INFORMATIK-OFFENSIVE - icom.hsr.ch
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
AUSGABE 2 / 2017 INFORMATIK-OFFENSIVE Der Kanton St. Gallen bekämpft mit der IT-Bildungsoffensive den Fachkräftemangel in der Informatik. Die HSR ist vorne mit dabei. HOCHWASSERSCHUTZ AUS DEM 3D-DRUCKER Die HSR arbeitet derzeit an einer Evolution im Hoch- wasserschutz. Mit 3D-Scanner und 3D-Drucker werden Modelle in ungekannter Detailtreue entwickelt. UV-LICHT AUS LED GEGEN BAKTERIEN Neuerdings können LEDs energiereiches UVC-Licht emittieren und damit Bakterien und Viren abtöten. www.hsr.ch HSR Magazin 2 / 2017
Problem? Kein Problem: Zühlke löst gerne komplexe Businessprobleme – in den Bereichen Produkt- und Software-Engineering, Beratung und Start-up-Finanzierung. Deshalb suchen wir Talente, die lieber den Weg der besten Lösung als den des geringsten Widerstands gehen. Kein Problem für dich? Wir freuen uns auf deine Bewerbung. zuehlke.com/jobs
«Ich bin ein NOSER, ich lass die Kaffemaschine mit dir sprechen.» Tobias, 32, Software Engineer Möchtest du ein NOSER werden und die Zukunft mitgestalten? Dann bewirb dich bei uns. Ein Ort, an dem echte Wertschätzung gelebt wird. Noser Engineering ist ein führendes Schweizer Software-Unternehmen für individuelle Lösungen. Hier entwickle ich zusammen mit über 170 Spezialisten erfolgreiche Produkte und Dienstleistungen. Basierend auf der breiten Erfahrung und anhand von neusten Technologien begleiten wir mittlere bis Grossbetriebe aller Branchen von der Idee über die Realisierung bis zum Betrieb und Unterhalt. Gemeinsam erreichen wir das digitale Kundenziel – we know how. NOSER ENGINEERING AG WINTERTHUR I LUZERN I BERN I MÜNCHEN RUDOLF-DIESEL-STRASSE 3 GALGENFELDWEG 18 WWW.NOSER.COM/JOBS CH-8404 WINTERTHUR CH-3006 BERN BEWERBUNG@NOSER.COM TEL +41 52 234 56 11 TEL +41 31 917 45 11 PLATZ 4 BERNABEISTR. 1 CH-6039 ROOT D4 C/O STEUERKANZLEI SCHNEIDER GERALD TEL +41 41 455 66 11 DE-80639 MÜNCHEN TEL +41 52 234 56 11
INFORMATIK-OFFENSIVE Ein Team der HSR rettet an der European Robotics League Menschenleben mit kooperativen Drohnen. Illustration: Tobias Leuenberger Liebe Magazinleserinnen, aber unseren sportlichen Kolleginnen und dierende anderer Bachelorrichtungen in Data Liebe Magazinleser Kollegen im sumpfigen Hochmoor die Puste Science und Data Engineering oder als For- ausging? Dann müssen wir uns so lange mit schende der HSR Institute. Lassen Sie sich In der Umarmung der Informatik der Betaversion vergnügen, bis Nachschub durch die Vielfalt unserer Hochschulprojekte «Wir benötigen pro Tag vier Umarmungen an Vitaminriegeln im Moorgelände ausgelie- in der angewandten Informatik inspirieren. zum Überleben, acht Umarmungen zum fert worden ist. Wir, die Busreisenden, könn- Leben, zwölf Umarmungen zum Wachstum» ten jedoch auch in festes Schuhwerk schlüp- Viel Spass beim Lesen! sagte die US-amerikanische Familienthera- fen und den Sportskanonen peutin Virginia Satir. Gemeint sind Umar- entgegenkommen. Sie aus dem Wald hinaus- mungen von Mensch zu Mensch. Und wie führen, damit wir alle vereint auf dem Hori- sieht es mit den Umarmungen durch Infor- zont in der aufgehenden Sonne den Release matik aus? 2 sehen, die Fahrgastwünsche inklusive. Wenn Menschen von der Informatik umarmt Ganz so romantisch ist das Aufeinandertref- Eva Tschudi werden, können sie sich erdrückt fühlen oder fen von Usern und IT-Spezialistinnen nicht. Chefredaktorin beflügelt. Die Informationstechnologie be- Was zählt ist die effiziente Zusammenarbeit gleitet uns auf Schritt und Tritt, häufig eilt sie der beiden Gruppen, wobei die User hoch- P.S. Wenn schon umarmen, dann richtig. uns Nutzerinnen und Nutzern voraus und wir qualifizierte Fachpersonen wie Ärzte, For- Wenn ich ins Auto steige – egal ob in mein fürchten, sie an der nächsten Kreuzung aus scherinnen, Techniker oder Planerinnen sind, eigenes oder in ein Sharecar, könnte das Be- den Augen zu verlieren. Dann haben wir die durch neue, automatisierte IT-Anwen- förderungsmittel mich mit Namen begrüssen zwei Möglichkeiten: Entweder wir ziehen dungen ihre Leistungen schneller oder preis- und mir eine sichere Reise wünschen. Und Weiterbildungsturnschuhe an und passen werter oder überhaupt erst erbringen kön- meinen Namen auf der Einstiegsleiste leuch- unser Lauftempo der Geschwindigkeit der nen. Die Umarmung der IT-Möglichkeiten ten lassen. Ich brauche Zuneigung in der technologischen Entwicklung an. Oder wir macht uns innovativer und wettbewerbsre- virtuellen Welt. warten auf den nächsten Bus und lassen uns sistenter. Vorausgesetzt wir dämonisieren sie zum Ziel fahren. Gemeinsam mit vielen ande- nicht, sondern beziehen sie in unsere Aufga- N.B. Virginia Satir wirkte zuletzt in Palo Alto ren ÖV-Gästen, wobei der Weg nicht das Ziel ben mit ein. Oder wir lassen uns gänzlich auf in Kalifornien, wo grosse Tech-Unternehmen ist. Den Weg kann nämlich niemand im sie ein: als Schülerinnen der neuen Informa- zuhause sind. Ist es ein Zufall oder war das Detail beschreiben. Und was passiert, wenn tikmittelschule in Rapperswil, als Informatik- Bedürfnis der dortigen Bevölkerung nach wir Fahrgäste am Ziel angekommen sind, studierende in neuen Vertiefungen, als Stu- Umarmungstherapie so gross? 4 HSR Magazin 2 / 2017
INHALT 10 12 14 18 38 40 20 FOKUS THEMEN AKTUELLES 10 Digitale Evolution an der HSR 30 Drucken, tüfteln, testen: 46 Pensionierung, Textilaltro, Agenda 1 Jahr 3D-Lab an der HSR 12 Ein Drohnenteam als vielseitiger 47 News Ersthelfer 32 Effizient, leicht, widerstandsfähig 48 Neue Professuren 14 Eine Software schützt 34 HSR Studentin hilft Flüsse und Seen Spitzensportlern aufs Podest 49 Impressum 16 Algorithmus bestimmt DNA schnell 36 «Mir gönd in Zoo» 50 Sprungbrett und genau 38 Mit UV-Licht aus LED-Lampen 18 HSR Absolventen digitalisieren gegen Bakterien und Viren Baufirmen 40 Videos werden zur Erfahrung 20 Hochwasserschutz aus dem mit allen Sinnen 3D-Drucker 42 Der Sonne einen Schritt voraus 22 Weiterbildung für aktuelle IT-Kompetenz 44 HSR arbeitet mit lokalem Tourismus zusammen 24 So funktionieren lernende Algorithmen HSR Magazin 2 / 2017 5
