25 Visionaire Leiders Die De Toekomst Van De Productie Vormgeven

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

Twee respondenten zeiden dat reshoring - productie terugbrengen naar de Verenigde Staten - aan de gang is. Een is electronics contractfabrikant Electro Soft Inc., wiens klanten de Pittsburgh-firma vragen om meer te produceren, en de ander is bij Amazon Web Services.

"De near shoring en re-shoring van productie is echt en een moment voor bedrijven om niet alleen 'het geteste en betrouwbare' te implementeren, maar hun bedrijfsprocessen en technologiestacks te veranderen om nimbleer te zijn," zei Douglas Bellin, general manager, smart factory en Industry 4.0, AWS.

De primaire reden voor het omkeren van offshoring is, natuurlijk, supply chain problemen. En de katalysator voor die issues is de pandemie, waaruit ontroerende verhalen blijven opduiken.

Bijvoorbeeld, het team bij Oak Ridge National Laboratory's Carbon Fiber Technology Facility ontdekte hoe N-95 media voor gezichtsmaskers te produceren, en transfereerde die technologie vervolgens aan een industriële partner dieselfilters maakt. Hun samenwerking maakte productie van meer dan 3 miljoen maskers per dag mogelijk.

Meer dan twee jaar in de pandemie, hebben corporaties van alle maten, startups, publiek-private partnerschappen en universiteiten gleichermaßen doorgezet met het produceren van nieuwe ideeën en innovatieve producten samen met de basisproducten waar we afhankelijk van zijn, wat kansen creëerde voor het leiderschap dat op de volgende pagina's gedemonstreerd wordt.

Kira Barton, Ph.D.

Associate Professor, University of Michigan (U-M)

De aantrekkingskracht van smart manufacturing (SM) voor Barton werd versterkt door de zwaktes in de industrie die tijdens de pandemie blootlagen. "De pandemie heeft een ongekend voorbeeld gegeven van de noodzaak voor verbeterde agiliteit en intelligente besluitvorming in de productiesector, inclusief de supply chain," zei ze. "Dit heeft additionele onderzoeksinitiatieven en financieringskansen binnen dit domein gespurred, evenals sterke industriële collaboraties." Barton en haar team bij U-M creëerden een requirements-driven digital twin (DT) framework dat de specificaties definieert die nodig zijn om DT herbruikbaarheid, interoperabiliteit, uitwisselbaarheid, onderhoudbaarheid, uitbreidbaarheid en autonomie over een breed bereik van toepassingen te ermöglichen. "Ik denk dat de ontwikkeling van een... framework, evenals de demonstratie en implementatie van dit framework op diverse industriëel relevante problemen onze grootste prestatie is," zei ze. "We willen graag leiders blijven in deze ruimte." En de aantrekkingskracht van SM? "Smart manufacturing brengt concepten uit robotica, kunstmatige intelligentie en cyber-fysieke systemen samen om informatie te benutten voor meer intelligente besluitvorming binnen de productie-industrie," zei Barton. "Dit biedt een unieke kans om over verschillende domeinen te werken aan een maatschappelijk belangrijk probleem."

Hui Yang, Ph.D.

Professor, Pennsylvania State University

Yang's onderzoekslab richt zich op het ontwerp en de ontwikkeling van nieuwe "sensing-modeling-optimization" technologieën om niet-lineaire, stochastische dynamica in de productie te onderzoeken voor kwaliteitsverbetering. Onder hun meest recente werk, ontwierpen Yang en zijn onderzoeks team een nieuwe differentiële privacy methode om geautomatiseerde bescherming voor gevoelige data mogelijk te maken door "ruis" toe te voegen om potentiële hackers af te schrikken; benutten de nieuwe generatie IoT en gedistribueerde computing om nieuwe netwerkmodellen te ontwikkelen met een stochastische aanpak voor machine informatieverwerking en conditiemonitoring; en ontwierpen nieuwe Six Sigma methoden voor additive manufacturing kwaliteitscontrole. "Als een ecosysteem, hebben we mensen die werken in geïsoleerde inspanningen in verschillende gebieden van additive manufacturing, en systems engineers kunnen de stippen verbinden om een framework voor kwaliteitsmanagement te bieden," zei Yang. "Kwaliteit is onmisbaar, en als we een systeemniveau framework van kwaliteitsmanagement van het begin ontwerpen, dan hebben we hogere kwaliteit en betere productiviteit bij lagere kosten. Uiteindelijk wil iedereen high-precision, high-end manufacturing doen, maar als kwaliteit lijdt op een willekeurige stap tijdens productie, verlies je het competitieve voordeel dat nodig is voor de wereldmarkt."

Eric M. Johnson, Ph.D.

