Hannover Messe Industrie 2016
Serie Internet of Things

De verbonden fabriek: Klaar voor veldonderzoek

6-mrt-2017

Sneller, beter, customized. De nieuwe eisen van klanten oefenen druk uit op de traditionele industrieën. Is het Internet der Dingen de oplossing?
Connected factory: Is the IoT the solution for traditional industries?
Industriële bedrijven staan nu voor massale veranderingen. Serieproductie moet meer maatwerk zijn en de productie van één voorwerp moet efficiënter worden. Wat misschien in eerste instantie gemakkelijk lijkt, vergt een volledig nieuwe aanpak in de fabriek. Bedrijven moeten hun statische processen transformeren tot flexibele netwerken die toegevoegde waarde bieden. Om dit te doen, moeten ze de digitalisering niet alleen in hun boekhouding, customer service en verkoopafdeling toepassen, maar ook in de fabriek en in het magazijn. De doelstelling is duidelijk: productieprocessen die zichzelf organiseren en optimaliseren.

De realiteit in 2025

Dit is geen nieuw idee. In 2011 verklaarde de Duitse regering de vierde industriële revolutie, die ook wel bekend staat als Industrie 4.0, als één van zijn pionierprojecten. Sindsdien debatteren mensen hierover. Maar de ontwikkelingen in de intelligente productie gaan langzaam vooruit. Industrie 4.0 gaat kleine stapjes vooruit, voornamelijk in de fabriek. Volgens een studie die gepubliceerd werd door VDMA (Duitse engineeringvereniging) staat meer dan de helft van de industrie nog aan het begin van het transformatieproces. Hoewel tweederde van de bedrijven de machine- en procesgegevens verzamelen, zijn er maar drie op tien die die gegevens gebruiken voor automatische productie. Wanneer zal de intelligente fabriek werkelijkheid worden? Volgens de Vereniging voor Elekrische, Elektronische & Informatietechnologieën, VDE, zal dit uiterlijk in 2025 gebeuren. Daarom spreken we eerder van een industriële evolutie,dan van een revolutie. 
De voorlopers van Industrie 4.0 zijn actief in veel bedrijven waar het Internet of Things een belangrijke rol speelt. Onderhoudsdiensten maken gebruik van het Internet der Dingen om de machine- en systeemstatus op afstand te controleren en om configuratieproblemen op te lossen. De onderhoudskosten worden op die manier met 30 procent verlaagd.

Problemen meteen oplossen

Zodra machines verbonden zijn, kunnen ze voortdurend hun productiegegevens verzenden. Op deze manier kunnen gegevens uit één wrenchingproces automatisch georganiseerd en geanalyseerd worden. Corrigerende maatregelen kunnen onmiddelijk gestart worden, als die gegevens van de standaard afwijken.
Bedrijven verbinden niet alleen machines en systemen, maar ze verbinden ook steeds meer mensen met elkaar. Verschillende autofabrikanten testen bijvoorbeeld het gebruik van draagbare apparaten in de productie, om werknemers tijdens hun werk te ondersteunen. Neem het gebruik van de 3D databril in het orderverzamelingsproces bij Volkswagen. Zoals bij het smartphonespelletje Pokémon GO breidt de bril de perceptie van de werkelijkheid van de drager uit. Alle informatie die de werknemers nodig hebben voor hun werk, zoals productlocatie of onderdeelnummer, wordt weergegeven op het “scherm" van hun bril. De aanraak- of stembediening zorgt ervoor dat de werknemers hun handen vrij hebben tijdens het werken. De camera die in de bril geïntegreerd is scant de barcodes en kleurt de juiste barcodes en geselecteerde producten in het groen. Alle onderdelen die per ongeluk geselecteerd worden, kleuren rood. 

We hebben Esperanto nodig voor de machines

Al deze soortgelijke oplossingen werken foutloos. Het probleem ligt in de gedigitaliseerde combinatie tussen de verschillende verbonden productie-elementen. Afhankelijk van de fabrikant, leeftijd en regio spreken de machines zeer verschillende talen. Een internationaal erkende standaard, een soort Esperanto voor machines, moet nog ontwikkeld worden. Om Industrie 4.0 te laten werken is het belangrijk dat geen enkel machinenetwerk geïsoleerd is. Integendeel, alle procesketens (van productie en magazijn naar logistiek en verkoop) moeten met elkaar verbonden zijn. De verdere verwerking van de machine- en sensorgegevens in systemen voor customer relationship management, beheer van het productieproces en resourceplanning is het vooruitgangspunt om de bedrijfsprocessen transparanter te maken, ze op een slimmere manier te beheren en ze daardoor te blijven verbeteren. Als een productiesysteem zijn informatie deelt met het magazijnbeheersysteem, kan dat systeem bijvoorbeeld de perfecte magazijnlocatie identificeren en een heftruck activeren om het proces af te maken.
In plaats van te wachten op een universele standaard, kunnen bedrijven al gebruikmaken van platformen, die de apparaatspecifieke gegevens naar een datamodel vertalen dat van toepassing is bij alle apparaten. Ze zorgen voor al de nodige technologie zoals schaalbare oplossingen: modules en gateways om de machines te verbinden, netwerkverbindingen, cloudservers, data-analysemiddelen en een online gebruikersportaal. Deze platformen garanderen tevens foutloze communicatie met de huidige IT-omgeving.

Iedereen met pensioen?

Hoe meer verbonden, geautomatiseerd en onafhankelijk de productie wordt, hoe belangrijker het vraagstuk over de werkgelegenheid wordt. Het Wereld Economisch Forum voorspelt bijvoorbeeld dat de vierde revolutie tegen 2020 meer dan vijf miljoen banen zou kunnen kosten. Een aantal economen beweert dat de voordelen en mogelijkheden die Industrie 4.0 met zich meebrengt het banenverlies meer dan voldoende compenseert. Hoe dan ook lege fabrieken zullen niet meer dan een illusie blijven, ten minste voor de komende decennia. Wat wel het geval is, is dat technologieën zoals exoskeletten gebruikt worden om mensen te helpen bij zwaar lichamelijk werk. Tegelijkertijd zit het aantal banen in de dienstverlening en in de wetenschappelijke sector in de lift, terwijl het aantal administratieve en productiebanen daalt. Daarom is het voor diegenen die willen profiteren van Industrie 4.0 verstandig om ook te investeren in opleidingen voor hun werknemers.