25 leiders die productie transformeren

In 2021 begon Smart Manufacturing de leiders die de productie transformeren te vragen welk effect de coronaviruspandemie op hun bedrijf heeft gehad. Niet alleen blijven de verhalen verbazen, we zien ook enkele van de doorsijpelende effecten van COVID-19 naar voren komen in hun antwoorden.

Twee respondenten zeiden dat reshoring - het terugbrengen van productie naar de Verenigde Staten - plaatsvindt. Een daarvan is de fabrikant van elektronicacontracten Electro Soft Inc., wiens klanten de firma uit Pittsburgh vragen om meer te produceren, en de andere is bij Amazon Web Services.

"Het nearshoring en re-shoring van productie is een feit en een moment voor bedrijven om niet alleen 'het beproefde' te implementeren, maar om hun bedrijfsprocessen en technologiestapels wendbaarder te maken", zegt Douglas Bellin, algemeen directeur, slimme fabriek en Industrie 4.0, AWS.

De voornaamste reden om offshoring ongedaan te maken, zijn natuurlijk problemen met de toeleveringsketen. En de katalysator voor die problemen is de pandemie, waaruit ontzagwekkende verhalen blijven komen.

Het team van de Carbon Fiber Technology Facility van Oak Ridge National Laboratory heeft bijvoorbeeld uitgezocht hoe N-95-media voor gezichtsmaskers kunnen worden geproduceerd en heeft die technologie vervolgens overgedragen aan een industriële partner die dieselfilters maakt. Hun samenwerking maakte de productie van meer dan 3 miljoen maskers per dag mogelijk.

Meer dan twee jaar na de pandemie zijn bedrijven van elke omvang, startups, publiek-private partnerschappen en universiteiten doorgegaan met het voortbrengen van nieuwe ideeën en innovatieve producten, samen met nietjes waarvan we afhankelijk zijn, waardoor kansen ontstaan ​​voor het leiderschap dat op de volgende pagina's wordt gedemonstreerd te voorschijn komen.

Kira Barton, Ph.D.

Universitair hoofddocent, Universiteit van Michigan (U-M)

De aantrekkingskracht van smart manufacturing (SM) voor Barton werd nog vergroot door de zwakke punten in de sector die tijdens de pandemie aan het licht kwamen. "De pandemie is een ongekend voorbeeld van de noodzaak van verbeterde wendbaarheid en intelligente besluitvorming in de productiesector, inclusief de toeleveringsketen", zei ze. "Dit heeft geleid tot aanvullende onderzoeksinitiatieven en financieringsmogelijkheden binnen dit domein, evenals tot sterke samenwerkingen met de industrie." Barton en haar team bij U-M hebben een op vereisten gebaseerd digital twin (DT)-framework gecreëerd dat de specificaties definieert die nodig zijn om DT-herbruikbaarheid, interoperabiliteit, uitwisselbaarheid, onderhoudbaarheid, uitbreidbaarheid en autonomie voor een breed scala aan toepassingen mogelijk te maken. "Ik denk dat de ontwikkeling van een ... raamwerk, evenals de demonstratie en implementatie van dit raamwerk voor verschillende industrieel relevante problemen onze grootste prestatie is", zei ze. "We willen graag leiders blijven in deze ruimte." En de verleiding van SM? "Slimme productie brengt concepten uit robotica, kunstmatige intelligentie en cyber-fysieke systemen samen om informatie te benutten voor intelligentere besluitvorming binnen de maakindustrie", aldus Barton. “Dit biedt een unieke kans om over meerdere domeinen heen te werken aan een maatschappelijk belangrijk probleem.”

Hui Yang, Ph.D.

Professor, Pennsylvania State University

Het onderzoekslaboratorium van Yang richt zich op het ontwerp en de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor "sensing-modeling-optimization" om niet-lineaire, stochastische dynamiek in productie te onderzoeken voor kwaliteitsverbetering. Onder hun meest recente werk ontwierpen Yang en zijn onderzoeksteam een ​​nieuwe differentiële privacymethode om geautomatiseerde bescherming van gevoelige gegevens mogelijk te maken door "ruis" toe te voegen om potentiële hackers af te schrikken; gebruik gemaakt van de nieuwe generatie IoT en gedistribueerde computing om nieuwe netwerkmodellen te ontwikkelen met behulp van een stochastische benadering voor machine-informatieverwerking en conditiebewaking; en ontwierp nieuwe Six Sigma-methoden voor kwaliteitscontrole van additieve fabricage. "Net als een ecosysteem hebben we mensen die geïsoleerd werken op verschillende gebieden van additieve productie, en systeemingenieurs kunnen helpen de punten met elkaar te verbinden om een ​​kader te bieden voor kwaliteitsbeheer", zei Yang. “Kwaliteit is onmisbaar, en als we vanaf het begin een kader voor kwaliteitsbeheer op systeemniveau ontwerpen, hebben we een hogere kwaliteit en een betere productiviteit tegen lagere kosten. Uiteindelijk wil iedereen high-precision, high-end productie doen, maar als de kwaliteit bij elke stap tijdens de productie achteruitgaat, verlies je het concurrentievoordeel dat nodig is voor de wereldmarkt."

