De uitdagingen van Covid-19 overwinnen met slimme fabrieken

Stephen Edginton, VP Engineering &Product Development, Epicor Software over het overwinnen van de uitdagingen van COVID-19 met behulp van slimme fabrieken...

Zeer weinig fabrikanten hebben 2020 gehaald zonder noemenswaardige economische ontwrichting. Veel productieorganisaties hebben te maken gehad met aanzienlijke operationele uitdagingen als gevolg van de impact van Covid-19, waarbij sommigen de productie helemaal hebben opgeschort als reactie op overheidsbeperkingen of een dalende vraag.

Meer dan 40% van de Britse fabrikanten zag hun bestellingen het afgelopen jaar afnemen.

Toch hebben fabrikanten met volledig geautomatiseerde productielijnen het beter gedaan dan de meeste. De in Shanghai gevestigde staalfabrikant Baoshan Iron and Steel bijvoorbeeld, zette zijn activiteiten de klok rond voort door de toepassing van intelligente technologieën zoals onderhoud op afstand, big data en kunstmatige intelligentie (AI).

Door de principes van Industrie 4.0 te omarmen, kunnen fabrikanten aanpassingsvermogen en veerkracht in hun bedrijfskader verweven - en het is nooit te laat om te beginnen.

Wat maakt een slimme fabriek?

Historisch gezien zijn veel fabrikanten laks geweest in het toepassen van slimme technologieën, maar deze voorzichtige houding heeft een weerstand tegen verandering gecreëerd die de productiviteitswinst op de lange termijn schaadt.

De kosten van slimme technologieën leken misschien onbetaalbaar, maar nu is het een cruciale investering om eventuele toekomstige omwentelingen of crises zoals Covid-19 het hoofd te bieden. Terwijl menselijke werknemers nodig zijn voor het oplossen van problemen en toezicht, maken slimme fabrieken in wezen autonome productie mogelijk, waardoor ze wijdverbreide verstoringen kunnen weerstaan.

definieert een slimme fabriek als een "volledig verbonden en flexibel systeem - een systeem dat een constante stroom gegevens van verbonden operaties en productiesystemen kan gebruiken om te leren en zich aan te passen aan nieuwe eisen". Dit betekent een verschuiving van veel gecompartimenteerde geautomatiseerde processen naar een volledig geïntegreerd proces.

Het aggregeren en analyseren van data levert de brandstof voor de volgende industriële revolutie, waarin slimme fabrieken centraal staan. Als alles meetbaar is, kunnen fabrikanten realtime inzicht krijgen in processen op de werkvloer, wat op zijn beurt kan leiden tot grote en kleine verbeteringen, waaronder:  

• Kwaliteitscontrole :het gebruik van automatisering om enkele menselijke elementen van de productie te verwijderen, kan de kwaliteit, efficiëntie en veiligheid verbeteren en kan ook bescherming bieden tegen het soort ontwrichting van werknemers dat wordt veroorzaakt door een wereldwijde crisis zoals Covid-19.
• Een efficiëntere toeleveringsketen :machinegestuurde gegevensverzameling betekent een nauwkeurigere prognose voor de vraag, waardoor zowel de kosten als het risico in de hele toeleveringsketen worden verminderd.
• Kleine voorraad, hogere winst :de komst van make-to-order efficiëntieverhogingen schept ruimte voor maatwerkopdrachten die anders niet rendabel zouden zijn. Door over te stappen van batch-en-wachtrijverwerking naar on-demand onderdeelproductie, worden verspilling en kosten bespaard en blijft de voorraad beperkt.
• Snelle besluitvorming :door de combinatie van cloud computing met big data kan elk aspect van de supply chain gemakkelijker worden gevisualiseerd en begrepen. Hierdoor kunnen fabrikanten gebeurtenissen in realtime begrijpen en mogelijke problemen corrigeren zodra ze zich voordoen.
• Minder fouten :een echt slimme fabriek is een fabriek die zichzelf optimaliseert en problemen vroegtijdig bij de bron lokaliseert en corrigeert. Dit minimaliseert de menselijke tijd die vaak verloren gaat met het adresseren en repareren van fouten.

