Uitdaging

Nieuwe geopolitieke omstandigheden en razendsnelle ontwikkelingen op dat gebied hebben ingrijpende gevolgen voor de Europese industrie. Wereldwijde concurrentie, protectionisme, marktverstoringen en handelsspanningen nemen stuk voor stuk toe. Het internationale handelsstelsel, zoals vastgelegd in afspraken binnen de Wereldhandelsorganisatie (WTO), komt steeds vaker onder druk te staan.

De opkomst van China als economische grootmacht versterkt deze uitdagingen en creëert aanzienlijke druk op de Europese industrie. Daarbij is de beschikbaarheid van schaarse metalen van belang voor de Europese industrie, vooral gezien de geopolitieke spanningen en de afhankelijkheid van import uit landen als China. De controle die dat land heeft over de toeleveringsketens van kritieke grondstoffen (zoals palladium en kobalt), geeft het een strategisch voordeel en maakt de Europese industrie kwetsbaar. Dit onderstreept de noodzaak voor Europa om in te zetten op strategische autonomie door diversificatie van leveranciers, investeringen in eigen mijnbouw en een circulaire strategie die recycling en hergebruik van deze grondstoffen bevordert.

Om de afhankelijkheid verder te verminderen, zet Europa sterk in op circulariteit. Dit betekent dat de focus verschuift naar grondstoffenhergebruik, efficiënter materiaalgebruik en product- en ketenherontwerp. Door hergebruik en recycling van materialen te stimuleren, kan de vraag naar primaire metalen afnemen, wat zowel de duurzaamheid als de leveringszekerheid van de industrie ten goede komt.

Een sleutelinstrument in deze circulaire transitie is het Europees Digitaal Product Paspoort (DPP). Dit paspoort biedt inzicht in de samenstelling, herkomst en recyclebaarheid van producten, waardoor niet alleen binnen Europa duurzame productieketens zijn op te zetten, maar ook producten van buiten de EU met vervuilende en schadelijke ketens zijn te weren. Dit beleid dient dus een dubbel doel: aan de ene kant interne verduurzaming van de Europese industrie en anderzijds een versterking van de strategische autonomie door minder afhankelijk te zijn van niet-duurzame importstromen.

Het Lectorenplatform Sustainable Smart Industry richt zich op het verduurzamen van de maakindustrie. Dit levert voor bedrijven diverse dilemma’s op, die het platform met toegepast onderzoek wil adresseren. Hoe gaan we bijvoorbeeld om met aan duurzaamheid gerelateerde compliance, en met het zeker stellen van toegang tot grondstoffen, terwijl we ook mensen tekort komen? Wat gaat remanufacturing veranderen voor onze bestaande maakprocessen? Hoe ontwerpen we digitale en fysieke systemen die daaraan bijdragen?

Resultaten

Diverse proof-of-concepts zijn gerealiseerd op het gebied van remanufacturing en disassembly:

• Instruction-based disassembly with hololens
  In dit project werkte een groep studenten ICT & Technologie van Fontys in Eindhoven, onder begeleiding van een docent-onderzoeker, aan een proof-of-concept ter ondersteuning van de activiteiten van identificatie en manipulatie in een demontageproces. Het idee was om met vision + AI het product, een fietsaccu, te identificeren, waarna het systeem (draaiend op een hololens) instructies geeft aan de operator om het product/de onderdelen ervoor te demonteren. Er zijn ook haalbaarheidscontroles ingebouwd om de kwaliteit van productonderdelen te bepalen.

• DisCoBot
  In dit project werkten de afgelopen twee jaar opeenvolgende groepen studenten en stagiairs van De Haagse Hogeschool Mechatronica aan het ontwikkelen van een cobot die meerdere producten van eenzelfde productfamilie (elektromotor) automatisch kan de-assembleren. In deze opstelling krijgt het product (op een DPP-achtige wijze) een digitale topologiebeschrijving mee. De cobotopstelling verrijkt deze informatie met behulp van vision tot een instructie voor dit specifieke project. Belangrijke tussenresultaten zijn de disassembly end-of-arm tools en het toolwisselstation, (door)ontwikkeld door de studenten met input van de onderzoekers.

^{End-of-arm tools die zijn ontwikkeld binnen het DisCoBot-project.}

^{Studenten werkten volop mee in het DisCoBot-project.}

• Digital shadow for battery management system
  In dit project werkte een groep studenten ICT Technologie van Fontys in Tilburg, onder begeleiding van een docent-onderzoeker, aan een ‘digital shadow’ voor een batterijbeheersysteem. Zo werd een digitale schaduw gemaakt waarmee statische en dynamische (batterij)gegevens worden uitgelezen. Het doel is om batterijen gedurende hun levensduur te monitoren, om zo de waarde van producten te bepalen. De gegevens worden uitgelezen via een Asset Administration Shell, met behulp van Basyx-software.

• TECHPASS
  Hoe kunnen digitale technologieën ondernemers en engineers van wereldwijd opererende MKB’ers in de hightech maakindustrie helpen bij het implementeren van DPP’s om zo te komen tot praktische, haalbare en duurzame circulaire oplossingen? Onderzoek naar die vraag wordt uitgevoerd door de Hogeschool van Amsterdam in samenwerking met MKB-partners EKB, EMT en HGG, ondersteund door brancheorganisaties als Koninklijke Metaalunie en FME. Het onderzoek start met een verkenning van de huidige stand van zaken en de kennishiaten rond DPP-implementatie bij MKB’ers, gevolgd door een technologieverkenning naar digitaliseringsmogelijkheden. Parallel hieraan worden circulaire businesskansen en ontwerpstrategieën onderzocht middels workshops en interviews met consortiumpartners. De inzichten uit deze activiteiten worden vervolgens geïntegreerd tot concrete adviezen over DPP-implementatie voor de betrokken MKB’ers.

