Een sterk staaltje co-creatie in de Cyber Physical Factory

Op initiatief van Avans Academie Engineering & ICT en in nauwe samenwerking met het werkveld en (regionale) overheid kunnen studenten van verschillende disciplines van Avans volop experimenteren met de nieuwste technologieën in de Cyber Physical Factory (CPF). En dat niet alleen, de technologiecampus is ook een prachtig voorbeeld van co-creatie en een belangrijk onderdeel van onze ambitieplannen. Onderwijs, overheid en ondernemers (triple helix) werken samen op een externe locatie: Gate2 in Rijen.

“Vanaf januari 2021 gaan studenten en docenten aan de slag met een moderne krachtige leeromgeving in de vorm van de cyber physical factory. Een fabriek die je niet zomaar in een school neerzet. Vanwege de grootte van de fabriek, maar ook vanwege de hoge kosten die ermee gemoeid zijn. Elke partij heeft er baat bij als we door middel van co-creatie gezamenlijk een technologiecampus creëren”, zegt Ricardo Abdoel. De voormalig directeur van de Academie voor Engineering en ICT, is nu kwartiermaker Artificial Intelligence voor Avans Hogeschool.

Ricardo: “Doorgaans werken de studenten namelijk met relatief traditionele machines en systemen wat in de basisjaren van de opleiding prima voldoet. De technologische ontwikkeling gaat hard en de arbeidsmarkt ontwikkelt zich in rap tempo. Om arbeidsrelevant op te leiden is het noodzakelijk om studenten op te leiden met de laatste stand van technologie zodat de  aansluiting met de praktijk voor wat betreft kennis, kunde en vaardigheden naadloos is. Als je als onderwijsorganisatie in co-creatie met bedrijven uit het werkveld en de overheid zo’n technologiecampus kan faciliteren, dan heeft iedereen daar voordeel bij.”

De win-win van techhubs

Op de technologiecampus, ook wel techhub genoemd, werken Avansdocenten samen met studenten en medewerkers uit het bedrijfsleven mee op de werkvloer. De ambitie is om medewerkers uit het bedrijfsleven die specifieke expertise bezitten op hun beurt in te zetten in het onderwijs bij Avans. “Zo werken we bij Avans met hybride docenten”, vertelt Ricardo. De zogenaamde hybride docenten kunnen indien ze een carrière in het onderwijs ambiëren in aanmerking komen voor een cursus basis kwaliteit onderwijs. Het ideaal is dat docenten, studenten en bedrijfsmedewerkers op zo’n wijze met elkaar samenwerken in de Cyber Physical Factory, dat niet meer zichtbaar is wie nu precies de docent, student of werknemer is. Op deze manier wordt ook informeel leren gefaciliteerd.

Op weg naar modulair onderwijs

Voor Avans is ook een belangrijk doel dat verschillende kennisdisciplines als informatica, engineering en technische bedrijfskunde interdisciplinair samenwerken als stap richting het aanbieden van modulair onderwijs. Bovendien wordt hierdoor de groep van  studenten groter en worden ze opgeleid voor het werk van de toekomst en dragen bij aan het oplossen van het tekort aan technisch personeel op de arbeidsmarkt. De CPF op Gate2 biedt ook de mogelijkheid om zittend personeel om- en of bij te scholen. Hierdoor kunnen bedrijven ook direct aan de slag met hun eigen personeelsbeleidsplan.

Autonome robots

“De CPF is een fysieke en digitale fabriek met diverse processen zoals aanvoer, productie, assemblage en afvoer”, vertelt Ricardo. Hij straalt betrokkenheid uit en vertelt en gebaart met veel enthousiasme. “Het is een simulatie van een praktijksituatie en alle onderdelen waar een bedrijf mee dealt, zijn aanwezig. Doordat de fabriek volledig geautomatiseerd is  draait de fabriek 24/7 en is op afstand te besturen en monitoren.” Een operator of manager uit het werkveld kan op afstand inloggen om informatie op te halen over productie maar ook over de staat van de machine.