Vier belangrijke pijlers van de slimme fabriek

De meest alomtegenwoordige technologieën in slimme fabrieken kunnen alleen als afzonderlijke componenten werken, of vaker als samenhangende fabrieksbrede systemen .

Eerst en vooral is er de cloud. Hoewel cloudtechnologie een van de vaagste termen in de branche blijft, ondersteunt het veel van de processen die productiesystemen van legacy naar slim maken.

Door over te schakelen naar een cloudgebaseerd model, kunnen fabrikanten eenvoudig gegevens van alle machines en systemen in verschillende fabrieken samenbrengen, waardoor ze hun processen beter kunnen analyseren en de productiviteit kunnen verhogen.

Tussen de cloud zit het Industrial Internet of Things (IIoT):de slimme connectiviteit die we allemaal kennen en waarderen, maar dan groter. Het overkoepelende voordeel van IIoT is het verzamelen van gegevens:een stroom van realtime gegevens waarmee fabrikanten snellere en beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen.

Augmented Reality (AR) gaat verder dan het bekende, het snijvlak van werken op afstand is Augmented Reality (AR). AR kan ondersteuning bieden in het geval van mechanische storingen, waardoor externe experts werknemers kunnen helpen door onderdeelmodellen in realtime over elkaar heen te leggen en begeleide instructies te geven.

Ten slotte is robotica waar het rubber de weg opgaat voor slimme fabrieken. De slimste robots van vandaag zijn de robots die samen met mensen kunnen samenwerken om productietaken veiliger en efficiënter uit te voeren.

De Nokia-productiefaciliteit in Oulu, Finland, omvat alle vier deze pijlers om de meest volledig gerealiseerde slimme fabrieken te creëren, die voor 99% worden geautomatiseerd. Met behulp van een gesimuleerde 'digitale tweeling' van de fabriek kan het management productiewijzigingen testen voordat ze fysiek worden geïmplementeerd, waardoor resultaten kunnen worden bestudeerd en risico's kunnen worden geëvalueerd.

De fabriek maakt ook gebruik van cloudtechnologie en IIoT om processen met mobiele robots in realtime te monitoren. Dit wordt gecoördineerd op een privé draadloos netwerk dat productielijnen in een oogwenk kan herconfigureren, wat een uiterst flexibel en veerkrachtig systeem vormt.

Dit alles in aanmerking nemend, is het gemakkelijk in te zien waarom de faciliteit van Nokia een "Advanced Fourth Industrial Revolution Lighthouse" was. door het World Economic Forum (WEF), waarvan er 54 zijn.

Vooruitkijken

De normaliteit van 2019 lijkt een verre herinnering. Vóór Covid-19 werd geschat dat Industrie 4.0 zou leiden tot . Die schatting moet natuurlijk worden herzien. Dit is nog steeds het moment om te investeren in een veerkrachtigere toekomst, door slimme productie na te streven, de technologie te implementeren die dit mogelijk maakt en het voorbeeld te volgen van de Industry 4.0 Lighthouses.

Wijdverbreide, slimme automatisering zorgt niet alleen voor succes in onzekere tijden, maar stelt bedrijven ook in staat om werknemers gezond en betrokken te houden, terwijl de wereld zich in een onbekend 2021 bevindt. 

Efficiëntere processen zorgen voor een veel grotere diepte van de productiecapaciteit en wendbaarheid dan zelfs 10 jaar geleden voor mogelijk werd gehouden. Nu is het tijd om ambitieus te zijn en de verandering aan te gaan.

Voor meer informatie over productieonderwerpen, bekijk de nieuwste editie van

Volg ons op en .