IoT in de productie: 8 sleutel use cases & opkomende trends voor Industry 4.0 succes

IoT in de productie is wit-heet in het productielandschap. Met Industry 4.0 ervaren zakelijke leiders een nieuwe golf van technologische verandering.

De paradigma shift helpt om een toekomstbestendige strategie te drijven. En de visie kan bedrijven helpen om meer adaptief, innovatief, en veerkrachtig te worden.

Het incorporeren van succesvolle IoT trends is imperatief om uit te blinken als wereldwijde partner. Dus leiders zouden moeten streven naar het creëren van een ecosysteem gemengd met high-tech technologiën, zoals AI, wearables, en 3D-printen.

De nisetechnologieën kunnen de hoogste-waarde IoT in productie use cases ondersteunen en ROIs boosten!

IoT in de Productie-industrie

Het Industrial Internet of Things (IIoT) is een stap richting het maken van traditionele fabrieken tot slimme ruimtes.

IoT in de productie drijft ongekende disrupte en kan helpen fabrieken veiliger te maken voor frontline werknemers, productiviteit en efficiëntie te verhogen. En ja, het kan u miljoenen dollars besparen! Hier is een kijkje op enkele opwindende ondersteunende statistieken.

• Experts verwachten dat de wereldwijde IoT in de productie marktgrootte zal groeien van USD 33,2 miljard in 2020 tot USD 53,8 miljard in 2025, met een Compound Annual Growth Rate (CAGR) van 10,1%. (Markets and Markets, 2020) (Bron:)
• Volgens een rapport uitgegeven door PwC, geloven 90% van de fabrikanten dat het digitaliseren van het productieproces meer lange-termijn voordelen zal brengen dan risico's. (PwC, 2020) (Bron:)
• Volgens een studie, in de Verenigde Staten, verzamelen en gebruiken ongeveer 35% van de fabrikanten data gegenereerd van slimme sensoren om productieprocessen te verbeteren. (Mordor Intelligence, 2021) (Bron:)
• Een nog andere studie benadrukt dat ongeveer 34% van de fabrikanten gelooft dat het vitaal is dat VS-fabrikanten IoT in operaties adopteren. Bovendien is IoT onderdeel geworden van een ecosysteem voor fabrikanten, waar software, cloud computing, en analytics tools gemengd worden om ruwe data van verschillende bronnen om te zetten in zinvolle voorspellingen en deze verder te presenteren in gebruiksvriendelijke interfaces. (Mordor Intelligence, 2021) (Bron:)
• Noord-Amerika heeft aanzienlijke stappen gezet in het adopteren van IoT, met name in de industriële, productie- en automotive-sectoren. Volgens smartamerica.org, verwacht de VS-overheid ongeveer $41 biljoen in 20 jaar te besteden aan het bijwerken van de IoT-beveiligingsinfrastructuur. (AIMultiple, 2021) (Bron:)
• Experts benadrukken dat discrete productie, transport & logistiek, en utiliteitsindustriën $40Mrd elk zullen besteden aan IoT-platformen, systemen, en diensten. (Statista, 2021) (Bron:)
• 58% van de fabrikanten zeggen dat IoT vereist is om industriële operaties digitaal te transformeren. De enquête benadrukte ook dat investeringskosten de meest significante barrière zijn om snellere adoptie van IIoT in de productie te voorkomen. (GE, 2017) (Bron:)
• Volgens Accenture, zien 46% van de respondenten onder Amerikaanse bedrijven IoT als een kans om de productiviteit van werknemers te verhogen. (Accenture, 2015) (Bron:)

Conclusie: De shift naar Industry 4.0 is duidelijk zichtbaar in de productie-industrie. Fabrikanten zijn uitgelaten om slimme productie te omarmen, bewegend naar een nieuw niveau van onderling verbonden en intelligente productiesystemen.

Hoe IoT de productie-industrie transformeert

Digitalisering heeft het productielandschap opgeheven. Bedrijven kijken naar het transformeren van hun ecosystemen door innovatieve technologie.