Bijzonder aan de CPF is volgens Ricardo ook de mogelijkheid om flexibel in te spelen bij diverse productievraagstukken. De componenten van de CPF zijn om te bouwen zodat er meerdere producten met de zelfde machineonderdelen geproduceerd kunnen worden. Hierdoor is men in staat om kleine volumes te produceren en snel over te schakelen naar een nieuw product. Ideaal voor het leerproces van de studenten. Er zijn tal van variaties mogelijk. De modulaire opbouw van de CPF nodigt ook uit om eigen componenten te bedenken, ontwerpen en te maken die als het ware aan de CPF geklikt kunnen worden. Voor studenten een mooie creatieve uitdaging.  De machines communiceren onderling met elkaar via internet (Internet of Things, of IoT) en later ook op basis van 5G. “We kunnen kunstmatige intelligentie inbrengen in het machinepark waardoor de machines zelflerend worden. De rijkheid aan data is te gebruiken voor productie en of voorspellend machine-onderhoud. Je kunt alles meten wat je wilt weten.”

De rol van de CPF in het onderwijs

In een techhub leer je op een andere manier. “Centraal staat een real life casus of project van een bedrijf. Je gaat eerst aan de slag met desbetreffend project, De kennis, ervaring en resultaten die je opdoet via learning by doing vertaal je naar onderwijsmateriaal. Het onderwijs is dan veel meer vraaggestuurd en minder aanbodgericht. Zo werk je bijvoorbeeld aan projecten op het gebied van proces optimalisatie, robotica en virtual reality. Dus studenten gaan niet eerst de theorie leren, maar werken aan real-life projecten en krijgen waar nodig kennis en kunde just in time aangeboden door docenten maar ook door onze werkveldpartners. Dat is een grote omslag.”

Een belangrijk voorbeeld van co-creatie uit het ambitieplan

Ricardo: “De inzet van deze praktijkomgeving past helemaal bij onze ambitie van 2025. Waarbij we de nadruk leggen op wendbaar en veerkrachtig en waarbij co-creatie een belangrijke pijler vormt.
En wendbaar zijn onze studenten. Studenten die hun weg vinden in deze techhub en die uitdagingen aangaan om te werken aan projecten die voor bedrijven belangrijk zijn voor doorontwikkeling van producten en diensten. Bij co-creatie ben je samen partner, als onderwijsinstelling en als bedrijf doe je mee in het project. Het vraagt ook extra competenties van docenten:  Ondernemerschap, eigenaarschap en coachingskracht. Ook de docent draait mee als partner in het geheel.”

De uitdagingen van het proces

Natuurlijk zijn er ook hobbels overwonnen bij de totstandkoming van de CPF. “Je neemt een groot risico, met zo’n enorme investering waarbij je nog investeerders moet zoeken. Het betrekken van bedrijven is geen vanzelfsprekendheid”, zegt Ricardo daarover. “Je kunt niet alles van te voren dichttimmeren, maar ook dat hoort bij ondernemerschap en innovatie. De uitdaging is een businesscase te formuleren en een verdienmodel.” Ook is lang nagedacht hoe de waardecreatie waar te maken is. “Meer specifiek: hoe creëer je waarde voor alle stakeholders. Daar moet je in investeren zodat je vanaf het begin een goed fundament legt.” De officiële opening is door corona uitgesteld, maar eind januari 2021 is de eerste groep studenten met de CPF aan de slag gegaan.

Een verband met 3 andere techhubs

Avans sluit zich in rap tempo aan bij meer technologiehubs waar praktijk en onderwijs samenkomen:
1. Smart Industry toepassingen, Gate2 in Rijen
2. Minor Factory of the Future, BIC Campus in Eindhoven
3. Sociale innovaties op basis van Quadruple helix (bijvoorbeeld de energietransitie), Urban Living Lab in Breda.

Naast partners als Midpoint Brabant, regionale overheid, Rabobank, FUJI, SBHO en ROC’s, zijn leveranciers als Festo BV ook mede-investeerder. Het project is een logisch vervolg van de minor Smart Industry en Internet of Things die docent en mede-initiatiefnemer Olaf Crutzen geeft en sluit bovendien aan op de onderzoeksgebieden van lector Daniël Telgen van Expertisecentrum Technische Innovatie.