Expertenwissen digital verschmelzen Dieser Tage startete die Aufrichtephase unseres zweiten objekt zu produzieren. Bereits während des Aushubs Studentenwohnheims in Rapperswil-Jona, unweit des kann die Produktion des Holzbaus in den Werkhallen be- Campus. Während die Fundamentarbeiten nach minu ginnen. Die Maschinen werden vollautomatisch gesteuert tiöser Planung acht Monate in – mit einer bisher nicht realisierba- Anspruch nahmen, wird das Auf- «DIGITALISIERUNG IST KEIN ren Präzision. richten der zwei Obergeschosse Digitalisierung ist kein Buzzword BUZZWORD MEHR, SONDERN 15 Arbeitstage dauern. Beide Bau- mehr, sondern hat heute tief phasen setzen eine detaillierte HAT HEUTE TIEFGREIFENDE REALE greifende reale Auswirkungen auf Ausmessung des Geländes nach AUSWIRKUNGEN AUF GANZE ganze Branchen. Die HSR be Bauplänen voraus und eine Über- BRANCHEN. » grüsste Anfang September rund tragung der CAD-Daten in eine 220 Unternehmerinnen und Un- automatische Baumaschinensteu- ternehmer zur Digitalisierungskon- erung. Der Bagger, der Kran und die Säge werden zwar ferenz und liess Praxisbeispiele für sich sprechen. U nser von Menschen bedient, die Maschinen werden jedoch DigitalLab@HSR realisiert gemeinsam mit Unternehmen durch Daten gesteuert, die der Geometer, die A r chi - Digitalisierungsmöglichkeiten – von Start-ups bis zu gros- tektinnen und der Bauunternehmer zuvor berechnet und sen Konzernen – und hilft, den Paradigmenwechsel vor- in digitaler Form konsolidiert haben. Alle P lanungsschritte anzutreiben. werden in einem digitalen Datenplan zusammengefasst Prof. Dr. Margit Mönnecke und exakt abgeglichen. Die Digitalisierung ermöglicht es, Informationstechnologie im Studium HSR Rektorin an verschiedenen Standorten gleichzeitig für ein Bau Auch im Unterricht tragen wir dem Wandel durch die Digitalisierung vorausschauend Rechnung. Unser Infor- matikstudium ist sehr breit aufgestellt und auch alle anderen Studiengänge beziehen die neuen Möglich keiten der Informatik verstärkt in den Unterricht mit ein. Bereits heute ist der Umgang mit Daten zentral, wenn es um Auswertungsmethoden, Simulationen, Artificial Intelligence oder Cyber Security geht. Auch unsere praxisorientierte Forschung macht sich das Data Engi- neering in seinen vielen Formen zunutze, um Menschen zu helfen, zum Beispiel durch personalisierte Medizin oder durch das frühzeitige Erkennen von Überschwem- mungs- oder Murganggefahr. Unsere IT-Kompetenzen geben wir in der Weiterbildung im Rahmen von Master- und Zertifikatslehrgängen weiter. Die steigenden An- meldungen in den IT-Lehrgängen belegen, dass sich auch erfahrene Berufsleute den neuen Informatikmög- lichkeiten stellen wollen und müssen. Die HSR ist gut aufgestellt, das breite Spektrum der Infor- matik sowohl im Unterricht wie in der angewandten Forschung weiter zu geben und zu nutzen. Damit das auch morgen und übermorgen der Fall ist, planen wir weiteren Kompetenzausbau beispielsweise in den Be reichen Artificial Intelligence und angewandtes Data Engineering. 6 HSR Magazin 2 / 2017
BACHELORSTUDIENGÄNGE AN DER HSR Bauingenieurwesen Elektrotechnik Erneuerbare Energien und Umwelttechnik Informatik Landschaftsarchitektur Maschinentechnik | Innovation Raumplanung Wirtschaftsingenieurwesen > hsr.ch/bachelor PAIECIHKRE N Bachelor-Infotag: 28. Oktober 2017 hsr.ch/ infotag S E ZUEK UNSTFUTDIUM MIT INEM AN DER HSR. DER MASTER FÜR ANSPRUCHSVOLLE INGENIEURINNEN UND INGENIEURE Civil Engineering Energy and Environment Innovation in Products, Processes and Materials Plastics Technology Raumentwicklung und Landschaftsarchitektur Sensor, Actuator and Communication Systems Software and Systems > hsr.ch/master Master-Infoabend: 24. Oktober 2017 hsr.ch/master
Sie sind Maschineningenieur? Entwickeln Sie sich weiter! Die EnDes ist Engineering-Partner bei technologisch Erfahrung durch technologisch Sie werden stets gefordert, anspruchsvollen Entwicklungsprojekten. Unsere abwechslungsreiche Heraus- und konsequent gefördert! namhaften Auftraggeber kommen aus dem Maschi- forderungen nen-, Anlagen- und Apparatebau sowie der Medizin-, Individuelle Weiterbildungen Fahrzeug- und Kunststofftechnik. Viele davon sind Kennenlernen unterschiedlicher zusätzliche Qualifikationen. Weltmarktführer. Unternehmenskulturen und Branchen. Unsere hoch qualifizierten Mitarbeitenden begleiten unsere Kunden dabei über alle Projektphasen hinweg bis hin zum erfolgreichen Abschluss. Engineering-Partner Spektrum Perspektiven Ihr PLUS bei EnDes EnDes Engineering und Design. Arbeitgeber Anstellung Mitdenken. Mitarbeiten. Mitverantworten. 80 Mitarbeitende | 6 Standorte Festanstellung mit fortschrittlichen Anstellungsbedingungen Flache Hierarchie – Sie werden CH-9401 Rorschach, T: 071 - 858 21 81 schnell zu einem treibenden Rad Zusatzleistungen www.EnDes.net/karriere im Getriebe. Dienstwagen oder GA 8 HSR Magazin 2 / 2017
Alle sprechen zurzeit von der Digitalisierung – zu Recht, denn dieses Phänomen ist grundlegend und gilt sogar als Leitmedienwechsel: nach Sprache, Handschrift und Druck dominiert nun die digitale Kommunikation. Sie erfasst die Gesellschaft ganzheitlich, in der ökonomischen Wertschöpfung wie in der kulturellen Entfaltung. Die Digitalisierung ist auch für die Bildung zentral. Angewandte Digitalisierung Der Kanton St.Gallen hat gute Voraussetzungen, um den Eine grosse Chance gerade auch für die HSR ist das digitalen Sprung zu meistern: dezentral-autonome Kompetenzzentrum für Angewandte Digitalisierung. Es Strukturen, Arbeitswille und Qualitätsbewusstsein so- besteht aus einem Digitalen Campus und forciert den wie Verständnis für die «Bildung Wissens- und Technologie-Trans- als Rohstoff». Auch bei uns sind fer (WTT) zwischen Hochschulen «IM ZENTRUM STEHEN aber Anstrengungen nötig, um und Wirtschaft. Mit dem Digitalen das Beste aus der Digitalisierung BILDUNGSINVESTITIONEN FÜR Campus kann unter anderem eine herauszuholen. Der Kantonsrat FACHKRÄFTE UND WIRTSCHAFT» Forderung der Industrie- und hat die Motion «IT-Bildungs Handelskammer (IHK) erfüllt wer- offensive» überwiesen. Ende Jahr den: Nach deren Erkenntnissen Stefan Kölliker unterbreitet ihm die Regierung die Vorlage für einen besteht im Raum Bodensee-St.Gallen-Fürstenland eine grossen Sonderkredit. Damit werden Efforts für digitale ungedeckte Nachfrage nach Informatik-Kadern. Quantensprünge auf allen Schulstufen finanziert. Im Zentrum stehen Bildungsinvestitionen für Fachkräfte Alleinstellungsmerkmal festigen und Wirtschaft. Nicht ausser Acht gelassen werden dür- Solche werden an der HSR ausgebildet. Die Lösung: Die fen aber auch Aktivitäten im Schulunterricht zur Förde- HSR baut mithilfe der IT-Bildungsoffensive ihren Infor- rung des «Computational Thinking». matik-Studiengang – für den wir im August 2017 den Zu- bringer der technischen Informatikmittelschule (IMS-T) in Rapperswil eröffnet haben – auch für Studierende im GEPLANT SIND VIER SCHWERPUNKTE Raum St.Gallen auf. Damit festigt sie ein Alleinstellungs- n Pilotschulen für digitale Unterrichtsformen mit merkmal und wird zum Musterbeispiel für die Stärkung Lead der Pädagogischen Hochschule St.Gallen aller Schulstandorte in der neuen Fachhochschule im n Forschungs- und Lehrschwerpunkt in Informatik Kanton St.Gallen! und Management an der Universität St.Gallen Stefan Kölliker, Regierungsrat und Vorsteher des n Kompetenzzentrum für Angewandte Digitalisie- Bildungsdepartementes des Kantons St.Gallen rung für die Fachhochschulen n Vernetzungsplattform für Praktika von Studieren- den in Wirtschaftsbetrieben sowie MINT-Förder- programme für Schülerinnen und Schüler HSR Magazin 2 / 2017 9
