Hoe IoT en industriële automatisering innovatie stimuleren

Naarmate de technologie in een razendsnel tempo vordert, vinden veel industrieën nieuwe en creatieve manieren om waarde te creëren en te behouden door het gebruik ervan. Met een regelmatige stroom nieuwsberichten over drones, 3D-printen en tal van andere opvallende technologische innovaties, zien velen een van de grootste groeigebieden voor de inzet van nieuwe technologie over het hoofd:traditionele productie.

Voor velen roept het woord 'productie' stockfoto's op. Van saaie, luidruchtige en vuile fabrieken tot saaie arbeid die handmatig door operators wordt uitgevoerd, de stereotypen in de productie zijn de afgelopen decennia consistent gebleven. Maar de afgelopen jaren heeft de productie een facelift en een nieuw imago gekregen, grotendeels dankzij dezelfde technologie die de aandacht van de consument trekt in de vorm van coole technische producten. Deze golf van technologie vindt de moderne fabriek opnieuw uit tot een slimme, verbonden en digitale entiteit.

Industriële automatisering

Industriële automatisering (compleet artikel over industriële automatisering hier) is het gebruik van computers en robotica om machinefuncties sneller en nauwkeuriger uit te voeren dan menselijke operators. Door industriële automatiseringstools te gebruiken, kunnen fabrieken verschillende voordelen realiseren:

• Verhoogde productiviteit – Productie die wordt uitgevoerd met behulp van robotica en andere geavanceerde apparatuur verbetert de productiviteit. In een voorbeeld realiseerde de autofabriek van Ford in Duitsland een productiviteitsgroei van 16% per jaar. Vermoeidheid, ziekte, menselijke fouten en natuurlijk verloop kunnen van invloed zijn op de dagelijkse activiteiten van een fabriek. Geautomatiseerde productiemachines hebben echter geen van deze problemen.
• Verbeterde kwaliteit – Industriële automatisering kan ook lijnfouten tot een oneindig klein aantal verminderen in vergelijking met menselijke operators. De vermindering van afval en verloren productietijd verlaagt de kosten en verbetert de merkreputatie bij consumenten.
• Betere controle – In sterk geautomatiseerde fabrieken kan automatisering leiden tot meer controle over apparatuur op zowel micro- als macroniveau. Robots kunnen vaak opnieuw worden ingezet zonder de bijbehorende trainingscurve die mensen nodig hebben. En de besluitvorming door managers kan worden verbeterd door het gebruik van hoogwaardige gegevens die door de machines zelf zijn vastgelegd.

Industriële automatisering kan op verschillende niveaus in een fabriek worden geïntegreerd. Deze gebieden omvatten het veldniveau waar sensoren en actuatoren omstandigheden detecteren en acties activeren. Automatisering kan ook plaatsvinden op besturingsniveau waar PLC's en andere logisch programmeerbare apparaten signalen van deze sensoren ontvangen en de machine instrueren om op het optimale moment volgende stappen te nemen. En het kan worden gebruikt op productiecontroleniveau door productiedoelen te bewaken en minimale uitvaltijd tijdens omschakelingen te berekenen.

Industriële automatisering kan worden gebruikt om een ​​geïntegreerd productiesysteem te bouwen dat kwaliteitsparameters verkleint en een hogere productiviteit bereikt, aangezien deze middelen samenwerken in een geïntegreerd automatiseringssysteem.

Innovatieve productie

Hoewel er veel is geschreven over agile manufacturing - het vermogen om je aan te passen aan veranderingen en deze snel en effectief te beheren - is innovatieve productie de afgelopen jaren op de voorgrond getreden vanwege de aangeboren relatie die het heeft met technologie. Innovatieve fabrikanten stimuleren, zoals u mag verwachten, verandering door innovatie door nieuwe technologie te gebruiken om hogere waarde te genereren, processen te creëren, producten te ontwikkelen en zelfs hele markten te ontwrichten.

Innovatieve productie kan productgedreven zijn door nieuwe en unieke producten te introduceren om consumenten en marktaandeel te veroveren. De innovatie kan echter ook op andere gebieden plaatsvinden:

• Broninnovatie – Constante evaluatie en zoektocht naar nieuwe materialen en leveranciers binnen de toeleveringsketen.
• Procesinnovatie – Technologie gebruiken om de productietijd radicaal te veranderen en de kosten te verlagen.
• Managementinnovatie – Gebruik van de beschikbare gegevens en technologie met moderne diepgaande analyses om nieuwe markten of nieuwe bedrijfsmodellen te creëren.

