Dit betreft een verkennend onderzoek, met als doel een eerste indruk te geven van hoe doorwerking bij praktijkgericht onderzoek eruit kan zien en hoe het tot stand komt. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van, en gefinancierd door, Regieorgaan SIA met het uitdrukkelijke doel dat het regieorgaan zelf ook kan leren van het onderzoek en input krijgt voor onder andere de ontwikkeling van de rapportagesystematiek.
ICT is veel meer dan een hulpmiddel bij onderwijs en opleiding: zij provoceert een voortdurend nieuwe kijk op de essentie van leren en daarmee ook op het leraarschap. Opvallend is dat ICT in onderwijs penetreert nog voordat er enig model of theorievorming over haar bijdrage gevormd is; dat is pragmatisch en opportunistisch. Sterker nog: als we achteraf kijken naar hervormingen van onderwijsopvattingen, dan worden ze vaak aangedreven door technologische innovaties op dat moment: de entree van de boekdruk, telecommunicatie, computersystemen en virtuele realiteit. Binnenkort zullen we ingrijpende invloeden zien vanuit de biotechnologie, genetische modificatie, nanotechnologie etcetera. De huidige stap van laptop naar het veelkunnende mobieltje is er slechts één van de lange rij ICT-hulpmiddelen die er nog aan gaan komen. Als we de trend van ICT in onderwijs doortrekken, dan valt te verwachten dat 'mobiel leren' vooral zal leiden tot 'ubiquitous learning': overal- en voortdurend leren. Het begrip 'learning by heart' krijgt opnieuw betekenis: niet alleen het 'van buiten' leren, maar het opbouwen van een relatie met het onderwerp dat je bestudeert. De persoon van de docent wordt nog belangrijker dan hij nu al is. Mobiele communicatie gaat haar eerste vruchten afwerpen bij het 'voortdurend leren' van de docent. Het mobieltje en de on-line PDA gaan hierin een cruciale rol spelen. De Fontys lerarenopleidingen nemen met enthousiasme deze voortrekkersrol op zich. Het lectoraat Educatieve Functies van ICT begeleidt docenten en promovendi hierbij.
Een belangrijk motto in de transitie naar een circulaireeconomie luidt: afval is grondstof. Het duidt op dedoelstelling om een afgedankt materiaal maximaal tehergebruiken. Helaas is het lang niet altijd mogelijkom een reststroom zodanig te recyclen dat hij alsnieuwe grondstof kan worden ingezet. Het materiaalis bijvoorbeeld te vervuild of het is vermengdmet andere materialen. Aan de andere kant kaneen reststroom ook interessante eigenschappenhebben waarvan je gebruik kunt maken. Denk aaneen bijzondere herkomst, een mooi uiterlijk of eeninteressante functionele eigenschap.
De transitie naar een gerobotiseerde industriële omgeving is in volle gang. Robots zijn zich aan het ontwikkelen tot collaboratieve robots (co-bots) en worden zo meer een collega dan een geïsoleerde machine in een kooi. Een goede co-bot-mens-samenwerking heeft positieve effecten op de werkbeleving, resulteert in minder stress, verzuim, minder ‘bijna-ongelukken’ en leidt tot hogere productiviteit en kwaliteit op de werkvloer. Onderling vertrouwen tussen medewerker en co-bot speelt een belangrijke rol in een goede samenwerking en voor effectieve teamprestaties. De interactie tussen medewerker en co-bot dient daartoe zo natuurlijk mogelijk, voorspelbaar en intuïtief te verlopen. Op dit terrein valt nog veel winst te boeken in het industriële MKB. Co-bots moeten leren anticiperen op wat in de directe omgeving komen gaat, zodat de medewerker nimmer in een onveilige situatie verkeert en zich comfortabel voelt in de samenwerking met de co-bot. Van de andere kant moeten medewerkers leren begrijpen hoe co-bots werken en wat ze van hen kunnen verwachten. Ambitie van het project “Close Encounters with Co-bots” is het verbeteren van de effectieve samenwerking tussen medewerker en co-bot op de industriële werkvloer en daarbij vertrouwen en