Eric M. Johnson, Ph.D.

Senior Manager, Additive Manufacturing Research Lab,
Eaton Corporation

Voordat Johnson met additive manufacturing begon, werkte hij zijn carrière aan de invloed van productie op materialen en uiteindelijk op de duurzaamheid van producten. “Toen besloot mijn toenmalige werkgever in 2013 om een ​​metalen 3D-printer te kopen”, zegt hij. “Als metaalbewerker kon ik de kans om aan zo'n toffe technologie te werken niet voorbij laten gaan. Toen ik eenmaal in het veld begon te werken, werden mijn ogen geopend voor de kansen die additive manufacturing (AM) zou kunnen bieden voor ontwerp, productie en de toeleveringsketen.” Hij sloot zich aan bij de AM-gemeenschap, bouwde relaties op en leerde meer over 3D-printen. "Ik heb zoveel te danken aan de grotere AM-gemeenschap voor de geweldige technologie die is ontwikkeld en de fantastische ideeën die de gebruikers van additive manufacturing zoals ik hebben geïnspireerd", zei hij. Johnson is ook geïnspireerd door Eaton's hartgrondige gebruik van AM en de toewijding van zijn teams die hebben geholpen om AM-productie van lucht- en ruimtevaartonderdelen in recordtijd tot bloei te brengen. "Ik geloof dat we de manier waarop productie wordt gedaan kunnen veranderen en dit is mijn doel voor de toekomst!" zei hij.

Douglas Bellin

Algemeen directeur, Smart Factory en Industrie 4.0,
Amazon Web Services

In zijn rol om toezicht te houden op de algemene strategie en roadmap voor Amazon Web Services for Industry, zit Bellin op de eerste rij om trends in de productie te spotten. Een trend die hij ziet is het snelle tempo van verandering. "We bevinden ons op een kritiek keerpunt in de markt en de versnelling van verandering neemt toe." hij zei. "In het verleden zag de markt veranderingen die 10-20 jaar in tijdspannes waren. Nu zien we marktveranderingen en verbeteringen die plaatsvinden in minder dan vijf jaar of sneller.” Bovendien zijn veel van de technologieën die worden geassocieerd met Industrie 4.0, zoals bewaking en operaties op afstand, zelfcorrigerende productie, A.I. en machine learning, ziet Bellin nu als must-haves. Deze Six Sigma groene gordel, die zijn carrière begon met elke baan in een staalfabriek, ziet ook kansen in de pandemiegerelateerde toeleveringsketens. "Het nearshoring en re-shoring van productie is echt en een moment voor bedrijven om niet alleen 'het beproefde' te implementeren, maar om hun bedrijfsprocessen en technologie-stacks te veranderen om wendbaarder te zijn," zei hij.

Jennifer Tisdale

CEO, GRIMM

Tisdale is een cyber-economisch strateeg die bekend staat om het bouwen van cyberbeveiligingsprogramma's en -strategieën voor de industrie, de overheid en de academische wereld. De aandachtsgebieden van haar bedrijf zijn onder meer de beveiliging van cyber-fysieke systemen waar hardware en software samenkomen, netwerken, het testen van applicatiebeveiliging, training en advies. Haar expertise is geconcentreerd op de beveiliging van verbonden, cyber-fysieke systemen en technologieën, waaronder het Industrial Internet of Things, kritieke infrastructuur en geavanceerde transportmobiliteit. Tisdale beschikt over een unieke mix van ervaring in de defensie-, automobiel-, productie- en technologie-industrie. Daarvoor was ze programmamanager cybermobiliteit voor de Michigan Economic Development Corporation (MEDC). Bij MEDC was Tisdale verantwoordelijk voor het ondersteunen van de auto- en defensie-industrie door slimme mobiliteit en cyberbeveiliging samen te voegen om de ontwikkeling van geconnecteerde en autonome voertuigen te bevorderen. "Technologie introduceert veel voordelen voor de productie, maar ook veiligheidsrisico's", zei ze. “Ik ben geïnspireerd om te pleiten voor en voorlichting te geven over het belang van degelijke cyberbeveiligingspraktijken voor onze fabrikanten om hun bedrijven en de kwaliteit van hun producten te helpen beschermen. Ik wil er ook zeker van zijn dat elke fabrikant begrijpt dat er middelen beschikbaar zijn om hun cyberbeveiligingshouding te verbeteren.”

