Akademiske samarbejder for industri 4.0 -udvikling

Ved  Redaktør BearingNews

 24. oktober 2016

Et fælles projekt mellem SKF, Chalmers University og Ericsson vil hjælpe med at lægge de praktiske fundamenter for 'Industry 4.0', samtidig med at det beviser vigtigheden af ​​industri-akademisk samarbejde.

For udenforstående forekommer samarbejde mellem industri og akademia ligetil og endimensionel: Virksomheden har et problem og betaler universitetet for sin ekspertise i at løse det. I virkeligheden går samspillet mellem de to langt dybere end dette - omfattende træning, rekruttering, branding og andre fælles fordele.

”Ved at arbejde med universiteter får vi adgang til deres kompetence og viden, som vi ellers skulle bruge masser af tid på at erhverve,” siger Martin Friis, projektleder hos SKF, med en særlig opgave at smede links med eksterne partnere gennem finansierede F & U -projekter.

Mens et universitets mission er at producere viden, der er relevant for samfundet, er industriens mission at være konkurrencedygtig i sin forretning. For at skabe et givende samarbejde er det vigtigt at forstå begge verdener. Ethvert samarbejde skal give en win-win-situation, ellers ophører det med at eksistere.

SKF udfører F & U -samarbejde med universiteter over hele verden. Disse spænder fra individuelle MSC- og ph.d. -projekter til større projekter, der involverer mere end en forsker. Nogle af de større engagementer adresserer et program eller et emne med større ressourcer.

Eksempler er SKF University Technology Centers, hvor SKF har identificeret specifikke samarbejdspartnere for specifikke kerneteknologier. Disse inkluderer tribologi (med Imperial College), Steel (Cambridge University) og tilstandsovervågning (Luleå Universitet).                                                         Martin Fris

Ved grænsen
Produktionssystemer og produkter bliver stadig mere komplekse, og det tempo, hvormed viden og information oprettes, gør det vanskeligt at følge med i den seneste udvikling. Universiteter arbejder "ved grænsen" af deres emner, siger Friis, og at udnytte dette er en enorm fordel for industrielle virksomheder.

Imidlertid flyder nyttige oplysninger også i omvendt retning. Mens industrien kan få adgang til den grundlæggende forskning fra universiteter, kan den også give feedback om dens løbende og fremtidige behov. Dette hjælper akademia med at målrette sin forskning mere præcist - og designe kurser, der mere præcist passer til industriens behov ved at producere kandidater, der har de rigtige færdigheder til moderne industri.

Dette bringer det praktiske spørgsmål om rekruttering op. Et stort industrivirksomhed som SKF beskæftiger mange tekniske kandidater hvert år, og tætte akademiske links kan hjælpe med at 'brand' SKF i de studerendes sind. ”De ved så, hvem vi er - og at vi ville være et interessant firma at arbejde for,” siger Friis.

Ideen om branding - og identitet - går ud over direkte rekruttering til SKF -foldet. Mange tekniske kandidater ender med at arbejde for andre industrielle virksomheder. Men at være fortrolig med SKF og dets produkter vil hjælpe virksomheden, når disse studerende-som fuldtidsingeniører-er i stand til at specificere komponenter som lejer eller sæler.

På samme tid kan SKF -medarbejdere påtage sig rollen som at besøge professorer - at bruge en del af deres tid på at forelæsge på universiteterne og overvåge ph.d.- og MSC -studerende. SKF kan også påvirke uddannelsesudvikling ved at holde gæstelæsninger, levere sagsopgaver til studerende eller ved at deltage i Student Union Workshops og aktiviteter.

Industriel opmuntring
Mange regeringer er ivrige efter at fremme forbindelser mellem industri og akademia, og det er ikke anderledes i Sverige. ”Regeringen finansierer forskningsprogrammer, der styrker akademia, mens de fokuserer på industriens behov,” siger Friis. ”Det skal gøres i de rigtige områder, så de vælger projekterne omhyggeligt.”

På et niveau yder regeringen direkte finansiering til uddannelse og grundlæggende forskning. På toppen af ​​dette vil et finansieringssystem fremme industrielt samarbejde - hvor forskning videreudvikles, såsom ved at tilpasse det til et reelt miljø. Denne finansiering broer mellemrummet mellem akademisk forskning og industriel evaluering og dækker normalt teknologiske beredskabsniveauer 3-7. Regeringsfinansiering dækker typisk de akademiske ressourcer, mens virksomheder dækker deres egne udgifter.