Onderzoeksstudies tonen ook aan dat digitale leiders game-changing Industry 4.0 oplossingen adopteren. Vandaag zijn de digitale succesreizen inspirerend. En hier is een snelle kijk op hoe IoT de productie-industrie transformeert.

Voorspelt vroege storingen

Volgens een analistenbureau, hebben 82% van de bedrijven ongevande downtime ervaren; en ongevande downtime in de productie kan een bedrijf zo veel als $260.000 per uur kosten. Machinedowntimes en schade kunnen kritiek zijn voor productiebedrijven. Plus, ze kunnen ook frontline werknemers in gevaar brengen.

IoT-apparaten hebben diverse sensoren die de temperatuur, trilling, voltage, stromen, en meer kunnen monitoren. Dus, deze sensoren kunnen helpen met vroege waarschingstekenen van voorspelde storingen, een veiliger werkplek creërend.

Hogere marges en klanttevredenheidsniveaus

Fabrikanten hebben opwindende kansen met het gebruik van IoT en verbonden producten. De voordelen voortvloeiend uit gerelateerde producten beginnen met het verbeteren van de bestaande servicelevering. Remote diagnostiek verhoogt klanttevredenheid en verlaagt time-to-repair, wat helpt om sterkere banden met klanten te creëren.

Dus, vroege waarschuwings- en detectiesignalen kunnen kwaliteitsverbeteringen in toekomstige producten drijven. En de nieuwe diensten kunnen hogere marges en verbeterde klanttevredenheidsniveaus waarborgen.

Verbeterd assetbeheer via verbonden supply chain

Fabrikanten hebben te maken met hogere klantenserviceverwachtingen. Een van de kritieke verwachtingen is snellere leveringstijd.

Op deze achtergrond hebben fabrikanten micro-logistieke netwerken verkend om de versnelde leveringsbehoeftes te bevredigen. Het gebruik van IoT in de verbonden supply chain op assetniveau helpt om voorraadposities te managen. Plus, meer zichtbaarheid in de daadwerkelijke voorraad door het complexe logistieke netwerk.

Implementeert operationele intelligentie

Autonome machines kunnen tijdrovende en zware menselijke arbeid overnemen, en experts voorspellen dit als de toekomst van de productie.

Wanneer machines verbonden zijn, helpt het om intelligente netwerken te creëren die communiceren en coördineren met elkaar met weinig menselijke interventie.

Verhoogt kwaliteit

IoT-sensoren vangen data op over productspecificaties en andere metrics, inclusief data van derden op verschillende stadia van de productcyclus. Bovendien kunnen fabrikanten bepalen welke producten aan kwaliteitsspecificaties voldoen en een fysieke inspectie nodig hebben.

De data betreft de samenstelling van de rauwe bronnen gebruikt en het effect van transport en andere factoren op de afgewerkte goederen. Plus, geïntegreerd in het resultaat, zal het IoT-systeem data leveren over consumentenreacties op het product. De inzichten kunnen helpen kwaliteitsproblemen te vinden en op te lossen.

Verbeterde productieplanning en -planning

Een nog andere transformatie is met fabrikanten die profiteren van verbeterde productkwaliteit en fabrieksopbrengsten met IoT-oplossingen. Bedrijven ervaren betere productieplanning en -planning en real-time monitoring van productielijnen.

Bijvoorbeeld, laten we zeggen uw organisatie meer dan honderd handmatige inspecties vereist. U realiseert u dat de controles ongeveer 20 procent van de totale productietijd innemen. Het scenario kan omgekeerd worden door de kwaliteitscontroles te automatiseren.

Betere fabrieksveiligheid en beveiliging

IoT-technologie gemengd met uitgebreide data-analyse kan veiligheid en beveiliging faciliteren door KPI's te monitoren, inclusief voertuigongevallen, werknemersafwezigheden, near misses, letsels, en meer tijdens dagelijkse operaties.