Thomas Bollenbach, Ph.D.

Chief Technology Officer,
Advanced Regenerative Manufacturing Institute (ARMI)

Bollenbach leidt de inspanningen van de leden van BioFabUSA, een ARMI-programma, om slimme fabricage te gebruiken voor de fabricage van cellen, weefsels en organen. Tot hun prestaties behoren een SMAC (schaalbaar, modulair, geautomatiseerd en gesloten) productieplatform en een Deep Tissue Characterization Center. Ze ontwikkelen ook realtime, op sensoren gebaseerde platforms en data-analyse voor kwaliteitscontrole tijdens het proces en het eindproduct om hindernissen te overwinnen die ontstaan ​​wanneer slimme fabricageprincipes niet worden toegepast. "SMAC en diepgaande karakterisering zullen fabricage op basis van kwaliteit mogelijk maken, wat essentieel is voor het decennia-oude concept van gefabriceerde weefsels en organen om economisch haalbaar te worden", zei Bollenbach. In de toekomst ziet hij een toename in het vermogen van de biofabricage-industrie om de productie te monitoren en te controleren door middel van realtime data-acquisitie en -verwerking die gebruikmaakt van tools zoals A.I. "Ik zie dit als leidend tot een verschuiving van kwaliteitscontrolepraktijken die momenteel in het laboratorium worden uitgevoerd, met behulp van de traditionele hulpmiddelen van de analytische chemicus, naar een technicus die de sensoroutputs bewaakt", zei Bollenbach. "Dit zal ook leiden tot een verandering in de manier waarop regelgevende instanties zoals de FDA de productieprocessen die aan hen worden gepresenteerd beoordelen en goedkeuren."

Akhila Tadinada

Chief Technology Officer, Xemelgo Inc.

Niets geeft Tadinada meer plezier dan het maken van software voor fabrikanten. "Fabrikanten zijn de echte bouwers van onze economieën", zei ze. Zij en een collega bij een voormalige werkgever hebben in 2018 de startup in Seattle opgericht om kant-en-klare Industrie 4.0-apps aan te bieden om grondstoffen, onderhanden werk, activa, verzending en afgewerkte goederen te volgen. "Xemelgo's digitale assistenten zorgen ervoor dat de fabrikant zich kan concentreren op het werk gedaan krijgen terwijl de Xemelgo-software op de achtergrond werkt om ervoor te zorgen dat alles op schema ligt", zei ze. Voor inspiratie kijkt Tadinada naar de carrière van haar vader in een van India's grootste productiebedrijven voor stroomopwekkingsapparatuur, waar ze als meisje kwam, en naar Amazon. "Amazon begon 30 jaar geleden met een kleine website die boeken verkocht en heeft uiteindelijk elk aspect van de detailhandel opnieuw uitgevonden", zei ze. “Wij geloven dat de productie op een vergelijkbare reis begint. Omdat we elk aspect van de productie met elkaar hebben verbonden en realtime gegevens doorstromen, kunnen fabrikanten in een oogwenk zeer op maat gemaakte producten bouwen en als nooit tevoren voldoen aan de vraag van hun eindklanten."

Sachin Lulla

Americas Consulting Sector Leader,
Advanced Manufacturing and Mobility, EY

De missie van EY, voorheen bekend als Ernst &Young, is het creëren van een beter werkende wereld. Het specifiek transformeren van productie vormt de kern van de missie van Lulla in zijn rol als leider op het gebied van productieadvies. "Onze grootste prestatie was de lancering van onze EY-Nottingham Spirk Innovation Hub in Cleveland om de toekomst van slimme productie en digitale transformatie voor onze klanten te laten zien", zei hij. "We hebben de missie om samen te werken met elk productiebedrijf om hun producten, klantervaring en operationele veerkracht te transformeren met digitale technologieën, samen met onze ecosysteempartners in onze innovatiehub." EY creëerde ook een holistische benadering om productiebedrijven te transformeren met een methodologie genaamd Transformation Realized die een mensgerichte benadering hanteert om "technology@speed" en "innovation@scale" toe te passen, zei hij. Meer dan twintig jaar overleg met OEM's in de autofabricage en als kind geïnspireerd door zijn vader, die een succesvol kledingproductiebedrijf oprichtte, hebben duidelijk een sleutelrol in zijn leven gespeeld. "Het zit in mijn DNA", zei Lulla over zijn reis om de toekomst van productie vorm te geven.

Malcolm J. Thompson, Ph.D.

