Beziehung zwischen Technik und Mensch: Ein gekonntes Zusammenspiel

Die Beziehung zwischen Menschen und Maschinen ist bis heute meist einseitig: Der Mensch sagt der Maschine, was sie zu tun hat, und sie erledigt alles. Das hat sich mit der laufenden Digitalisierung verändert. Digital vernetzte und automatisiert gesteuerte Computer, Maschinen und Roboter verändern die Mensch-Maschine-Beziehung hin zu einer kollaborativen Zusammenarbeit – der Mensch muss immer häufiger auf Maschinen reagieren oder Maschinen einen Autonomie-Rahmen schaffen, innerhalb dessen die Maschine selbst Entscheidungen treffen kann. Diese kollegiale Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen ist für produzierende Industrieunternehmen in der Schweiz künftig ein zentraler Schlüsselfaktor, um als Hochlohnstandort signifikante Produktivitätsverbesserungen zu erreichen und somit wettbewerbsfähig zu bleiben.

Ein Mitarbeiter des RoboticLab der OST konfiguriert einen roboterhaften Hund. — Die Robotik wird immer ähnlicher zur heutigen Welt: Hier ein Roboter-Hund.

Deshalb hat die OST an allen Standorten in Buchs, Rapperswil-Jona und St.Gallen spezialisierte Infrastruktur geschaffen und diese digital vernetzt. Die Laborumgebungen stehen sowohl Studierenden der technischen und wirtschaftlichen Studiengänge wie auch Unternehmen zur Verfügung, die zusammen mit den OST-Instituten aktiv an neuen Smart-Factory-Lösungen arbeiten. So unterstützt die OST den industriellen Wandel gleichzeitig durch die praxisnahe, zukunftsorientierte Ausbildung von Fachkräften wie auch durch den Wissenstransfer in die Wirtschaft via anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung.

Fertigungszelle Unihockey-Ball

Die Fertigungszelle Unihockey-Ball am Standort Rapperswil-Jona ist als Teil der künftigen Smart Factory mit realen Industriemaschinen und praxisnahen Prozessen konzipiert. Sie ist Teil der über die drei Standorte Rapperswil, Buchs und St.Gallen angelegten Lernfabrik, die in Zukunft den gesamten Wertschöpfungsprozess einer industriellen Produktion abbilden und erlebbar machen wird. Bachelor- und Master-Studierende der technischen und der Wirtschaftsfächer können hier praktische Smart-Factory-Lösungen anhand aktueller Herausforderungen in der Industrie entwickeln und erproben.

Die Fertigungszelle Unihockey-Ball dient zusätzlich zur Ausbildung als Modellfabrik und Entwicklungslabor für Unternehmen der Ostschweiz sowie darüber hinaus. Hier können Unternehmen erforschen lassen, wie viel Produktivitätssteigerung durch das konstante Lernen aus Maschinendaten und damit verbundenen Prozessoptimierungen möglich ist. Die OST transferiert das angesammelte Smart-Factory-Wissen über praxisnah ausgebildete Studierende und individuelle Forschungsprojekte direkt zurück in Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft.

Das RoboticLab in Rapperswil-Jona mit Robotern und verschiedenen technischen Hilfsmitteln. — Das RoboticLab am Standort Rapperswil-Jona wurde nach der Philosophie aufgebaut, dass nur Technologie verwendet wird, welche die Studierenden nach ihrem Studium in der Praxis antreffen, bestellen und einrichten können.

Hybride Lernfabrik

Die «Hybride Lernfabrik» am Standort Buchs ist ein Simulator für komplexe technische Systeme. Studierende können damit sowohl am realen als auch am virtuellen Modell theoretische Inhalte praktisch erproben. Sie erleben, wie Mechanik, Elektrotechnik und Software an einem realen Objekt zusammenspielen. Mit dieser Anlage können die Methoden der Systementwicklung an wechselnden Beispielen und in überschaubaren Projekten praxisnah geübt werden. Typischerweise trainieren Studierende in der Hybriden Lernfabrik verschiedene Aufgaben- und Problemstellungen realer Systeme, welche die Dozierenden basierend auf ihren Erfahrungen aus Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit der Industrie erstellen. Des Weiteren lassen sich mit der Software der Lernfabrik die Abläufe einzelner Komponenten oder der ganzen Anlage im Computer simulieren.

Ein Dozent erklärt drei Studenten einen Prozess in der Hybriden Lernfabrik in Buchs. — Die «Hybride Lernfabrik» am Standort Buchs ist ein Simulator für komplexe technische Systeme.

RoboticLab

Das RoboticLab am Standort Rapperswil-Jona wurde nach der Philosophie aufgebaut, dass nur Technologie verwendet wird, welche die Studierenden nach ihrem Studium in der Praxis antreffen, bestellen und einrichten können. Dadurch ermöglicht es praktisches Arbeiten im Studium mit aktuellen Industrierobotern und Cobots der grössten Hersteller wie ABB, Kuka, Universal Robots, Stäubli, Precise Automation oder Fanuc. Die Roboter sind jedoch nur der sichtbare Teil. Das RoboticLab bietet auch eine ebenso breite Palette an Software, Greifern und Bildverarbeitungssoftware an. Denn ohne Steuerungssoftware sowie Sensoren für die Umgebungswahrnehmung und die Verarbeitung der aufgenommenen Daten mittels Bildverarbeitung kann auch der beste Roboter nichts tun. OpenCV, TensorFlow und Halcon stehen den Studierenden genauso zur Verfügung wie Cognex und Matrox.

Mit dieser praxisnahen Ausbildung und der Möglichkeit, das RoboticLab auch in Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu nutzen, will die OST sicherstellen, dass Cobot- und Smart-Factory-Know-how rasch in die Industrie transferiert wird.