Maar de technologische vooruitgang is ook gevorderd om een ​​meer alomvattende benadering van innovatie mogelijk te maken. Met data, analyses, automatisering en tal van andere tools kunnen hele fabrieken specifiek worden gebouwd om innovatieve productie mogelijk te maken.

Er kan bijvoorbeeld apparatuur worden gekozen waarmee de fabrikant nieuwe en unieke producten kan maken. En in veel gevallen is de hele fabriekslay-out, personeelsschema's en productiesysteem erop gebouwd om de hoogste mate van innovatie mogelijk te maken bij het creëren van nieuwe producten. Bovendien wordt ook rekening gehouden met afdelingen zoals productontwikkeling, productengineering en ontwerpers, met behulp van de nieuwste technologie, modelleringssoftware en andere gegevenstools om de time-to-market voor die producten aanzienlijk te verkorten.

Door gebruik te maken van een geautomatiseerde fabriek en de automatiseringstechnologie te combineren met een innovatieve strategie, kunnen fabrieken van elke omvang de productiviteit en het merkimago verbeteren, terwijl ze kosten besparen en concurrerend blijven.

Industrieel internet der dingen

Hoewel industriële automatisering en innovatieve productie sterke spelers zijn in de hyperconcurrerende productieomgeving van vandaag, zijn het de huidige en toekomstige mogelijkheden van het Industrial Internet of Things (IIoT) die ze allemaal met elkaar kunnen verbinden. Met behulp van realtime gegevens die zijn vastgelegd via sensoren en andere ingebouwde hardware, maakt IIoT gebruik van diepgaande analyses, AI en machine learning om bedrijven in staat te stellen tijd en geld te besparen door trends en verbeterpunten te identificeren.

De huidige IIoT-systemen zijn ook in staat tot proactief ingrijpen. Dit maakt kleine aanpassingen mogelijk aan zowel de werking van de machine zelf als aan het plannen en plannen van taken, zoals het wijzigen van productieschema's om de doorlooptijden te minimaliseren.

IIoT-apparaten stellen fabrieken ook in staat om voorspellende onderhoudsstrategieën toe te passen om defecten aan onderdelen van tevoren te identificeren, de reparatie op het optimale moment te plannen, de inventaris van reserveonderdelen op de hoogte te stellen en te verlichten, en technici op de hoogte te stellen van de aanstaande reparatie. Dit alles gebeurt zonder menselijke besluitvorming en de resultaten van degenen die predictief onderhoud inzetten, zijn indrukwekkend. Veel operaties hebben geleid tot een daling van de voorraad reserveonderdelen tot 25% en een productiviteitsstijging van 25%.

Met behulp van IIoT-technologie hebben bedrijven bijna volledig inzicht in productieprocessen. En de impact is ook voelbaar in alle bijbehorende functionele gebieden. IIoT kan zorgen voor een compleet overzicht van grondstoffen en componenten sourcing (en dus traceerbaarheid), in en door productie, evenals de verzending van afgewerkte goederen.

IIoT-technologie kan fungeren als een krachtvermenigvuldiger voor de voordelen van zowel industriële automatisering als innovatieve productie. Nadat het een productiesysteem met robotica en volledig uitgeruste PLC's heeft ontworpen, kan het de gegevens van deze geautomatiseerde apparaten analyseren en waardevolle productie-, onderhouds-, supply chain-, kwaliteits- en managementgegevens leveren.

Het vermogen om trends te identificeren, reacties te formuleren en aan te scherpen door middel van machine learning, en strategieën voor planning, personeelsbezetting en tal van andere activiteiten te ontwikkelen en autonoom in te zetten, stelt het concept van innovatieve productie in staat om op te voeren. Met zijn sterke nadruk op verandering van ontwerpiteratie en ontwikkeling van nieuwe producten met een korte doorlooptijd, zijn innovatieve productiefabrieken effectiever in combinatie met IIoT-technologie.

De groei van IIoT en industriële automatisering

IIoT-technologie staat op het punt om exponentieel te groeien. Nu er in 2025 naar verwachting meer dan 75 miljard verbonden apparaten zullen zijn, staat er veel op het spel en zijn de voordelen groot. Maar hoewel IIoT al een disruptieve speler is in productie, wordt het nog krachtiger wanneer het wordt gekoppeld aan fabrieken met een hoge mate van industriële automatisering of die zijn gebouwd rond het raamwerk van innovatieve productie. En als ze allemaal worden gecombineerd, vormen ze een krachtig trio en een model van wat komen gaat.