Digitalisierung ist das Schlagwort der Stunde. Doch sie kann nicht nur herbeigeredet werden. Für ihre Umsetzung braucht es fundiert ausgebildete IT-Fachleute auf verschiedenen Stufen. Ausgebildete Informatiker, praxisorientierte Informatik-Ingenieurinnen und eine anwendungsorientierte Informatik-Forschung. Im Fahrwasser der IT-Bildungsoffensive des Kantons St. Gallen stellt sich die HSR in der Informatik in vier Kernbereichen mit verstärkten Ressourcen auf. Digitale Evolution an der HSR HSR IT-Profis lehren an der Informatikmittelschule in Rapperswil-Jona Der Kanton St. Gallen will den Fachkräftemangel Informatikstudium an einer Fachhochschule wie zum in der Informatik mit der Informatikmittelschule Beispiel der HSR oder für den Berufseinstieg als aus- (IMS-T) eindämmen. Die Schule ist mit der Kombina- gebildete Informatiker. tion des Berufsabschlusses als Informatikerin oder Das ist insofern wichtig, als die Nachfrage nach In- Informatiker und Berufsmaturität TALS schweizweit formatik-Ausbildungsplätzen weit höher liegt als das ein Novum. Der Abschluss befähigt direkt für ein Angebot in der Wirtschaft besteht – dem gegenüber steht ein hoher Bedarf an ausgebildeten Informatike- rinnen und Informatikern. Mit dem Abschluss an der Informatikmittelschule wer- den künftig mehr junge Menschen Zugang zu einer Informatikausbildung haben und so den Informatik- Fachkräftemangel dämpfen können. Die HSR unterstützt die Informatikmittelschule mit wissenschaftlichen Mitarbeitenden. Sie werden im Teilzeitpensum ihr Informatik-Know-how an die Ler- nenden weitergeben. (MEW) markus.stolze@hsr.ch 10 HSR Magazin 2 / 2017
HSR Studierende behalten mit Data Science die Übersicht im Datenberg Daten werden heute überall gesammelt: von bilder bewerten, wenn eine Maschine schnellere und Smartphones, von Produktionsstrassen in zuverlässigere Diagnosen stellen kann? Oder wieso Industriebetrieben, von Websites und On- sollten Menschen verdächtige Kreditkarten-Buchungen lineshops, von Navigationssystemen, von prüfen, wenn Computer mit Zugriff auf Millionen täg- Sensornetzwerken oder von Kameras. Diese liche Transaktionen die Hinweise auf Betrug viel besser oft als Big Data bezeichneten Datenberge erkennen können? auszuwerten und nützliche Erkenntnisse, Damit Know-how wie dieses seinen Weg in die Wirt- Prozessverbesserungen oder Handlungs- schaft findet, bietet der Studiengang Informatik eine empfehlungen daraus abzuleiten ist deshalb eigene Vertiefung in Data Engineering & Machine Intel- zu einer eigenen Disziplin in der Informatik ligence für die angehenden Informatik-Ingenieurinnen herangewachsen: Data Science. An der HSR und -Ingenieure an. Mit den Data-Science-Modulen beschäftigen sich fast alle der 16 Institute in Deep Learning, Statistical Machine Learning, Parallel- der angewandten Forschung und Entwicklung rechnen und Data Engineering bringen drei renom- mit diesem Thema, denn kaum ein Fachbereich mierte Professoren ihr Praxiswissen aus der Forschung kann es sich leisten, den Wettbewerbsvorteil einer in den Studiengang Informatik an der HSR ein. Ein professionellen Datenwissenschaft nicht zu nutzen. Brückenmodul der HSR Mathematiker stellt zudem Betrugsprävention für Kreditkarten, Predictive Mainte- sicher, dass die Studierenden mit dem nötigen mathe- nance, energieeffiziente Routenplanung und diagnos- matischen Wissen ausgestattet werden, um die kom- tische Bilderkennung, DNA-Analysen für personalisierte plexen Auswertungsmethoden anwenden zu können. Medizin – die Anwendungsfelder für Data Science Data Science ist nämlich weit mehr als nur Informatik, sind weitläufig und haben das Potenzial, ganze Be- sie verschmilzt Expertenwissen unter anderem aus den rufszweige nachhaltig zu verändern. Zwei Beispiele: Bereichen Signalverarbeitung, Mathematik und Infor- Warum sollte ein Arzt jeden Tag Hunderte Röntgen- matik. (MEW) Cybersicherheit als wichtiger Bestandteil des Informatikstudiums Cybersicherheit ist derzeit in aller Munde. Das und bietet folgende Module an: Netzwerksicherheit, Schweizer Militär investiert in Cyber Defence, Internetsicherheit, Applikationen im Internet, Cloud- Firmen heuern Sicherheitsspezialisten an, Infrastrukturen und Kryptografie. Durch eine zielge- selbst Privatleute verschlüsseln immer kon- richtete Rekrutierung neuer Dozierender und mithilfe sequenter ihre Kommunikation. Nach Viren- der Professorenschaft ist es dem Studiengang ein Anlie- attacken wie WannaCry, Hackerangriffen gen, aktuelles Cybersicherheits-Know-how auf hohem auf Industriebetriebe wie die Ruag, Niveau zu vermitteln. Mit zwei auf die Blockchain-Tech- Wahlmanipulationen sowie militärischen nologie fokussierten Professuren und erfahrenen ex- Hackerangriffen und weltweit steigenden ternen Dozierenden wie beispielsweise Ivan Bütler von staatlichen Überwachungstendenzen ist der renommierten IT-Sicherheitsfirma Compass Security das kein Wunder. Der Bedarf an Fachleuten nimmt die Cyber Security einen wichtigen Platz in der für Cyber Security steigt. Die HSR engagiert Informatikausbildung an der HSR ein. (MEW) sich seit Längerem in der Cyber-Security-Thematik DigitalLab@HSR digitalisiert die Schweizer Wirtschaft Das Interesse an der Digitalisierung ist in der Schwei- des IT-Konzerns Cognizant engagiert. So wird sicherge- zer Wirtschaft riesig. Immer mehr Unternehmen in- stellt, dass gute Ideen nicht nur erzeugt, sondern auch vestieren in digitalisierte oder teildigitalisiere auf den Weg gebracht werden, um einen konkreten, Prozesse, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu nachhaltigen Mehrwert zu liefern. Dafür setzt das erhalten oder Wettbewerbsvorteile zu erlan- DigitalLab@HSR auf eine selbst entwickelte Methode, gen. Deshalb hat die HSR im Juni 2016 das die die Prinzipien von «digitalem Denken» mit Mecha- DigitalLab@HSR eröffnet. Digitalisierungs- nismen zur industriellen Skalierung und multidiszipli- willige Firmen können so auf die gebün- närem Know-how kombiniert. Seit der Eröffnung im delten On-Demand-Kompetenzen aus Juni 2016 konnte das DigitalLab@HSR mehrere KMU den Bereichen Technologie, Prozesse und und börsenkotierte Unternehmen bei der Digitalisie- Change-Management zurückgreifen. Denn rung in unterschiedlichen Phasen begleiten. (MEW) im DigitalLab@HSR sind mehr als 20 Fach- leute der HSR, der Universität St. Gallen und Weitere Informationen auf www.digitallabathsr.ch. HSR Magazin 2 / 2017 11