For industrien at arbejde effektivt på dette område, er det vigtigt at deltage i fagforeninger og organisationer for at understrege industriens fremtidige behov. Disse organisationer forsøger at påvirke faktorer, såsom hvilke områder der er en prioritet, og hvordan forskningsfinansieringen skal distribueres.

Denne lobbyvirksomhed hjælper med at få virksomhedernes behov på dagsordenen og letter opbygningen af ​​et netværk med akademikere, andre potentielle industrielle forskningspartnere og finansieringsbureauer. Det er en effektiv måde at finde ud af relevante forskningsområder, potentielle akademiske og industrielle forskningspartnere og matchende finansieringsopkald.

Samarbejdsnetværk
Friis foreslog med succes et projekt til Vinnova (en del af Sveriges ministerium for virksomhed) omkring det varme emne 'Industri 4.0' - den futuristiske vision om at sammenkoble alle dele af den moderne fabrik. Det to-årige projekt, kaldet 5GEM (5G Enabled Production), er et samarbejde mellem SKF, Chalmers University og Telecoms Giant Ericsson. Ved at kombinere Ericssons ekspertise inden for trådløs teknologi kan SKF's viden om produktionssystemer og Chalmers 'videnskabelige tilgang hjælpe med at lægge grundlaget for industri 4.0.

”I fremtidens tilsluttede fabrik vil Wi-Fi ikke leve op til de nye krav om pålidelighed, latenstid og datamængder,” siger Friis. "Systemet skal være 'op' hele tiden."

Den nye 5G -standard - inklusive teknologier såsom infrastruktur, skyopløsninger og analyse - kan være en del af den praktiske løsning, der muliggør 'industri 4.0. ”Indtil videre er Industry 4.0 blevet talt om som et koncept - men det er denne type teknologi, der får det til at ske,” siger han.

Fremkomsten af ​​5G tillader anvendelse af højere frekvenser, hvilket gør det muligt at overføres store mængder data hurtigt og pålideligt. ”Pålidelighed og sikkerhed er afgørende,” siger Friis. "Forbindelse skal garanteres på alle tidspunkter - ellers mislykkes produktionen."

Sammen vil projektpartnerne udvikle en række 'demonstranter' baseret på 5G, som derefter vil blive testet i SKF -fabrikker. Disse vil blive bedømt efter fire hovedkriterier: produktionseffektivitet; produktionsfleksibilitet; sporbarhed; og bæredygtighed. Holdet er allerede tæt på at beslutte, hvilke demonstranter det vil fungere på. Projektet vil demonstrere, hvordan forbindelse kan forbedre produktionssystemets ydelse.

Formålet med projektet er at bruge forbedret forbindelse og analyse til at give adgang til de korrekte data - nøjagtigt hvornår og hvor det er nødvendigt. At skræddersy dette til behovene hos et menneske (eller en maskine) vil tillade, at beslutninger kan træffes - enten manuel eller automatiseret - der skaber værdi i produktionssystemet.

Levering af industri 4.0
Sammenkoblede data spiller allerede en vigtig rolle i industrien, såsom i forudsigelige vedligeholdelsessystemer. Industri 4.0, hvis realiseret, ville tage dette til et helt nyt niveau.
Johan Stahre, formand for produktionssystemer ved Chalmers University-som også er projektleder for 5GEM-siger: "Projektets vision er at skabe et produktionssystem i verdensklasse, der viser forbedret ydelse-gennem forbedret effektivitet, øget fleksibilitet og sporbarhed. En nøglekomponent i projektet er at sikre, at disse teknologier let kan overføres til andre fremstillingsindustrier.

Og han advarer om, at industrien har brug for at få det rigtigt denne gang - da begrebet universel sammenkobling er blevet prøvet en gang før. ”Tilbage i 1990'erne havde vi noget, der hedder Computer Integrated Manufacturing, som forsøgte at forbinde alt sammen,” siger han. ”Men interoperabiliteten mislykkedes, og vi havde‘ øer med automatisering ’. Det har taget yderligere 20 år at komme til det sted, vi er nu.”

Industri 4.0 står stadig over for nogle forhindringer - især omkring standardisering og interoperabilitet - men projekter som 5GEM kan hjælpe med at skubbe det tættere på virkeligheden.

Aktiebolaget SKF
(publ)

® SKF er et registreret varemærke for SKF -gruppen.