Uitvoerend directeur, NextFlex

NextFlex, een instituut van Manufacturing USA, heeft een nieuw type elektronica gemaakt op basis van gedrukte schakelingen die dunne, flexibele elektronische chips en gedrukte verbindingen integreren die een snelle time-to-market mogelijk maken, goedkoop zijn en worden gemaakt via een milieuvriendelijk productieproces . "We zijn een partnerschap aangegaan met leden van het consortium om samen problemen op te lossen en tegelijkertijd een engineering- en productieorganisatie op te bouwen binnen NextFlex," zei Thompson. "Deze twee prestaties hebben geleid tot een meetbare toename van het niveau van functionaliteit en volwassenheid van FHE (flexibele hybride elektronica)." Thompson zou graag meer NextFlex-leden verwelkomen, momenteel met meer dan 100, om een ​​nog breder scala van de toeleveringsketen te bestrijken en het aantal productiepartners uit te breiden terwijl het instituut werkt aan de wijdverbreide acceptatie van hybride additieve elektronica, commercialisering en toepassingen. Cruciaal voor het werk van NextFlex is het gebruik van slimme productie. "We hebben meerdere methoden voor printen/additieve processen geïmplementeerd om de kosten en complexiteit van de productie te verminderen", zei hij. "In termen van elektronica-assemblage gebruiken we een lage temperatuur, niet-soldeer flip-chip die-bevestiging om compatibel te zijn met materialen met een lage temperatuur."

Jay Flores

Oprichter, Invent the Change LLC

Flores combineerde zijn technische kennis met entertainment om STEM-outreach naar kinderen te doen. Hij is werktuigbouwkundig ingenieur en voormalig Global STEM-ambassadeur voor Rockwell Automation. Hij heeft ook met FIRST gewerkt. De ondernemersprojecten van Flores omvatten de oprichting van Invent the Change LLC, een STEM-bevorderende organisatie. Tijdens de pandemie, toen de meeste activiteiten en scholen werden gesloten, creëerde hij een show op zijn YouTube-kanaal, "It's not Magic, It's Science." De show gebruikt het entertainmentaspect van magie en wetenschappelijke experimenten vermomd als goocheltrucs, om het bewustzijn en de opwinding over STEM te vergroten. "Elk experiment is even vermakelijk als educatief en leuk voor alle leeftijden", zei hij. In zijn rol als Mystery Science Guide in het Mystery Science Team van Discovery Education, voedt Flores de nieuwsgierigheid door vragen van studenten te beantwoorden, zoals:"Hoe werden LEGO-stenen uitgevonden?" en "Waarom vallen mensen niet uit achtbanen als ze ondersteboven gaan?" Jay is ook de presentator van de televisieshow 'Make48', een innovatiewedstrijd, die is opgenomen voor PBS en die 96 procent van de Amerikaanse huishoudens bereikt.

Frans Cronje

Mede-oprichter en CEO, DataProphet (Pty.) Ltd.

Wanneer Cronje denkt aan de toekomst van slimme productie, ziet hij een pan-operationeel, zelfoptimaliserend ecosysteem aangedreven door A.I. maar met de mens centraal. In de fabriek van de toekomst worden mensen in staat gesteld om hun digitale vaardigheden continu te verbeteren. Dit zal nodig zijn omdat ze communiceren met steeds slimmere machines die nieuwe producten en componenten maken met steeds geavanceerdere materialen. "Toekomstige productie zal ook waarde creëren met verschillende statistieken, zoals sociale en ecologische voordelen, interdisciplinaire samenwerking en schaalbaarheid van digitale mogelijkheden", zei hij. Cronje richtte DataProphet op in 2014 toen hij van een adviesbureau een bedrijf maakte. Sindsdien hebben hij en zijn team van data-engineers en datawetenschappers klanten consequent geholpen om fabricagefouten met gemiddeld 40 procent te verminderen. Sommige van die klanten hebben zelfs, dankzij de PRESCRIBE-oplossing van DataProphet, zero defects bereikt. Cronje's inspanningen leidden tot een uitnodiging om lid te worden van de Global Innovators Community van het World Economic Forum, die bestaat uit 's werelds meest veelbelovende startups, en een verzoek om te spreken op de jaarlijkse bijeenkomst van de nieuwe kampioenen, ook wel de 'Summer Davos' genoemd.