Unbemannte Drohnen können in Gebieten operieren, die für Menschen zu gefährlich sind. Den Praxisbeweis dafür hat das Team «HSR Search and Rescue» des ILT Institut für Laborautomation und Mechatronik in der Notfall-Disziplin der European Robotics League angetreten. In einem Katastrophengebiet galt es, mit einer multi- funktionalen Flugdrohne vermisste Menschen zu finden. Die Drohne wurde mit dem Forschungspartner armasuisse W+T entwickelt. Ein Drohnenteam als vielseitiger Ersthelfer Ein Erdbeben verwüstet eine Küstenregion, in der ein Tablet oder wahlweise auch per Funkfernbedienung. Die Atomkraftwerk steht. Kurz darauf trifft ein Tsunami das gesamte Drohnensoftware basiert auf Open-Source- Kraftwerk, in dem gerade noch die Evakuierung läuft. Lösungen und ist grösstenteils durch die Informatiker Mehrere Arbeiter werden vermisst. Es gibt wahrschein- des HSR Instituts für Software entwickelt worden. «Wir lich Lecks in diversen Pipelines, aus denen radioaktives haben in der Zusammenarbeit zwischen ILT und IFS ein Material austritt. Einige davon führen direkt ins Meer. Für perfektes Beispiel für Interdisziplinarität an der HSR ge- Menschen wäre es zu gefährlich, dieses mutmasslich sehen. Die räumliche Nähe im HSR Forschungszentrum stark verstrahlte Gebiet zu betreten. Deshalb treffen hat einen flexiblen Austausch der Entwickler jederzeit Notfall-Teams mit Luft-, Boden- und Unterwasser-Droh- möglich gemacht», sagt der Projektverantwortliche Prof. nen ein. Sie sollen die Lage aufklären, müssen vermisste Dr. Christian Bermes. Personen finden und retten sowie radioaktive Lecks ent- decken und so schnell wie möglich schliessen. Drei Teams, drei Drohnen, eine Mission Was im ersten Moment nach einer futuristischen Version Bei der European Robotics League ist das HSR Team zu- des Kraftwerksunglücks von Fukushima 2011 klingt, ist sammen mit Teams der Fachhochschule Kiel und der die Missionsbeschreibung der Emergency Grand Chal- Fachhochschule Luzern in der Notfall-Disziplin angetre- lenge 2017, die im Rahmen der European Robotics ten. Kiel steuerte eine Unterwasser-Drohne bei, die Lu- League (ERL) in Piombino in Italien veranstaltet wurde. zerner brachten ihre Boden-Drohne mit. Um im Wett- Ende September nahm ein Team der HSR mit einer unbe- kampf alle Aufgaben erfüllen zu können, mussten die mannten Flugdrohne daran teil. drei Teams zusammenarbeiten. Drei Aufgaben mussten kooperativ bewältigt werden: 1. Vermisste Arbeiter des 3D-Karten und fliegende Notfallkoffer Atomkraftwerks finden; 2. Die Lage im Erdbebengebiet Eine fliegende Drohne bewegt sich mit ihren sechs Roto- um das Atomkraftwerk aufklären, aktuelle Kartendaten ren blitzschnell von einem Punkt zum nächsten. Sie filmt erstellen und mit anderen Drohnen teilen; 3. Pipelines in- die Umgebung und verwandelt die Kameradaten in spizieren sowie mögliche Lecks finden und stopfen. Echtzeit in eine aktuelle 3D-Karte der Umgebung. Sie Um die Missionen zu bewältigen, mussten die drei Teams teilt die Informationen mit anderen Drohnen, die im die Stärken ihrer jeweiligen Drohnen kooperativ nutzen. Wasser oder an Land operieren. Wird eine verletzte Per- Deshalb setzt die HSR Drohnensteuerung auf das Teilen son entdeckt, kann sie sogar einen rund ein Kilogramm von Informationen. Mit der Flugdrohne war das HSR schweren Notfallkoffer aufnehmen und der verletzten Team am schnellsten unterwegs und konnte die Lage aus Person bringen. der Luft schnell einschätzen sowie umfassende Karten- Die drei HSR Ingenieure des ILT Instituts für Laborauto- daten für die anderen Teams bereitstellen. mation und Mechatronik sind mit einem schlanken Per Tablet lassen sich Informationen mit den anderen Steuerungs-Setup angetreten, das auch in schwierigem Teams teilen – ein Druck aufs Display und die Kieler und Gelände schnell per Stativ aufgestellt werden kann. Ge- Luzerner sahen auf ihren Karten, wo vermisste Personen steuert wird die Drohne per Touch-Steuerung auf einem liegen oder wo radioaktive Lecks zu stopfen sind. 12 HSR Magazin 2 / 2017
Zivil nutzbares Entwicklungsprojekt weniger intensiv geschulte Soldaten Mini-Drohnen si- Zwei Preise konnte das HSR Team an der ERL gewinnen. cher steuern können müssen. Deshalb forscht das HSR In der Disziplin Luft-See reichte es zusammen mit der Un- Team an einem Mensch-Maschine-Interface, welches terwasser-Drohne der Fachhochschule Kiel für den drit- eine sichere und effiziente Bedienung der Kamera-Droh- ten Platz. Viel wichtiger für das HSR Team war jedoch der nen mit minimaler Ausbildung der Piloten sowie unter «Stehaufmännchen-Preis», wie ihn Projektingenieur widrigen Feldbedingungen zulässt. Der HSR Projektleiter Sergio Miracco nennt – der «Preseverance Award». Denn Simon Göldi ist Offizier in der Infanterie und kennt die der ERL-Wettkampf war gleichzeitig der erste Praxistext militärischen Herausforderungen aus eigener Erfahrung: für die HSR Drohnensteuerung, die im Rahmen eines «Der Preseverance Award wurde dafür verliehen, dass Forschungsprojekts für armasuisse W+T entwickelt wird. unser Setup während 10 Tagen im Einsatz durch seinen Das Milizsystem der Schweiz bringt es mit sich, dass auch modularen Aufbau und die hohe Adaptionsfähigkeit einsatzfähig blieb und auch nach Beschädigungen schnell wieder in der Luft war.» Die Drohnensteuerung besteht aus Tablet, Augmented- Reality-Headset sowie einem Controller. Per Controller wird die Drohne gesteuert, auf dem Tablet können je nach Lagekontext nützliche Funktionen gewählt werden und per AR-Headset erhalten der Pilot sowie alle weite- ren mit einer AR-Brille ausgerüsteten Soldaten E insicht in die aktuellen Drohnendaten. Diese Fähigkeiten sollen im Sommer 2018 gemeinsam mit der Hochschule Luzern und der ETH Zürich in der Schweiz vorgestellt werden. (MEW) christian.bermes@hsr.ch Die Drohne wird primär über ein Touch-Interface sowie Live-Ka- merabilder gesteuert (Bild links) – wichtige Informationen kön- nen mit Ortsangabe (POI) eingefügt werden. Das Setup ist sehr leicht transportierbar (Bild unten) und besteht aus dem Stativ mit der Steuerungs-Hardware sowie zwei baugleichen Flugdrohnen. HSR Magazin 2 / 2017 13
Bei starken Regenfällen sind Abwasserreinigungsanlagen teils mit den Wassermassen überfordert. Ein Teil des Abwassers gelangt dann ungeklärt in die Umwelt. Die HSR hat zusammen mit Partnern aus Forschung und Industrie ein Regelungssystem entwickelt, das Schweizer Flüsse und Seen mit der vorhandenen Infrastruktur durch intelligente Software-Steuerung besser schützt. Eine Software schützt Flüsse und Seen Die Abwasserreinigungsanlagen (ARA) in der Schweiz hand der Vorgaben des Betreibers, wie viel Wasser in die sind darauf ausgelegt, das bei trockenem Wetter anfal- Regenbecken der ARA weitergeleitet werden soll. Wenn lende Abwasser zu behandeln. Bei mittlerem Regen fällt ein Regenbecken mit einem dynamischen Abflussregler jedoch so viel Regenwasser aus umliegenden Siedlungen ausgestattet ist, passt INKA die Weiterleitmengen in an, dass es die ARA teils überlastet. Der Grund dafür ist, Echtzeit automatisch an sich verändernde Bedingungen dass ARAs für einen wirtschaftlichen Betrieb nicht auf die an. Der Betreiber hat darüber auf Wunsch jederzeit die seltenen starken