IoT zorgt voor betere veiligheid door real-time inzichten in deze significante gebieden. Dus, problemen kunnen nu onmiddellijk adressed worden. Bovendien kunnen fabrikanten compliance met gezondheids- en veiligheidsregelgeving en milieuverzorgen waarborgen.

Beveiliging is een uitdaging geweest van IoT, met kwaadwillende aanvallers die de technologie targetten als een makkelijk toegangspunt tot een bedrijfsdata.

De zorg groeit met uiteenlopende leveranciers en beveiligingsprotocollen en geen huidige standaardisatie. Operationele technologie en IT zouden gekoppeld moeten worden om onbevoegde toegang te voorkomen om het beveiligingsprobleem aan te pakken.

Opwindende IoT use cases in de productie

Remote Monitoring

Remote monitoring is een geweldige use case om uit te kijken voor leiders met industriële assets kunnen immense nut vinden met IoT-verbonden assets. Hier kunnen IoT-sensoren apparatuurgebruik en gezondheid monitoren, wat helpt om prestaties te beoordelen. Plus, de sensoren kunnen ook helpen de service te deployen als er problemen zijn.

Het model opent nieuwe paden naar een volledig nieuw businessmodel als Equipment-as-a-Service.

Bijvoorbeeld: Armal, een toonaangevende fabrikant van draagbare toiletten, gebruikt vormgereedschappen om plastic frames en componenten voor hun producten te creëren. Ze wilden de machinerie's stroomverbruik monitoren en optimaliseren.

Met IoT-sensoren via IoT-industriële software, konden ze op afstand het stroomverbruik door de productiecyclus volgen.

Het real-time IoT monitoring systeem van de productielijn hielp de energiekosten van de machinerie met bijna 40% te verlagen. Dus, Armal voltooide zijn digitaliseringsreis door een IoT-oplossing te verkrijgen capabel van real-time stroommonitoring voor elke machine.

Digital Twins

Digital twinning wint aan populariteit. IDC citeerde dat bedrijven die in digital twin tech investeerden in 2018 een 30 procent verbetering in cyclus tijden van kritieke processen konden verwachten. (IDC, 2017) (Bron:)

Dus, leiders die de kracht van IoT gemengd met de Digital Twin kunnen benutten, kunnen een diepgaande analyse genieten. Digital Twin technologieën zijn de Cloud, IoT, Extended Reality (XR), en AI.

Dus, het toepassen van de IoT-benadering (aka Digital Twins), kunnen bedrijven robuuste digitale kopieën, virtuele kopieën van fysieke objecten, en hun toepassing op de productievloer kunnen handig zijn. Met virtuele kopieën van apparatuur en reserveonderdelen – kunnen managers processen simuleren, problemen ontdekken, en benodigde resultaten bereiken zonder fysieke assets te riskeren of te beschadigen.

Bijvoorbeeld: Kaeser, een toonaangevend productiebedrijf en leverancier van gecomprimeerde luchtproducten, paste digitale twins toe. De technologie hielp het bedrijf om te schakelen van het verkopen van een product naar het verkopen van een dienst.

Digital Twin systeem faciliteerde Kaeser met operationele data op de apparatuur tijdens de levenscyclus, met name de luchtverbruikssnelheid.

De monitoring stelde Kaeser in staat om klanten te factureren op basis van luchtverbruik in plaats van een vast tarief. Als resultaat verlaagde het bedrijf commoditykosten met 30% en onboardde bijna de helft van alle grote leveranciers met behulp van digitale twins.

Logistiek Management

Logistiek in productiebedrijven is riskant vanwege het gebrek aan controle over het weer. Plus, de hoge waarschijnlijkheid van fraude en het grote aantal assets dat beheerd moet worden. Bedrijven die significant afhankelijk zijn van transport kunnen IoT-geleide interconnectie tussen diverse apparaten en systemen overwegen.

IoT-toepassingen voor logistiek kunnen omgaan met veel use cases langs een typische supply chain, van opslag tot vlootbeheer en lading tracking. Dus, technologie fungeert als een vitale kracht achter digitale transformatie.