Daniel Burseth

Vice President of Engineering, Eckhart

Eckhart combineerde een collaboratieve robot, machine vision en een autonome mobiele robot om een ​​volledig geautomatiseerd end-of-line inspectiesysteem te maken. Het systeem kan onjuist geplaatste productstickers, slechte elektrische verbindingen en ontbrekende onderdelen identificeren voor een OEM van een bedrijfsvoertuig. "Van oudsher bemannen fabrikanten veel mensen in inspectierollen waarin ze gewapend zijn met een checklist op een klembord en een basisopleiding", zei hij. “Mensen zijn niet goed in repetitieve inspectietaken en kwaliteitsbeoordelingen verschillen aanzienlijk van operator tot operator. Ondanks alle inspanningen om de kwaliteit te beoordelen, sturen veel bedrijven slechte producten de deur uit.” Er is veel vraag naar automatiseringsinspectie omdat producten steeds complexer worden en geschoolde arbeidskrachten steeds schaarser worden. Naast inspectie- en testautomatisering blijft Eckhart een groei met dubbele cijfers zien in meer traditionele fabrieksautomatiseringsgebieden, waaronder schuren en slijpen, machineonderhoud en het heffen en transporteren van zware lasten. "Automatisering gaat in wezen over het verlichten van mensen van de meest saaie, vuile en gevaarlijke activiteiten in de fabriek", zei Burseth. "We zijn trots op de mogelijkheid om Amerikaanse fabrieken aantrekkelijkere werkplekken te maken."

Martin Jun, Ph.D.

Universitair hoofddocent, Purdue University; CEO &mede-oprichter, Maijker Corp.

Jun was mede-oprichter (met mede-honneur Chandra Nath, Ph.D.) Maijker Corp. om een ​​geluidssensor te commercialiseren die Jun heeft ontwikkeld om de werkingsstatus, conditie, procesafwijkingen, gezondheid en meer van een werktuigmachine te helpen begrijpen, net zoals de legendarische fabrieksarbeider wie kan aan de hand van het geluid van een machine zien of hij goed werkt. Hij vergelijkt de op contact gebaseerde interne sensor met een stethoscoop om de unieke reeks geluiden van elke machine te detecteren die als spraak kunnen worden beschouwd en geïnterpreteerd. Jun heeft ook een meeslepend en interactief cyber-fysisch systeem (I2CPS)-framework ontwikkeld, dat is gebaseerd op de overeenkomsten van slimme productie-architecturen, terwijl de nadruk ligt op samenwerking tussen mensen en autonomie. Over het algemeen bevinden de autonomiemodules zich in cyberspace en gebruiken mensen ze vanuit applicaties. "Vooral in het I2CPS-raamwerk kan menselijke cognitie worden vervangen door kunstmatige intelligentie", zei Jun. "De autonomie kan productiesystemen besturen in plaats van mensen, en zowel mensen als autonomie delen het werk van gegevensanalyse en associatie." Door het werk in zijn laboratorium hoopt Jun kleine en middelgrote fabrikanten te helpen overleven en bloeien, doelen die tijdens de pandemie nog moeilijker te bereiken zijn, zei hij.

Thomas Hedberg Jr., Ph.D.

Missiedirecteur, acquisitie en industriële veiligheid, laboratorium voor toegepast onderzoek voor inlichtingen en veiligheid, Universiteit van Maryland

Na 15 jaar gewerkt te hebben aan de ontwikkeling van standaarden en digitale mogelijkheden voor model-based enterprise (MBE), digital thread en digital twin, werd Hedberg aangeworven om een ​​onderzoeksteam op te bouwen en te leiden aan de Universiteit van Maryland om te onderzoeken hoe slimme productiecapaciteiten kunnen worden geschaald naar hele toeleveringsketens. "We vertellen een grap dat we begin maart 2020 begonnen te werken aan de veerkracht van de toeleveringsketen, terwijl je het aantal onderzoekers dat zich op het onderwerp concentreerde op één hand kon tellen", zei hij. "Vervolgens snel vooruit naar half maart 2020 en de hele wereld was gericht op toeleveringsketens." Voorafgaand aan de universiteit werkte Hedberg bij NIST, waar hij samen het NIST Smart Manufacturing Systems Test Bed ontwikkelde dat door toonaangevende softwarebedrijven wordt gebruikt om hun producten te ontwikkelen en te testen. Het project leverde hem en zijn team een ​​gouden medaille van het Amerikaanse ministerie van Handel op, de hoogste onderscheiding die door de minister van Handel wordt gegeven voor "onderscheiden en uitzonderlijke prestaties", aldus een overheidswebsite. Hedberg speelde ook een belangrijke rol bij de totstandkoming van het MBE Framework van de American Society of Mechanical Engineers, waarvan de eerste norm in maart 2022 werd gepubliceerd.

Chandra Nath, Ph.D.

Chief Technology Officer &mede-oprichter, Maijker Corp.