Regenfälle ausgelegt werden können. finale Kontrolle. Das Resultat: Weniger ungeklärtes Deshalb wird der Wasserüberschuss in sogenannten Re- Abwasser und Schmutzstoffe in Flüssen und Seen und genbecken zwischengespeichert und später zur ARA verbesserter Gewässerschutz – ohne teure Investitionen weitergeleitet. Wenn die Speicherkapazität der Regen- in neue Betonbecken. becken überschritten wird, gelangt das unbehandelte Schmutzwasser direkt ins Gewässer. Um das Risiko sol- Aus der Vergangenheit für die Zukunft lernen cher Entlastungen zu minimieren, haben die Gemeinden Das INKA-System kann nicht nur den aktuellen Zustand viel Geld in Speicherbecken investiert, welche vor allem in optimieren, sondern auch Einsicht in die grundlegende den 1970er und 1980er Jahren erbaut wurden. Oft wur- Funktionsweise des Abwassersystems liefern und so den diese nicht mit Mess- und Regeltechnik ausgestattet, Verbesserungspotenzial aufzeigen. Mit aufgezeichneten weil es früher sehr aufwändig und teuer war, die oft ent- Messdaten von vergangenen Regenereignissen lassen legenen Becken mit Strom zu versorgen und aus der sich statistische Auswertungen erstellen und die komple- Ferne zu überwachen. xen Zusammenhänge in den Kanalnetzen visualisieren. Mit der weiten Verbreitung der mobilen Kommunikation Damit Schwächen im Kanalnetz gezielt erkannt werden sind auch die Überwachung und die Funktionsweise der können, lässt sich jedes Abwassersystem modular nach- Regenbecken in den Fokus gerückt. Zusätzlich ist be- bauen und mit historischen Messdaten verknüpfen. Ent- kannt geworden, dass bei Speicherbecken, die ein wich- wickelt wurde INKA zusammen mit Eawag, Unimon, Ste- tiges Element im Gewässerschutz darstellen, die vorhan- batec, Hunziker Betatech und dem UMTEC Institut für dene Speicherkapazität nicht voll genutzt wird. Umwelt- und Verfahrenstechnik der HSR. Finanziert wurde das Projekt vom Bundesamt für Umwelt und den INKA versorgt die ARAs intelligent und Projektpartnern. Angehenden Ingenieurinnenn und In- automatisch genieuren des HSR Studiengangs «Erneuerbare Energien Das neue INKA-Regelungssystem verspricht, diese teuer und Umwelttechnik» steht das Wissen aus diesem Pro- erkaufte Speicherkapazität besser auszunutzen. Das jekt und vielen weiteren aus der angewandten For- System bekommt aktuelle Sensor-Messdaten aus den schung und Entwicklung der HSR zur Verfügung. Speicherbecken sowie weitere Information über die (MEW) ARA, das Kanalnetz und die Wetterlage. Damit berech- michael.burkhardt@hsr.ch net INKA die aktuelle, optimale Nutzung der verfügbaren Speicher- und ARA-Leistung. Das System beurteilt an- 14 HSR Magazin 2 / 2017
Bild oben: Bei starken Regenfällen gelangen teilweise ungeklärte Abwässer in Flüsse und Seen. Bild rechts: In Kombi nation mit solchen pneumatischen Ab- flussreglern kann das INKA-System durch in- telligente Steuerung die Gefahr minimieren, dass ungeklärte Ab- wässer in die Umwelt gelangen. HSR Magazin 2 / 2017 15
Ein Krebs-Tumor verrät durch sein Erbgut (DNA), welche Medika- mente am besten gegen ihn helfen – wenn die DNA schnell und exakt bestimmt werden kann. An der HSR wurde ein Verfahren entwickelt, das die menschliche DNA schneller und genauer bestim- men kann als alle aktuellen Lösungen weltweit. Fünf Patente w urden darauf angemeldet. Der HSR Basecaller ist ein grosser Schritt in die Zukunft der personalisierten Medizin. Algorithmus bestimmt DNA schnell und genau Die Medizin wird derzeit revolutioniert. Die Begriffe mit dieses Vorgehen auch für die Behandlung anderer «Präzisionsmedizin» und «personalisierte Medizin» sa- Krankheiten üblich wird, muss die Analyse der menschli- gen bereits, wohin die Reise gehen soll. Heute gibt es chen DNA exakter, schneller und damit kostengünstiger Medikamente gegen bestimmte Krankheiten. Künftig werden. An der HSR wurde von Prof. Dr. Guido Schuster soll es personalisierte Medikamente für jeden Patienten ein Verfahren entwickelt, das die Grundbausteine der für jedes Krankheitsbild geben – basierend auf der Ana- menschlichen DNA schneller und genauer bestimmen lyse der menschlichen DNA. kann als alle anderen Lösungen, die es weltweit bisher In der Krebsmedizin werden heute bereits teilweise gibt. Bestätigt wurde das unter anderem vom Broad Ins- DNA-Analysen für eine individuelle und damit wirksa- titute vom Massachusetts Institute of Technology und mere Bekämpfung von Krebs-Tumoren eingesetzt. Da- Harvard in Boston, USA. So sieht DNA mit ihren vier paarweise angeordneten Basen im Detail aus. Beim Menschen besteht die DNA aus rund 3,27 Milliarden Basenpaaren. 16 HSR Magazin 2 / 2017
Adenin Thymin Guanin Cytosin Nach 10 Lesezyklen Die vier Bausteine des Lebens Erkennung der richtigen Base visuell kaum mehr möglich (Reihe oben) lässt sich Geschwindigkeit und Präzision sind bei der DNA-Ana- (siehe Bildvergleich). Das menschliche Auge hätte keine die dominante (hellste) Base noch mit blossem lyse die wichtigsten Faktoren. Für eine komplette Se- Chance mehr und für einen Computer wird es ebenfalls Auge erkennen. Nach quenzierung eines Menschen müssen rund 3,2 Milliar- sehr schwierig. 100 Lesezyklen (Reihe den Basenpaare bestimmt werden – das sogenannte unten) ist das für einen Menschen nicht mehr Basecalling. Denn die DNA besteht aus vier Bausteinen, Der Computer bringt sich die Analyse selbst bei möglich. den Nukleotiden. Jedes Nukleotid besteht aus Zucker, Trotzdem haben Prof. Dr. Guido Schuster und sein Team Phosphat und einer von vier verschiedenen Basen: Ade- eine Lösung gefunden. Dafür haben sie auf Unsuper- nin, Thymin, Guanin und Cytosin. Für die Vision der vised Machine Learning gesetzt – ein Verfahren, bei dem personalisierten Medizin ist es nötig, den Grossteil der sich ein selbstlernender Algorithmus schrittweise selbst relevanten Basenpaare fehlerfrei und schnell zu bestim- trainiert. Weil jeder Zyklus dem vorhergehenden bioche- men. Der Teufel steckt hierbei im Detail. Denn die Ana- misch sehr ähnlich ist, kann das HSR Verfahren zuverläs- lyse basiert auf einem Bildanalyse-Verfahren, das jeweils sig den nächsten Zyklus prognostizieren. Ausgehend die dominante (hellste) Base erkennen und korrekt zu- vom ersten Lesezyklus nutzt der Algorithmus also das ordnen muss. Das Problem dabei: Wenigstens 100 Lese- Konzept des iterativen (schrittweisen) Lernens und ent- zyklen sind für eine medizinisch verwendbare Analyse wickelt so eine bisher unerreichte Genauigkeit. (MEW) nötig, jedoch ist bereits nach 20 bis 40 Zyklen die visuelle guido.schuster@hsr.ch FUTUR-PREIS FÜR HSR BASECALLER Der HSR Basecaller wurde Anfang Mai 2017 mit dem Hauptpreis der Stiftung zur Förderung und Unterstützung tech- nologieorientierter Unternehmungen Rapperswil (kurz: Stiftung FUTUR) ausgezeichnet. Der Preis ist mit 10 000 Franken dotiert und wird jährlich für wissenschaftliche Innovationen mit Prof. Dr. Guido Schuster erhält den FUTUR-Preis gesellschaftlicher Relevanz vergeben. für den HSR Basecaller. HSR Magazin 2 / 2017 17