Bijvoorbeeld: Amazon, heeft profiteren van standalone drop shipping bots en lockers, wat leveringsgemak vergroot en winst maakt. Dus, fabrikanten kunnen genieten van verlaagde verzendkosten.

Automatische orderverwerking en statusupdates helpen bedrijven het aantal leveringspersoneel en de algehele operationele kosten te verlagen. Plus, verbonden bots, wanneer gebruikt voor last-mile delivery, kunnen de kosten aanzienlijk verlagen en klanttevredenheid verhogen.

Logistiek managers kunnen IoT gebruiken voor reparaties en brandstofuitgaven. Ze hun taken optimaliseren die brandstofkosten monitoren, slimme leveringen, diagnostiek, en chauffeurs. Een real-time overzicht van chauffeur en voertuigprestaties verhoogt technici veiligheid, brengt voorraadschade naar beneden, en verlaagt verzekeringsbetalingen.

Productie KPI's

Key Performance Indicators (aka KPI's) in de productie zijn kwantificeerbare metrics die cruciale inzichten geven in zakelijke prestaties. De metrics zijn belangrijk voor fabrikanten omdat ze gedefinieerd en gemeten worden om bedrijven te helpen focussen op wat het meest belangrijk is. Plus, ze kunnen prestaties volgen, analyseren, en optimaliseren over enige tijd.

Er zijn veel dergelijke KPI's, en een veelgebruikte productie KPI is overall equipment efficiency (OEE) wat gemeten wordt door de fabrieksprestaties, beschikbaarheid, en kwaliteit te berekenen. Hoewel een adequate maatstaf van prestaties, met name op de fabrieksvloer, zou OEE ideaal gebruikt moeten worden met andere KPI's om prestaties vanuit diverse perspectieven beter te begrijpen.

Productiebedrijven kunnen meerdere KPI's kiezen om besluitvorming te begeleiden. Een KPI-dashboard direct beschikbaar hebben kan bedrijfsprioriteiten in focus houden en ervoor zorgen dat de organisatie op het juiste pad beweegt.

Dashboards, rapporten, en analytics – er is veel te analyseren over hoe een bedrijf functioneert. Het doel is om de tijd en moeite te verminderen die het kost om te begrijpen of prestaties aan verwachtingen voldoen. Uiteindelijk helpen industriële IoT-platformen om data te compileren en te contextualiseren in vereenvoudigde rapporten en dashboards die verder uitleggen hoe goed een bedrijf presteert.

IoT Trends in de productie voor 2022

Werknemersveiligheid

Volgens de National Safety Council (NSC), was de totale kosten van werkongevallen in 2019 $171,0 miljard. Het cijfer omvatte loon- en productiviteitsverliezen, medische kosten, en administratieve kosten. Het omvat ook onverzekerde kosten, inclusief de waarde van verloren tijd door werknemers anders dan die met invalidiserende letsels die direct of indirect betrokken zijn bij letsels.

Productie is een van de meest gevaarlijke industriële velden met grotere mogelijkheden van ongevallen per jaar. IoT in de productie zal doorgaan als een hete trend om veiligheid te verbeteren en werkgerelateerde letsels te voorkomen.

Met het gebruik van sensoren, kan men nauwkeurige data verwachten over de staat van een faciliteit of apparatuur. Bovendien is het gemakkelijk om potentiële risico's en gevaren te detecteren. Sommige use cases van IoT om veiligheidsmaatregelen te verbeteren omvatten:

• Wearables die technici's hartslag en bloeddruk tracken. En men kan notificaties ontvangen wanneer het gevaarlijk is voor ze om door te werken.
• Slimme sensoren die het overschreden niveau van hitte, luchtverontreiniging, straling, of geluid kunnen detecteren en alerts sturen.
• Brandsensoren die gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen en brand detecteren.
• Voorspellend onderhoud uitvoeren om defecte apparatuur te decommissioneren of te repareren voordat het enige schade of ongeluk kan veroorzaken.