Toen hij bij Hitachi America Ltd. werkte, vond Nath een nieuwe signaalacquisitiemethode uit voor online monitoring van productieprocessen en de conditie van gereedschap. Er is een patent gepubliceerd. Meer recentelijk startte Nath, met mede-honneur Martin Jun, Ph.D., en John J. Murphy, Maijker Corp. om een ​​op AI gebaseerd, niet-invasief, eenvoudig en flexibel plug-and-play machinebewakingssysteem te commercialiseren dat gebruik maakt van een geluidssensor die is ontstaan ​​in het lab van Jun. Maijker ontving prijzen, met Nath als hoofdonderzoeker, van het National Science Foundation Seed Fund en Elevate Ventures Inc., Indianapolis, om het R&D- en commercialiseringswerk voor het systeem voort te zetten. Maijker begon net toen de pandemie begon. Ondanks enkele door COVID veroorzaakte initiële vertragingen bij het plannen van industriële tests en acceptatie, hebben de mede-oprichters het geluk gehad een softwareproduct te verkopen en hebben ze de eerste versie van hun machinebewakingssysteem al in gebruik in de fabrieken van hun partners. Een van de partners was zo succesvol in het gebruik van het systeem dat hij het op grotere schaal in zijn fabriek wil inzetten en bood aan om het bedrijf te compenseren, een fenomeen dat Nath als 'een enorm succes' beschouwde.

Craig Blue, Ph.D.

Directeur, Advanced Manufacturing Program, Oak Ridge National Laboratory

Tijdens een 25-jarige carrière in materialen en productietechnologieën R&D heeft Blue patenten, publicaties en onderscheidingen verzameld. Maar een van zijn meest trotse momenten was het zien van de experts van ORNL op het gebied van productie en materialen, in combinatie met zijn faciliteiten en capaciteiten, helpen bij de pandemie. Hij en zijn team transformeerden de Carbon Fiber Technology Facility bij ORNL om N-95-media voor gezichtsmaskers te produceren, en droegen die technologie vervolgens over aan een industriële partner die dieselfilters maakt om de toeleveringsketen en de productie van meer dan 3 miljoen maskers per dag mogelijk te maken. Ze gebruikten ook de digitale draad - een technologie waar Blue gepassioneerd over is - om snel gereedschappen te produceren voor gezichtsmaskers en reageerbuizen. ORNL's Manufacturing Demonstration Facility, waarvan Blue de oprichter was, zorgde zelfs voor de creatie en acceptatie van het digitale raamwerk en data-analyse voor productieprocessen. "De digitale draad is de sleutel tot het implementeren van geavanceerde productie en het naar een hoger niveau tillen van de Amerikaanse productie", zei hij. "De technologie stelt bedrijven in staat hun tijdelijke productieprocessen volledig te begrijpen en te beheersen, om de eigenschappen van onderdelen te waarborgen en identieke onderdelen keer op keer te reproduceren."

Matthew Cordner

Hoofd A&D Business Architect, HCL Technologies Inc.

Na drie decennia te hebben besteed aan het ontwerpen, bouwen en ondersteunen van vliegtuigen met verticale lift, past Cordner zijn geleerde lessen toe op IT. "Een vliegtuig is een complex systeem van zorgvuldig geïntegreerde systemen, met afwegingen in elk om de gewenste prestaties te bereiken", zei hij. “IT-architectuur is ook een ‘systeem van systemen’ ontworpen voor hogere doelen.” Een van de meest kritische doelstellingen is wendbaarheid:het vermogen om snel dagelijkse veranderingen in engineering, de fabriek en de toeleveringsketen te detecteren en erop te reageren, zei hij. "Er zijn miljarden geïnvesteerd in IT-tools, maar weinig bedrijven hebben deze geïntegreerd met dit algemene doel voor ogen", aldus Cordner. “Dit vereist dat PLM- en ERP-systemen beter met elkaar en met de werkvloer integreren. Bij HCL noemen we dit Model Based Enterprise 2.0. We zien een hernieuwde focus op de rol van ERP bij het waarborgen van de flexibiliteit en veerkracht van de toeleveringsketen. Moderne ERP's zoals SAP's S/4HANA zijn ontworpen om sneller, minder complex, gebruiksvriendelijker te zijn en tegelijkertijd veel meer mogelijkheden te bieden dan legacy-tools.” Hij herinnert hem er vriendelijk aan:"Vergeet niet dat het uiteindelijke doel is om uw onderneming te optimaliseren, niet uw applicaties."

Yujie Chen, Ph.D.

Ingenieur, digitale productie en bewerking,
Caterpillar Inc.

