Learning Factory met Digital Twin at home
1 mei 2022 - 30 april 2024
Als voorproefje op de arbeidsmarkt werken studenten in onderwijs en onderzoek regelmatig met technische proefopstellingen. Tijdens de coronapandemie bleek dat juist deze vorm van fysiek onderwijs lastig op afstand te realiseren is. Om hier verandering in te brengen, werkte de Hogeschool van Amsterdam (HvA) aan een Learning Factory met Digital Twin at home. Dit maakte het mogelijk fysieke experimenten vanuit huis uit te voeren.
Fysiek en digitaal experimenteren
Een Learning Factory is een soort nagebootste fabrieksomgeving, zoals een leerwerkplaats of bedrijfsschool, waarin leerprocessen mogelijk worden gemaakt. Een Digital Twin is een digitale kopie van een fysieke opstelling die continu gevoed wordt met de data van zijn tegenhanger. Door een Learning Factory met Digital Twin te creëren, kunnen studenten experimenteren met het fysieke object, maar ook met de digitale kopie.
Rijke leeromgeving
Dit zorgt voor een rijke leerervaring. Niet alleen kunnen studenten aanpassingen van het fysieke object volgen in de digitale kopie, ook kunnen ze zien hoe wijzigingen van de digitale kopie uitwerken in het fysieke object. En omdat de Digital Twin thuis staat, hebben ze altijd toegang tot de opstelling. Dat betekent dat ze kunnen werken in hun eigen tempo en op hun eigen niveau.
De ontwikkeling van de nieuwe onderwijsmethode maakt het werken met sleuteltechnologie voor meer studenten toegankelijk. Ook blijft de continuïteit van fysiek techniekonderwijs verzekerd. Het is een verrijking voor het blended leren, dat face-to-face en ict-onderwijsactiviteiten combineert.
Jurjen Helmus
Lector Industriële Digital Twins
Werkwijze
Einddoel van dit project was om een onderwijsmethode te ontwikkelen waarmee studenten in hun eigen omgeving een digitale tweeling van een fysiek object of proces adaptief konden opbouwen. In het eerste deel van het project is een prototype van de Learning Factory met Digital Twin ontwikkeld. Vervolgens is dit prototype, samen met ondersteunende leermodules, getest in het Smart Asset Management-lab met docenten en studenten van de minor Data Science. Op basis van hun feedback is een definitief ontwerp gemaakt en worden de leermodules verfijnd.
Resultaten
De ontwikkelde onderwijsmethode wordt toegepast in opleidingen van de faculteit Techniek van de HvA. Ook zijn de resultaten gedeeld met andere hogescholen, zodat de onderwijsmethode breed inzetbaar is. Zo zijn de code, datasets, tekeningen en diagrammen van de technische installatie en een bouwpakket in onderdelen gedeeld. Hetzelfde geldt voor webcolleges, stap-voor-stap instructies, opdrachten en toetsingsmethoden.
Team
- Jurjen Helmus (projectleider)(opent in nieuw venster)
- Ruud Vermeulen
- Jerome Mies
- Emile Molenwijk
Partners
Aan dit project werkten diverse pratijkpartners mee. Zo leverde Freezerdata samen met IJskoud een opstelling voor het ontwikkelen van een Digital Twin voor industriële koelinstallaties. Edge Impuls leverde sensor boards en het platform voor het ontwikkelen van algoritmes. SURF was betrokken als platform voor het delen van onderwijsinfrastructuur
Lectoraat Industriële Digital Twins
Het project Learning Factory met Digital Twin at home werd uitgevoerd in het Maintenance Lab en valt onder het lectoraat Industriële Digital Twins. Het onderzoek naar Digital Twins maakte deel uit van het Centre of Expertise for Applied AI.