In der Rapperswiler Altstadt arbeitet ein Informatik-Start-up, das aus fünf HSR Absolventen besteht. Die jungen Software- Ingenieure entwickeln die digitale Vernetzung der Schweizer Baubranche. Mit ihrer Software wollen sie die Abläufe auf Bau- stellen effizienter und planbarer organisieren. Sie sehen ihre Lösung als Instrument, um den Preisdruck in der Baubranche in produktive Bahnen zu lenken. HSR Absolventen digitalisieren Baufirmen Moderne Baustellen werden immer komplexer. Egal ob Nicht wieder auffindbare Informationen, unerledigte Wohnhaus oder Produktionshalle – nicht selten sind 50 Aufgaben und die Unmenge an Mails im Posteingang oder mehr Unternehmen beteiligt. Von der Funda- lassen die beteiligten Mitarbeiter häufig ohne Über- mentlegung über die Haustechnikinstallation bis zur blick vor einem Berg Arbeit stehen. Das kostet Zeit und energieeffizienten Selbstversorgung mittels Solaran- Geld und ist in der Baubranche ein bekanntes Problem. lage und Wärmedämmung ist eine Baustelle heute ein Deshalb hat der HSR Maschinentechnik-Absolvent Ameisenhaufen voller Spezialisten. Büsser zusammen mit Sandor Balogh und Georgios Das Software-Start-up BBC Systems AG in Rapperswil- Chaitidis, beide aus der Baubranche, BBC Systems ge- Das Team von BBC Jona hat evaluiert, wie effizient Baustellen heute orga- gründet. Balogn und Chaitidis, beide Architekten, Systems besteht aus nisiert sind. «Bei grösseren Bauprojekten werden teils bringen das Know-how zu den Prozessen in der Bau- diesen fünf HSR Absol- mehr als 50 000 Mails mit viel Text, unzähligen Bildern, branche, Büsser bildet die Schnittstelle zur techni- venten sowie zwei Mitgründern aus der PDFs, Plänen, Word- und Exceldateien zwischen allen schen Entwicklung. Dieses Praxiswissen bringt die Baubranche. Akteuren versendet», sagt Mitgründer Silvio Büsser. Firma mit den Fähigkeiten von vier direkt von der HSR rekrutierten Informatik-Absolventen zusammen. Zu- sammen entwickeln sie derzeit eine Software, die es Bauherren, Planern, Ämtern und Unternehmern leich- ter machen soll, den Überblick und die Planungshoheit über ihre Baustellen zu behalten und gleichzeitig Miss- verständnisse unter den Unternehmen zu vermeiden. Im Januar 2018 soll die Smino genannte Lösung auf der schweizweit grössten Baumesse Swissbau präsen- tiert werden. Digitalisierung hat die Branche wachgerüttelt Büsser schätzt den Zeitpunkt für eine neue Lösung als günstig ein: «Das Aufkommen der digitalen Bauwerks- datenmodellierung (BIM) sowie die Digitalisierung von Baustellen im Ausland hat die Baubranche aufge- scheucht. Im Fahrwasser dieser Entwicklung suchen viele Baufirmen derzeit nach effizienten, digitalen Lösungen.» Eine solche Lösung will BBC Systems mit der Software Smino anbieten. Die Software ist eine cloudbasierte Web-Applikation, mit der die gesamte Kommunika- tion und Planung einer Baustelle zentral koordiniert 18 HSR Magazin 2 / 2017
HEUTE MORGEN ohne Smino mit Smino Ineffiziente Prozesse werden kann. «Bauleitungen sind heute fast nur am Nähe zur HSR wichtig (links) sind bei Bau Reagieren, also mit administrativen Aufgaben oder Ab- «Es gibt viele Ansätze aus der Baubranche, aber bisher projekten ein grosses Problem. Mit der neuen klärungen bei Kommunikationsproblemen beschäf- war die Software-Branche relativ innovationsscheu – Software soll die Ab- tigt», sagt Büsser. Mit Smino sollen sie wieder agieren die Wünsche des Bausektors haben sich bisher nicht in stimmung aller Akteure und proaktiv steuern können. Lösungen manifestiert», erklärt Büsser. Er rechnet des- bei einem Bauprojekt zentral (rechts) gesteu- halb damit, dass Smino nach der Präsentation an der ert und überwacht Baustellen zentral organisieren und steuern Swissbau-Messe einige Aufmerksamkeit erhält. Nicht werden können. Das will die Software über eine zentrale, projekt zuletzt deshalb hat BBC Systems seinen Sitz in der Rap- basierte Organisation erreichen. Alle Firmen mit allen perswiler Altstadt, keine fünf Minuten vom Campus Mitarbeitern, die an einer Baustelle beteiligt sind, wer- der HSR entfernt. «Wir rechnen mit einem erhöhten den darin erfasst. Bei Bedarf können sie auch entfernt Personalbedarf nach der Lancierung unserer Software, oder neue hinzugefügt und mit Projektaufgaben ver- und erhalten deshalb unsere guten Kontakte zur HSR», knüpft werden. Ebenso haben alle Beteiligten immer sagt Büsser. Zugriff auf die aktuellen Baupläne, Arbeitsprotokolle Ein schneller Zugriff auf gut ausgebildete Informatik- und Materialbestellungen. Auch für grobe Probleme Ingenieurinnen und Ingenieure ist ein wichtiger Er- wie etwa eine Pleite gegangene, am Projekt beteiligte folgsfaktor für das junge Start-up. Neben gut ausgebil- Firma, hat Smino eine Lösung: Geht ein Unternehmen deten Arbeitskräften erhofft sich BBC Systems von der Konkurs, können sämtliche offenen Aufgaben direkt Nähe zur HSR auch eine vertiefte Zusammenarbeit an ein neu erfasstes Unternehmen übergeben werden über Studien- und Bachelorarbeiten. «Davon profitiert – inklusive der vollständigen Dokumentation aller bis- der Studiengang Informatik genauso wie wir», erklärt her geleisteten Arbeiten. Büsser. Während die derzeit an der HSR studierenden «Die Idee hinter Smino ist, dass alle an einem Baupro- Informatikerinnen und Informatiker attraktive, praxis- jekt beteiligten Akteure jederzeit die Kontrolle und die bezogene Aufgabenstellungen für Studien- und Ba- Übersicht über die Abläufe auf der Baustelle behal- chelorarbeiten erhalten, kann das junge Start-up Teile ten», erklärt Büsser: «Jeder sieht jederzeit alle relevan- der Weiterentwicklung seiner Software so vorantrei- ten Daten.» Über ein Berechtigungssystem wird sicher- ben. gestellt, dass übergeordnete Planungsinstrumente wie Im Januar 2018, wenn Smino der Baubranche vor die Baupläne oder Dokumente wie Arbeitseinteilun- gestellt wird, wird sich zeigen, ob der Optimismus der gen und Zeitpläne beispielsweise nur vom Architekten jungen Unternehmer auf fruchtbaren Boden fällt. oder der Bauleitung editiert werden können. Ausser- (MEW) dem wird die komplette Dokumentation der Baustelle silvio.buesser@bbc-systems.ch inklusive aller garantierelevanten Daten für die Bau- herrschaft automatisch im Verlauf der Bauarbeiten generiert. Eine aufwändige Abschluss-Dokumentation entfällt. HSR Magazin 2 / 2017 19