Chen begon zijn carrière in de productie bij Caterpillar in 2013 en werkt sindsdien in geavanceerde productiegerelateerde gebieden. Zijn werk omvat het ontwikkelen en implementeren van fabricageprocesmodellering en gegevensuitwisseling en analyse tussen productieprocessen. "Dit is bedoeld om het productieproces te automatiseren om wendbaarheid en veerkracht te garanderen", zei hij. "Een robot kan bijvoorbeeld helpen bij het scannen van binnenkomend materiaal op variaties, en dan kunnen onze geavanceerde productiesystemen zich intelligenter aanpassen aan deze variaties." Via MxD, het digitale productie-instituut binnen Manufacturing USA, leidde hij een team van meer dan 20 mensen uit de academische wereld en de industrie in een gefinancierd project, volgens een artikel uit 2019 in Peoria Magazine waarin hij werd genoemd onder 40 leiders onder de 40. COVID-19 benadrukte het belang van slimme productie, zei hij. "Met slimme productie kan de status van het productieproces worden gecontroleerd, kan de productkwaliteit worden voorspeld en kan het ontwerp virtueel worden gevalideerd", zegt Chen. "Sommige mensen zijn misschien fysiek ver verwijderd van productielijnen, maar ze kunnen nog beter inzicht en controle hebben over de productie met slimme productietechnologieën."

Chinedum "Chi" Okwudire, Ph.D.

Oprichter en CTO, Ulendo; Universitair hoofddocent, Werktuigbouwkunde, Universiteit van Michigan

Okwudire en zijn collega's hebben nieuwe algoritmen ontwikkeld die gebruikmaken van controletheorie, geavanceerde modellering en detectie en machine learning om de snelheid en precisie van desktop- en industriële 3D-printers tegen lage kosten te verhogen. Fabrikanten vroegen om hun FBS-algoritme voor trillingscompensatie om hen te helpen hun 3D-printers te versnellen om te voldoen aan de piek in de vraag als gevolg van de SARS-CoV-2-pandemie, maar het was op dat moment nog niet klaar voor commerciële distributie. "We waren echt geïnspireerd door de verzoeken", zei hij. Ondertussen implementeert het team hun oplossingen op commerciële drukkerijen. "Het is geweldig om te zien dat onze oplossingen het onderzoekslab verlaten en succes vinden in het veld", zegt Okwudire. "We hebben nog veel meer slimme productieoplossingen in ontwikkeling - zoals ons SmartScan-algoritme voor lasergebaseerd 3D-printen van metalen - die we graag naar de 3D-printindustrie en daarbuiten brengen." De naam van zijn bedrijf, Ulendo, betekent "reis" of "reis" in de Chichewa-taal. Het team van het bedrijf is op een reis "om software te gebruiken om productiemachines in staat te stellen hun volledige potentieel te bereiken als alomtegenwoordige hulpmiddelen voor moderne productie", aldus de website van het bedrijf.

Johan Bjorklund

CEO, Betacom

Toen Bjorklund in 2019 CEO werd bij Betacom, was zijn visie op de toekomst. Zou de draadloze infrastructuur van Betacom voor mobiele operators op het kruispunt van Industrie 4.0 kunnen staan? Hij riep de leiders van de draadloze industrie op het gebied van financiën, engineering, beveiliging, productbeheer, verkoop en marketing bijeen om een ​​nieuwe business unit en een nieuwe Betacom-service te starten—Betacom 5G as a Service (5GaaS)—wat het bedrijf de eerste volledig beheerde privé draadloze onderhoud. "We hebben een kant-en-klare service ontwikkeld, ondersteund door een modern netwerkverwerkingscentrum dat naast de netwerkactiviteiten ook de beveiliging beheert", zei hij. Voordat hij bij het team kwam dat Betacom verwierf, was Bjorklund medeoprichter en voorzitter van de raad van bestuur van een passieproject, softwarebedrijf Aiberry. De software maakt gebruik van A.I. om iemands woorden, stem en gezichtsuitdrukkingen te analyseren tijdens een kort, begeleid gesprek om kritische inzichten te leveren aan medische zorgverleners om hen te helpen bij het diagnosticeren en behandelen van psychische stoornissen. "In een tijd waarin geestelijk welzijn belangrijker is dan ooit, vergroot Aiberry de toegang tot zorg, verbetert het vroegtijdige detectie en stelt het zorgverleners in staat", zei hij.

Sam Golan

Oprichter en CEO, High QA Inc.

In zijn 25 jaar hands-on managementervaring in CAD/CAM en PLM, werd het voor Golan duidelijk dat slimme productie relatief goed op weg is en in de goede richting gaat om de Industrie 4.0-uitdagingen aan te pakken. "Wat echter dramatisch achterblijft, is de kwaliteit voor de productie," zei hij. Volgens Golan loopt de kwaliteit voor productie tientallen jaren achter en is het een enorm knelpunt in verband met hoge kosten. De automatisering van de productie is zeer geavanceerd in vergelijking met de kwaliteit voor de productie, en de kloof groeit dagelijks, zei hij. "Kwaliteit kan het tempo niet bijhouden", zei Golan. "Onderdelen worden kleiner, (zijn) zeer nauwkeurig met nauwere toleranties en gaan gepaard met enorme documentatie-inzendingen." Golan heeft de oplossing van High QA gebouwd door kwaliteit en productie vanaf het begin te integreren - 2D-tekening of 3D-model. Het is overgenomen door bijna 1.000 klanten, variërend van OEM's tot alle supply chain-niveaus. Golan stopt daar niet. “Our next achievement begins with a new product launch that enables the supply chain to become an integral part of the manufacturing quality process,” he said.