beleefde veiligheid te borgen voor de medewerker. In het project wordt daartoe gewerkt aan begrip van de co-bot in de mens, begrip van de mens in de co-bot, het bouwen aan technische oplossingen voor effectieve communicatie, en prototyping en testing in relevante praktijkomgevingen in het MKB. Het bedrijfsleven kan met de resultaten van het project versneld de door hen gewenste leercurve doorlopen om samenwerkende industriële mens-co-bot-systemen substantieel te laten bijdragen aan operationele winst in economisch, (productie)technisch en sociaal opzicht. Het project is een interdisciplinair samenwerking tussen de vakgebieden psychologie, mechatronica en ICT binnen Fontys Hogescholen en Saxion Hogeschool. De negen participerende (MKB) bedrijven zijn actief als industrieel productiebedrijf, in robotica ontwikkeling, als systeem- en robotleverancier, in productieautomatisering en in de sociale werkvoorziening. Daarnaast zijn kennisinstelling TU/e, coöperatie Brainport Industries en samenwerkingsverband Holland Robotics nauw betrokken. In het project zal bestaande kennis toepasbaar worden gemaakt en zal nieuwe kennis worden ontwikkeld t.b.v. een natuurlijke, voorspelbare en intuïtieve samenwerking tussen medewerker en co-bot op de industriële werkvloer. Verder zal verankering van kennis en kunde in onderwijs en lectoraten plaatsvinden en een vergroting van de kwaliteit van docenten en afstudeerders. Er zullen circa 17 docent-onderzoekers van de hogescholen en circa 100 studenten betrokken worden, die in de vorm van studentenprojecten, stages en afstudeeronderzoeken werken aan interessante vraagstukken direct uit de beroepspraktijk.
Mkb’ers in de maakindustrie willen stappen zetten in het produceren van kleine productseries met behulp van collaboratieve robots. Zij weten echter niet waar ze moeten beginnen. Tien mkb’ers en zes kennisinstellingen hebben daarom hun krachten gebundeld om robotisering voor flexibele productie te realiseren in de dagelijkse mkb praktijk. De huidige praktijk bij de deelnemende mkb’ers wordt gekenmerkt door robotsystemen die één kunstje kunnen doen en daarmee geschikt zijn voor massa productie. Deze bedrijven moeten het echter niet hebben van massaproductie, maar zijn vooral sterk in kleine series van op maat gemaakte producten. Dat vraagt om een uiterst flexibel productiesysteem en stelt specifieke eisen aan de implementatie van robottechnologie. In een uitgebreid proces van vraagarticulatie zijn de behoeften en eisen van de tien mkb’ers opgehaald en geconcretiseerd: (1) snel kunnen omstellen; (2) optimaal benutten van de kwaliteiten van robot en productiemedewerkers (3) inrichting van een mens-robot samenwerking voor de productie van kleine series (4) het voorbereiden van productiemedewerkers voor de mens cobot samenwerking. De bedrijven hebben samen met kennisinstellingen de afgelopen jaren samengewerkt aan een kennisagenda om robotiseren voor flexibele productie te realiseren. In het voorliggende project focussen we op het ontwerpen en implementeren van een robuuste, interdependente mens-robot samenwerking voor flexibele productie waarin optimaal gebruik wordt gemaakt van zowel de robottechnologie als de productiemedewerkers (joint optimization). We beantwoorden de volgende hoofdvraag: hoe kunnen mkb’ers een interdependente mens-robot samenwerking realiseren waarmee zij in staat zijn om kleine series producten te produceren? Evident is namelijk geworden dat flexibele productie een nauwe afstemming vereist van de kwaliteiten van de robot (zoals betrouwbaarheid, snelheid) en de kwaliteiten van de productiemedewerker (zoals flexibiliteit en snel kunnen omschakelen). In dit project zetten we concrete stappen in het ontwerpen, proefdraaien, implementeren en monitoren van een mens-robot samenwerking voor flexibele productie.