Eine Talsperre bricht, Wassermassen rasen innerhalb weniger Sekun- den durch eine Schlucht in Richtung Bahnschienen und Strassen. Reicht der Abflusskanal, um das Wasser zu zähmen? Solche Fragen können an der HSR im Wasserbau-Labor künftig dank 3D-Druck noch genauer, schneller und günstiger als bisher beantwortet werden. Hochwasserschutz aus dem 3D-Drucker Die Kanten, Spalten und Windungen wirken, als wären Schlucht schlagartig öffnet und so einen Bruch der sie echt. Eine in der Realität meterhohe, verschlungene Sperre simuliert, fliessen innerhalb von wenigen Sekun- Schweizer Schlucht steht im Wasserbau-Labor des IBU den Zigtausende (simulierte) Kubikmeter Wasser durch Institut für Bau und Umwelt an der HSR. Nur ist sie hier die Plastik-Schlucht. Das Wasser fliesst realitätsgetreu lediglich rund zwei Meter lang, einen halben Meter hoch durch die Miniatur-Schlucht, bevor es in den Abfluss und besteht aus rund 104 im 3D-Drucker erstellten kanal rast. Der Kanal soll die Flut zähmen und bündeln, Kunststoff-Bauteilen und unzähligen Schrauben. damit die Bahnschienen und Strassen im Tal nicht unkon- Wenn Projektingenieurin Andrea-Kristin Bachmann trolliert überschwemmt werden. die massstabsgetreu nachgebildete Talsperre vor der Mit dem Versuch kann genau vorhergesagt werden, welche Folgen ein Bruch der Talsperre für die Bevölke- rung und die Umwelt um die Schlucht hätte. Ebenso lässt sich untersuchen, ob der Abflusskanal die rasenden Wassermassen im Notfall ausreichend bündeln und ableiten kann. Zeigt der Versuch, dass ein Bruch der Tal- sperre eine Gefahr wäre, können präventive Baumass- nahmen ergriffen werden, bevor ein Notfall eintritt. Schneller, flexibler, günstiger, realitätsnah Die Schlucht ist im 3DLab der HSR entstanden (siehe Artikel auf Seite 30/31). Die insgesamt 104 Bauteile wur- den in rund 1200 Stunden Druckzeit hergestellt. Rund 2,4 Kilometer Kunststoff-Filament mit einem Gewicht von rund 21 Kilogramm wurden dabei verbraucht. Was nach viel Aufwand klingt, ist tatsächlich eine enorme Erleichterung und Kostenersparnis im Vergleich zu bishe- rigen Modellbau-Verfahren im Wasserbau. «Früher hat man solche Modelle zusammen mit einer mechanischen Werkstatt nach exakten Plänen hand- Simulierter Notfall im werklich herstellen müssen – heute können wir mit 3D- Kunststoffmodell: Scannern eine Schlucht vermessen, die Daten im Com- Nachdem die Talsperre im Modell gebrochen puter in einzelne Bauteil-Pläne umwandeln und das ist, ergiessen sich mass- Ganze einfach im 3D-Drucker ausdrucken», erklärt IBU stabsgetreu 23 000 Ku- Projektingenieurin Bachmann. Auch der Materialauf- bikmeter Wasser durch die exakt nachgebil- wand ist gesunken. Komplexe Modelle wurden bisher dete Schlucht. gefräst, teilweise mit Verlusten von zwei Dritteln des 20 HSR Magazin 2 / 2017
Mit Laserscannern wird Baumaterials. Weil das Schmelzschicht-Verfahren im Bachmann. So ist das IBU Wasserbau-Labor nicht mehr die Schlucht zentime- 3D-Drucker additiv funktioniert, gibt es keine Material- von der Kapazität einer Werkstatt abhängig und kann tergenau vermessen und in ein Computer- verluste. gleichzeitig auch die bisher tote Zeit über Nacht nutzen. modell umgewandelt Der grosse Vorteil: 3D-Drucker drucken auch nachts, für (oben). Diese Daten das Schlucht-Modell waren die sechs Schmelzschich- Genauere Ergebnisse werden so bearbeitet, dass das realitätsnahe tungs-Drucker im HSR 3DLab teilweise über das Wo- Auch wissenschaftlich ist das 3D-Kunststoff-Modell bes- Modell aus insgesamt chenende komplett ausgelastet. Ein Teil nach dem ande- ser als herkömmliche Wasserbau-Modelle. Weil die 104 Einzelteilen im ren wurde gedruckt. «Mit dem 3D-Druckverfahren ist Schlucht mit 3D-Scannern zentimetergenau erfasst 3D-Drucker gefertigt werden kann (unten). der Aufwand für den Modellbau geringer: Ich bin schnel- wurde, stimmt jedes Detail des Modells mit der Realität ler, kann alles alleine machen und wenn Änderungen am überein. «So können wir das Verhalten des Wassers ex- Modell nötig sind oder beschädigte Teile ausgetauscht akt nachvollziehen und damit steigt die Qualität der Tes- werden müssen, passe ich einfach die Daten der betrof- tergebnisse», sagt Bachmann. fenen Teile an, drucke sie über Nacht aus und kann am Derzeit testet das IBU auch andere Anwendungen für nächsten Tag sofort wieder Versuche durchführen», sagt das 3D-Druck-Verfahren im Wasserbau. So wurden bei- spielsweise verschiedene Varianten einer Geschiebe- sperre untersucht, die bei Murgängen die Gemeinden Brienz, Hofstetten und Schwanden im Kanton Bern vor angespülten Schlammlawinen und Felsen schützen sol- len. Der dafür essenzielle Mittelteil der Sperre wurde vom IBU in acht verschiedenen Varianten im 3D-Drucker angefertigt und jeweils einzeln in das Modell eingesetzt. So konnte das IBU in sehr kurzer Zeit ermitteln, welche Variante den besten Schutzfaktor bietet, ohne bei unge- fährlichen Murgängen den Abfluss zu stark zu stoppen. Das IBU will in künftigen Projekten sowie durch Projekt- arbeiten mit Studierenden mit dem Modell der Schlucht noch weitere Erfahrungen sammeln und die Vorteile von Modellen aus dem 3D-Drucker prüfen. Die bisherigen Versuche deuten an, dass in nicht allzu ferner Zukunft vor allem Bauteile mit komplexen Geometrien für Was- serbau-Modelle aus dem 3D-Drucker kommen könnten. (MEW) Computer Mesh 3D-Druck-Modell Original andrea-kristin.bachmann@hsr.ch HSR Magazin 2 / 2017 21
Es gibt wenige Branchen, in denen Wissen so schnell verjährt wie in der Informatik. An der HSR manifestiert sich das durch eine erhöhte Nachfrage nach Informatik-Weiterbildungen. Entsprechend wird das Angebot laufend angepasst. Das Spektrum reicht vom Tageskurs bis zum dreijährigen Studium. Weiterbildung für aktuelle IT-Kompetenz Die Bedeutung der Informatik hat in den letzten Jahren Das Feedback unserer Absolventinnen und Absolven- in allen Bereichen des Lebens sehr stark zugenommen. ten sowie der aktive Austausch mit Industrievertretern Immer mehr Produkte und Dienstleistungen sind soft- liefert dabei die nötigen Impulse, um das Angebot wareintensiv geworden. Das beginnt bei der Jura- fortlaufend den wechselnden Bedürfnissen anzupas- Kaffeemaschine, die uns heute ungeahnte Möglich- sen. keiten an Personalisierung und Individualisierung bei den Rezepturen anbietet, und endet bei der Regelung von B eleuchtung, Lüftung und Heizung via Smart- IT-WEITERBILDUNG AN DER HSR phone in unserem Zuhause. Die Weiterbildung an der HSR umfasst die Bereiche Wir sind an digitale Helfer gewöhnt – für die Organisa- Technik und Informationstechnologien, Bau- und tion unserer täglichen Aufgaben, zur Budgetkontrolle, Planungswesen, Energie- und Umwelttechnik sowie zur Einreichung der Steuererklärung, zur Aufzeich- fachübergreifende Angebote. Die Durchführungen nung und Auswertung unseres Schlafs und unserer reichen vom Tageskurs bis zum dreijährigen Weiter- Trainingsintervalle und für die Planung unserer Alters- bildungsstudium. vorsorge. Überall werden wir von Software unter- stützt. Neue, bisher unbekannte Anwendungen ver- DAS AKTUELLE ANGEBOT IM BEREICH ändern unseren Alltag, unser Verhalten, unsere INFORMATIK Gewohnheiten: Die Art, wie wir uns fortbewegen