Paul Van Metre

Co-Founder &CRO, ProShop ERP

Van Metre and his partners created ProShop ERP, a paperless, digital manufacturing ecosystem, so they could run their former CNC machine shop using smart tools and processes. When other companies “were very interested” in what they had built, the partners sold the shop they had run for 17 years so they could focus their efforts on the software. “Our team at ProShop has helped bring life-changing impact to hundreds of manufacturing companies, helping clients significantly scale much faster than they could otherwise, reduce costs, increase throughput, improve their bottom lines, create more jobs and improve their communities,” he said. “We believe this is very important work to support this industry and the overall economy.” Industry apparently likes what Van Metre, Matthew Carrico and Kelsey Heikoop created. “The pandemic has led to tremendous growth at ProShop, and we’ve more than doubled our team and client base,” Van Metre said. “Most manufacturing companies have realized they must adopt smart tools to help run their businesses, and that paper documents and legacy software systems won’t allow them to compete at the level needed today.”

Karla Trotman

President &CEO, Electro Soft Inc.

When the pandemic interrupted industry supply chains, domestic manufacturers moved to strengthen the pipelines by reversing offshoring. “Companies are now realizing that a global supply chain only works if all elements are perfect,” said Trotman. “But what happens when conditions are not perfect? Revenue suffers. Companies are not willing to take that risk, so reshoring is happening at a larger scale and our customers are now asking us to take on larger volumes of work.” There’s a glitch, though, with a shortage of qualified workers. Trotman and other manufacturers in her region of Pennsylvania found their own solution to the issue by banding together 15 years ago and creating the Southeastern Pennsylvania Manufacturing Alliance (SEPMA). Trotman is co-chair. The SEPMA established a boot camp and career pathway to prepare entry-level workers “who at least have a foundation in manufacturing when they walk in the door” for its employer partners. Hundreds of boot camp graduates have been hired. Since starting in 2007, SEPMA has provided technical training to thousands of people and exposed hundreds of middle and high schoolers to manufacturing careers.

David Vasko

Senior Director, Advanced Technology, Rockwell Automation

You might want to call Vasko a pioneer in autonomous control. “Decades ago, I was able to demonstrate autonomous control by applying physical simulation in conjunction with A.I. to create a living replica of a factory, what today is commonly called a digital twin,” he said about one of three critical developments in smart manufacturing to which he contributed. The other two? He was one of the architects who innovated the transition from PLCs to general purpose automation controllers leveraging industrial networks; and he was an architect for functional safety, which enabled the use of easier-to-apply safety controllers and networks to replace difficult-to-use relays. Vasko, who holds more than 75 patents for smart manufacturing innovations, says, “We see the dream we had 20 years ago—to create intelligent, interconnected manufacturing—coming to life each day. I only see this expanding in the future with enhanced supply chain flexibility and resiliency, increased availability of experts as extended reality and A.I./machine learning become easier to use and explain, and a safer, more skilled workforce that leverages the technology to produce in a more efficient, greener way.”

Howard D. Grimes, Ph.D.

CEO, Cybersecurity Manufacturing Innovation Institute (CyManII)

Grimes is helping secure manufacturing operations and supply chain networks, the biggest, most complex targets for cybercriminals. Established in 2020 by The University of Texas at San Antonio, where Grimes is also the associate vice president for institutional initiatives, CyManII has developed early instantiations of a smart manufacturing architecture (SMA) that overlays onto both smart and legacy systems. CyManII has also started to successfully demonstrate how this architecture improves productivity and shrinks the cyber attack surface area. It has also introduced a novel modeling and simulation approach called “CEEQ,” or Cybersecurity Energy Emissions Quantification. “CEEQ allows us to validate and verify the energy efficiency gains and reductions in emissions, and quantitate the extent of cyber hardening achieved via SMA,” he said. As CyManII cyber secures domestic manufacturing Grimes sees, “a smart manufacturing environment that is not subject to theft of IP, where supply chains are resilient and secure and manufacturing sectors become significantly less vulnerable to advanced persistent threats and acts of sabotage by our adversaries. All of this leads to the U.S. being globally competitive.”