MKB Partner:

Het Digital Product Paspoort is de manier om te verduurzamen, maar vereist samenwerking.

De Haagse Hogeschool voert twee (nog te integreren) pilotprojecten uit voor productherkenning en classificatie. Hierbij wordt een product op basis van verschillende technieken (vision, markers, AI) automatisch herkend en geclassificeerd, als geïsoleerd product en in een stapel/bak met spullen.

Bovenstaande projectresultaten vormen stapjes in het leggen van de puzzelstukjes rondom remanufacturing. Ze tonen mogelijkheden waarmee bedrijven, burgers en overheid aan de slag kunnen om verdere stappen te nemen, en daarin het hbo weer mee te nemen.

Disassembly

De leerkring Disassembly is een samenwerking van Philips, docenten van de bacheloropleidingen Werktuigbouwkunde, ICT en Industriële Automatisering & Robotica van NHL Stenden Hogeschool, en het lectoraat Smart Sustainable Manufacturing van NHL Stenden. Deze leerkring heeft een eerste belangrijke stap gezet richting de ontwikkeling van een geïntegreerde disassembly-architectuur voor hergebruik en remanufacturing. Het resultaat is een gemeenschappelijk begrippenkader rond ‘disassemblability’ en de opzet van een architectuur die zowel de fysieke processtroom (tooling, celontwerp en robotica) als de dataprocesstroom (productinformatie, LCA-gegevens (voor lifecycle analysis) en algoritmen voor demontageplanning) omvat.

Studenten en docenten werken multidisciplinair samen aan concrete onderdelen van deze architectuur. Voorbeelden zijn het ontwerp van een slimme en flexibele demontagecel, het ontwikkelen van algoritmen voor optimale demontagevolgordes en het koppelen van economische en ecologische kostenfuncties aan beslissingsondersteuning. De opbrengst van deze leerkring vormt een belangrijke bouwsteen voor de circulaire strategie van Smart Sustainable Manufacturing. Het laat zien hoe onderwijs, onderzoek en bedrijfsleven gezamenlijk werken aan oplossingen die bijdragen aan duurzame productieprocessen en waardecreatie in de maakindustrie.

^{De slimme en flexibele demontagecel ontwikkeld aan NHL Stenden Hogeschool met inzet van studenten.}

Vervolg

Bovenstaande projecten zijn ‘work in progress’. Als vervolg op de opbrengsten uit de leerkring Disassembly is er een LLO-katalysatoraanvraag ingediend met NHL Stenden als penvoerder. Het doel is structureel verder te bouwen aan de ontwikkeling van leerkringen gericht op leven lang ontwikkelen (LLO) voor de slimme en circulaire maakindustrie. Dit project, SWING Transit, is inmiddels gehonoreerd en op 1 september 2025 van start gegaan.

Binnen SWING Transit worden leerkringen opgezet rond cruciale thema’s voor de transitie naar een duurzame industrie, waaronder Digitaal Product Paspoort, disassembly, circulaire ontwerpstrategieën, en circulair produceren. In deze leerkringen werken onderwijs, onderzoek en bedrijfsleven samen aan het ontwikkelen van nieuwe LLO-oplossingen die direct inspelen op actuele innovatievragen uit de praktijk. Het project telt inmiddels 35 deelnemende bedrijven. Het vormt een belangrijke impuls voor het versterken van het noordelijke skills-ecosysteem en het versnellen van de transitie naar een slimme en circulaire maakindustrie.

Lector:

De duurzame fabriek van de toekomst draait om samenwerking tussen mens en machine – met technologie die meedenkt, leert en voorspelt.

Partners

Leden van het Lectorenplatform Sustainable Smart Industry zijn:

• Amarante Böttger, lector New Materials and Applications, Avans Hogeschool
• Jenny Coenen, lector Smart Sustainable Manufacturing, De Haagse Hogeschool
• Wilbert van den Eijnde, lector Smart Sustainable Manufacturing, NHL Stenden Hogeschool
• Jurjen Helmus, lector Industriële Digital Twins, Hogeschool van Amsterdam
• Teade Punter (voorzitter), lector High Tech Embedded Software, Fontys Hogeschool ICT
• Aart Schoonderbeek, associate lector Industriële Automatisering & Robotica, Hogeschool Windesheim
• Vincent Wiegel, lector Lean, Hogeschool Arnhem Nijmegen

MKB-partners zijn:

• Grimbergen Automation Solutions
• Remade in Holland
• Biosphere Solar
• Botau Engineering
• S-NEW
• Werkze
• AM Flow
• Moonly
• HTC
• CS-Staal

Tot de overige partners behoren TNO, VDL en Platform Circulaire Maakindustrie.

^{Leden van het Lectorenplatform Sustainable Smart Industry voor het thema Disassembly, van links naar rechts: Vincent Wiegel, Wilbert van den Eijnde, Aart Schoonderbeek, Jenny Coenen en Teade Punter.}