Beveiliging en privacy

Privacy en beveiliging zijn steeds meer de hoofdfocus geworden voor IT-specialisten. Toegenomen zichtbare waarde in de productie blootstelt het systeem aan cyberdreigingen, wat een zorg is voor IoT-eigenaren.

Er is een toenemende behoefte om om te gaan met datalekken of malware (of ransomware) infecties om traditionele fabrieken om te zetten in slimme en veilige fabrieken. Authenticatie is cruciaal over alle gebieden van de IoT, of het nu cloud, netwerk, of softwareapplicaties is. Hier zijn enkele manieren om het IoT-ecosysteem te beschermen:

• Fysieke IoT-apparaten bijhouden en voorkomen dat ze verloren gaan of gestolen worden.
• Risico's identificeren en risico-assessments uitvoeren.
• Versleuteling gebruiken.

Het feit is dat bewustzijn en het beveiligingsproces van vitaal belang zijn, en deze trend moet in de bedrijfscultuur ingebed worden.

Machine-to-Machine (M2M) Automatisering

M2M-technologie werd initieel geadopteerd in productie- en industriële instellingen, waar andere technologieën, zoals SCADA en remote monitoring, hielpen om data van apparatuur op afstand te managen en te controleren. Het primaire doel van M2M-technologie is om in te tappen op sensordata en het naar een netwerk te transmissieren.

Een van de beste facetten om uit te kijken is communicatie tussen apparaten, en slimme sensoren kunnen in apparaten ingesloten worden waardoor communicatie mogelijk is. IoT-systemen kunnen sensoren gebruiken om te communiceren en beslissingen te automatiseren, inclusief materialen inkoop, vraag- en verkoopvoorspellingen, en distributie zonder menselijke interventie.

Fabrikanten, die willen capitaliseren op M2M-automatisering, zouden de data met enterprise software moeten integreren. Met ERP communiceren met producten en machines, kunnen technici de productieprestaties nauwkeurig monitoren en inzichten in één oplossing vastleggen. Hier zijn enkele manieren waarop M2M kan helpen:

• Remote monitoring.
• Product heraanvullen.
• Asset tracking en monitoring.

IoT gemengd met VR en AR brengt digitale en fysieke werelden dichterbij

Wanneer gemengd met IoT-data, kunnen VR en AR significante voordelen bieden. De economische voordelen omvatten verbeterde winst, verlaagde kosten, innovatieve kansen voor product- of dienstenlijnen, en meer.

De IoT-trend zal iets zijn om uit te kijken in 2022 en daarbuiten. Hier zijn enkele voorbeelden van use cases van AR/VR en IoT-toepassingen die samenwerken:

• Apparatuurbeheer – de data verzameld door IoT-sensoren op de staat van apparatuur kan als virtuele elementen geplaatst worden, en verder helpen visualiseren van breakdowns en crashes in real-time.
• Ruimtebeheer—AR kan helpen fabrieksvoorraadlocaties optimaliseren en optimale routes voor werknemers creëren om veilig door faciliteiten te navigeren.
• Werknemers opvoeden—Met het gebruik van IoT-data, kan men een virtueel prototype van apparatuur, machines, of product creëren en helpen met simulaties waar werknemers leren hoe ze ze correct gebruiken.

Afsluiting

IoT in de productie presenteert lucratieve groeikansen. En sommige toonaangevende spelers verkennen al nisetechnologieën om digitalisering te benutten om de voordelen te optimaliseren.

Uiteindelijk kan de belovende technologie de weg banen voor de productie-industrie en de volgende generatie productie-excellentie bereiken.

Ontwikkel IoT-ingeschakelde oplossingen voor uw productiebedrijf met Imaginovation

Als u een fabrikant bent die wil groeien met sprongen en bounds, en zoekt om verbazingwekkende IoT-ingeschakelde oplossingen te ontwikkelen, praat met ons.

We zijn een award-winning mobile app development bedrijf in Raleigh met een ongelooflijke ervaring in het ontwikkelen van game-changing digitale verhalen. Laten we praten.