MAS Software Engineering, MAS Human Computer (Carsharing, Taxidienste), die Art, wie wir Musik hören Interaction Design, CAS Front End Engineering, DAS (Streaming) oder wie wir uns ernähren (Kochportale Enterprise Application Development, CAS Desktop inklusive Lebensmittel-Onlineshop). Application Development, CAS Web Application Development, CAS Mobile Application Development Nachfrage nach IT-Weiterbildung steigt und verschiedene Vertiefungsrichtungen, z.B. in Diese Vielfalt an Informatikanwendungen erfordert Cloud-Entwicklung, Database Development und spezialisierte Weiterbildungen für unterschiedliche Internet of Things / Industrie 4.0 Anspruchsgruppen. Das spürt die HSR auch in der Wei- terbildung. Die Nachfrage nach spezifischen IT-Ange- FOLGENDE CAS- UND MAS-ANGEBOTE boten hat in den letzten Jahren markant zugenom- SIND DERZEIT IN PLANUNG men. Data Engineering und Analytics, Software Testing, Bei der Konzeption von neuen Angeboten orientiert ALM Application Lifecycle Management, Screen sich die HSR im Wesentlichen an vier Rollen, wie sie Design, IT Architecture / SW Architecture, Advanced auch in der Arbeitswelt wahrgenommen werden. Die Themen in Web- und Front-End-Engineering Weiterbildungen unterscheiden zwischen Beratern, User-Researchern, Interaction-Designern und Soft- Weitere Informationen: www.hsr.ch/weiterbildung ware-Entwicklern. 22 HSR Magazin 2 / 2017
Das Weiterbildungsangebot orientiert sich dabei ent- ausserdem neue, bisher nicht dagewesene Möglich- lang der Kernkompetenzen der HSR. Gezielte Koope- keiten in Beratung, Weiterbildung und Technologie- rationen mit anderen Hochschulen und Industriepart- transfer. Mit dieser gezielten Verbindung von Theorie nern stellen die Inhalte der Weiterbildungen auf eine und Praxis erreichen wir, dass die angebotenen The- praxisnahe Basis. Mit dem neu gegründeten Digi- men den aktuellen und zum Teil auch schon künftigen talLab@HSR und seinem Bezug zum Studiengang Bedürfnissen Rechnung tragen. (PNE) Wirtschaftsingenieurwesen eröffnen sich für die HSR peter.nedic@hsr.ch «Für IT-Spezialisten steigt ab 45 das Risiko, arbeitslos zu werden» Das Interview mit Peter Nedic führte Willi Meissner, Redaktion Die steigenden Studierendenzahlen der HSR Wei- fragt? Welche Wissensbereiche sind im Wandel? Bei der terbildung zeigen, dass auch erfahrene IT-Berufs- Suche nach der richtigen Weiterbildung empfehle ich un- leute auf neue Kenntnisse angewiesen sind. Ein bedingt, die Unterstützung von Profis in Anspruch zu neh- grosser Teil der rund 400 Studierenden nimmt an men, indem man sich an die Personalabteilung wendet, IT-Weiterbildungen teil. Im Interview reflektiert eine öffentliche Berufsberatung oder eine private Lauf- Peter Nedic, Leiter Weiterbildung, die Gründe dafür. bahnberatung aufsucht. Herr Nedic, die Weiterbildung an der HSR bereitet Die Studierenden sind also vor allem auf sich derzeit im Vergleich zu anderen Themen verstärkt allein gestellt? neue IT-Angebote vor. Warum? Wir führen regelmässig Informationsveranstaltungen Peter Nedic, Peter Nedic: Die Teilnehmerzahlen der HSR Weiterbil- durch. Damit wollen wir sicherstellen, dass potentielle HSR Weiterbildung dung sind ein Beleg dafür, dass die ausgeschriebenen Studierende und ihre Arbeitgeber über die Informationen Angebote der HSR im Moment den Bedürfnissen des verfügen, die für die richtige Weiterbildungswahl aus- Marktes sehr gut entsprechen. Die zusätzlichen Ange- schlaggebend sind. Wir bieten auch persönliche Studien- bote bereiten wir aufgrund von Rückmeldungen und beratung und die Möglichkeit, Probelektionen zu absol- Anfragen unserer Absolventinnen und Absolventen so- vieren. Unternehmen sollten zudem vor dem Hintergrund wie aus der Wirtschaft vor. des Fachkräftemangels in der IT-Branche eigenen Mit arbeitenden Sorge tragen und deren kontinuierliche Wie erklären Sie sich, dass die Nachfrage nach Weiterbildung unterstützen. Im Arbeitsmarkt sind nicht Erwachsenen-Weiterbildung vor allem im genügend junge, frisch ausgebildete Arbeitskräfte vor- IT-Bereich so stark steigt? handen, um Vakanzen besetzen zu können. Informationstechnologien sind einem überdurchschnitt- lich starken Wandel unterworfen. Wissen hat hier eine In welchen Abständen empfiehlt sich eine relativ kurze Halbwertszeit. Die laufende Digitalisierung IT-Weiterbildung? beschleunigt das noch zusätzlich. Im Vergleich zu ande- Mitarbeitende sollten alle fünf Jahre eine Neubeurteilung ren Berufsfeldern steigt für IT-Spezialisten ab 45 Jahren ihrer beruflichen Situation vornehmen und eine substan- das R isiko, arbeitslos zu werden. Experten sind sich einig: zielle Weiterbildung mit einem anerkannten Abschluss ab- Weiterbildung ist wichtig, um die Arbeitsmarktfähigkeit solvieren, um die eigene Arbeitsmarktfähigkeit zu erhalten. zu erhalten. Warum eine Weiterbildung an der HSR besuchen? Kommen die Studierenden also vor allem aus eige- Unsere Studierenden profitieren von der Nähe der Studi- nem Antrieb, um den Anschluss nicht zu verlieren? engangleitungen und Professoren zur angewandten For- Sowohl Arbeitnehmer auch als Arbeitgeber stehen in schung und Entwicklung an der HSR. Durch diese Nähe der Verantwortung. Karrieren und Lebensläufe verlau- entstehen innovative und relevante «State of the Art»- fen heute weniger linear. Laufbahnen sind äusserst indi- Weiterbildungen. Die Angebote sind berufsbegleitend viduell geworden. Vorgespurte, lineare und hierarchische absolvierbar und richten sich primär an Berufsleute mit ei- Karrieren sind sowohl in grossen wie auch in den klei- nem Hochschulabschluss sowie an langjährige Berufs- nen, eher familiär geführten Betrieben dabei, zu ver- praktikerinnen und -praktiker. schwinden. Mitarbeitende sind vermehrt selber für die Die Freundschaften, die während der Weiterbildungen eigene Laufbahnplanung verantwortlich. Die passende entstehen, sind sicher ein gutes Argument für eine Wei- Weiterbildung zu finden, ist Teil dieser Verantwortung. terbildung an der HSR. Sie werden oft auch nach dem Studium gepflegt. Wir verfolgen mit Spannung, wenn Woher wissen die Studierenden, welche Angebote ehemalige Studierende neue spannende Ideen verwirkli- ihnen beruflich wirklich etwas nützen? chen. Aktuelle Beispiele sind «Freshjobs», eine Job-Platt- Die Kenntnis der eigenen Kompetenzen ist der Ausgangs- form für Stellen im Web-Umfeld oder der viermal jährlich punkt, um in der Berufswelt bestehen zu können und für stattfindende «UX Brunch» und nicht zuletzt «We shape sich den richtigen Platz zu finden. Was kann ich gut? Was Tech – The Swiss Network for Women in Tech and Inno- ist mir wichtig? Was interessiert mich? Welche Themen vation». Bei all diesen Initiativen waren unsere Absolven- motivieren mich? Welche Kompetenzen sind künftig ge- tinnen und Absolventen beteiligt. HSR Magazin 2 / 2017 23
Sie können auch lesen