Aan de slag met onderzoek in fotonica en smart manufacturing

Fotonica en smart manufacturing zijn onderwerpen die - ieder op hun eigen manier - een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan een economie die deugt. Lectoren Jenny Coenen en Steven van den Berg timmeren met hun lectoraten al anderhalf jaar aan de weg. Afgelopen week presenteerden zij in hun intreeredes de stappen die ze tot nu toe gezet hebben en de stappen die ze nog willen maken. Wat willen zij bereiken met hun onderzoek naar fotonica en smart sustainable manufacturing?

Fascinating Photonics 

Fotonica – de technologie rondom licht- is door de Europese Commissie benoemd als sleuteltechnologie. Dat betekent dat fotonica gezien wordt als een zeer belangrijke technologie voor het aanpakken van grote maatschappelijke uitdagingen op bijvoorbeeld het gebied van energie, klimaat, milieu en gezondheidszorg.  

Fotonica is, zonder dat we ons daar misschien heel bewust van zijn, al verweven met ons leven. De mogelijkheden zijn eindeloos en daarom maakt Steven de keuze om met zijn lectoraat te focussen op optische sensoren. Centraal in het onderzoek staat het leveren van een bijdrage aan een duurzame en gezonde wereld. Dit wordt vormgegeven met drie onderzoekslijnen:  

1. Fotonica voor Agri & Food waarmee hij aansluit op de ‘Farm to Fork Strategy’ van de Europese Commissie. Hierin ligt de nadruk op het meten met optische sensoren aan gewassen en voedsel en daarmee bijdragen aan verduurzaming van de voedselketen ‘van boer tot bord’
2. ‘Structural health monitoring’ waarbij metingen met optische sensoren gedaan worden aan machines, gebouwen en infrastructuur om bijvoorbeeld te bepalen wanneer er onderhoud of reparaties uitgevoerd moeten worden. 
3. Metrology toolkit waar meer generiek onderzoek gedaan wordt dat zich ook heel goed leent voor studentopdrachten. Denk aan onderzoeksvragen zoals ‘hoe krijgen we de kosten van spectrometers omlaag?’ of ‘hoe kunnen we meetresultaten vergelijkbaar maken als we met twee verschillende sensoren meten?’. 

Het lectoraat draagt niet alleen bij aan de opleiding van studenten door ze te betrekken bij onderzoeksprojecten, maar ook aan de bijscholing van het werkveld met het ‘lifelong optics learning’ project. Het onderzoek naar fotonica wordt gefaciliteerd door het Key Enabling Technology (KET) Innovation & Learning Lab. Een lab dat opgezet wordt en waar kennis en apparatuur op het gebied van nanotechnologie en fotonica toegankelijk is voor studenten en externen.

Bekijk het boekje van de intreerede van Steven van den Berg: Fascinating Photonics

Kunnen wij het maken?

Kan ‘smart manufacturing’ een antwoord zijn op een aantal fundamentele problemen zoals de ‘footprint’ van manufacturing processen, gebrek aan materialen of grondstoffen, maar ook een gebrek aan technisch geschoolde mensen?

‘Smart’ staat voor het bieden van beslissingsondersteuning op basis van data. En hiermee meer waarde in producten creëren met minder energie en grondstoffen. Daarvoor is al veel technologie beschikbaar, maar dit moet wel op de juiste wijze geïntegreerd worden. Transities zoals servitisation (van product naar dienst), meer flexibiliteit en samenwerking in de productieketen zijn nodig om de slag te maken.

Met het lectoraat Smart Sustainable Manufacturing wil Jenny de kloof dichten tussen de academische ‘state of the art’ die vaak nog ver afstaat van implementatie en technologie die voor kleine organisaties betaalbaar, onderhoudbaar en passend is. Het belangrijkste thema is echter het ontwikkelen van kennis over de ‘remanufacturing industrie’. Het moet normaal worden om de levensduur van producten te verlengen.

Daarom zijn de onderwerpen waarmee de onderzoekers aan de slag gaan:

1. digitale technologieën die werken voor het mkb (bijvoorbeeld op basis van tags),
2. het digitale product paspoort,
3. technologie voor disassembly.

In het Re-manufacturing Lab in Delft gaat onder andere een demonstrator gebouwd worden van een disassembly line. Daarvan wordt ook een ‘digital twin’ gemaakt. Uiteindelijk werkt het lectoraat toe naar een roadmap voor de re-manufacturing industrie.

Er zijn veel partijen gebaat en al betrokken bij deze ontwikkelingen, maar de weg is nog lang en alle hulp, kennis en bijdrages zijn welkom.

Bekijk het boekje van de intreerede van Jenny Coenen: Kunnen wij het maken?

Terugkijken

Beide intreeredes zijn vastgelegd. U kunt deze hier terugkijken.
Deze opname is het volledige programma. Hieronder vindt u wanneer wie aan het woord is in de opname.