Senior Manager, Additive Manufacturing Research Lab,
Eaton Corporation

Voordat hij in additive manufacturing kwam, spande Johnson zijn carrière in op hoe productie materialen beïnvloedt en uiteindelijk de duurzaamheid van producten. "Toen in 2013, mijn werkgever op dat moment besloot een metalen 3D-printer te kopen," zei hij. "Als metallurg, kon ik de kans niet laten liggen om aan zo'n coole technologie te werken. Eenmaal ik in het veld begon te werken, gingen mijn ogen open voor de kansen die additive manufacturing (AM) kon brengen aan ontwerp, productie en de supply chain." Hij trad toe tot de AM-gemeenschap, bouwde relaties op en leerde meer over 3D-printen. "Ik ben zoveel verschuldigd aan de grotere AM-gemeenschap voor de geweldige technologie die is ontwikkeld en de fantastische ideeën die adopters van additive manufacturing als mij geïnspireerd hebben," zei hij. Johnson wordt ook geïnspireerd door Eaton's volhartige gebruik van AM en de toewijding van zijn teams die hielpen AM-productie van luchtvaartonderdelen in recordtijd tot stand te brengen. "Ik geloof dat we de manier waarop productie gedaan wordt kunnen veranderen en dit is mijn doel voor de toekomst!" zei hij.

Douglas Bellin

General Manager, Smart Factory en Industry 4.0,
Amazon Web Services

In zijn rol om de algehele strategie en roadmap voor Amazon Web Services voor Industrie te overzien, heeft Bellin een eerste rij zitplaats om trends in de productie te spotten. Een trend die hij ziet is het snelle tempo van verandering. "We zijn op een kritiek inflection point in de markt en de versnelling van verandering neemt toe." zei hij. "In het verleden zou de markt veranderingen zien die 10-20 jaar in timeframes waren. Nu zien we marktveranderingen en verbeteringen die in onder vijf jaar of sneller gebeuren." Daarnaast ziet hij veel van de technologieën die geassocieerd zijn met Industry 4.0, zoals remote monitoring en operaties, self-correcting manufacturing, AI en machine learning, nu als must-haves. Deze Six Sigma green belt, die zijn carrière begon met elk werk in een staalfabriek te doen, ziet ook kansen in de pandemie-gerelateerde supply chain knopen. "De near shoring en re-shoring van productie is echt en een moment voor bedrijven om niet alleen 'het geteste en betrouwbare' te implementeren, maar hun bedrijfsprocessen en technologiestacks te veranderen om nimbleer te zijn," zei hij.

Jennifer Tisdale

CEO, GRIMM

Tisdale is een cyber-economisch strategist bekend om het bouwen van cybersecurity programma's en strategieën voor industrie, overheid en academie. Haar bedrijfs focusgebieden omvatten de beveiliging van cyber-fysieke systemen waar hardware en software convergeren, netwerken, applicaties beveiligingstesten, training en consultancy. Haar expertise is geconcentreerd op de beveiliging van verbonden, cyber-fysieke systemen en technologieën, inclusief de Industrial Internet of Things, kritieke infrastructuur en geavanceerde transportmobiliteit. Tisdale bezit een unieke mix van ervaring in de defensie, automotive, productie en tech industrieën. Zij was eerder cyber-mobility program manager voor de Michigan Economic Development Corporation (MEDC). Bij MEDC was Tisdale verantwoordelijk voor het ondersteunen van de automotive en defensie industrieën door slimme mobiliteit en cybersecurity te mergen om de ontwikkeling van verbonden en autonome voertuigen te bevorderen. "Technologie introduceert veel voordelen voor productie maar ook beveiligingsrisico's," zei ze. "Ik ben geïnspireerd om te pleiten en te educeren over het belang van solide cybersecurity praktijken voor onze fabricanten om hun bedrijven en kwaliteit van hun producten te beschermen. Ik wil ook zeker maken dat elke fabrikant begrijpt dat er bronnen beschikbaar zijn om hun cybersecurity houding te verbeteren."

Thomas Bollenbach, Ph.D.

Chief Technology Officer,
Advanced Regenerative Manufacturing Institute (ARMI)

Bollenbach leidt inspanningen onder de leden van BioFabUSA, een ARMI-programma, om smart manufacturing te gebruiken voor cel, weefsel en orgaan fabricatie. Onder hun prestaties zijn een SMAC (schaalbaar, modulair, geautomatiseerd en gesloten) productieplatform en een Deep Tissue Characterization Center. Ze ontwikkelen ook real-time, sensor-gebaseerde platforms en data analytics voor in-proces en eindproduct kwaliteitscontrole om hindernissen te overwinnen die ontstaan wanneer smart manufacturing principes niet toegepast worden. "SMAC en diepe karakterisering zullen quality-by-design manufacturing mogelijk maken, wat essentieel is voor het decennialange concept van gefabriceerde weefsels en organen om economisch haalbaar te worden," zei Bollenbach. In de toekomst ziet hij een toename in de biofabricatie-industrie's vermogen om productie te monitoren en controleren door real-time data acquisitie en verwerking die tools als AI benut. "Ik zie dit als leidend tot een verschuiving van kwaliteitscontrole praktijken die momenteel in het lab worden uitgevoerd, met de traditionele tools van de analytische scheikundige, naar een technicus die sensoroutputs monitort," zei Bollenbach. "Dit zal ook leiden tot een verandering in de manier waarop regulatieve instanties zoals de FDA de productieprocessen die aan hen voorgelegd worden, beoordelen en goedkeuren."

Akhila Tadinada

Chief Technology Officer, Xemelgo Inc.

Niets geeft Tadinada meer vreugde dan software maken voor fabricanten. "Fabrikanten zijn de echte bouwers van onze economieën," zei ze. Zij en een collega bij een vroegere werkgever richtten de Seattle startup in 2018 op om turnkey Industry 4.0 apps aan te bieden om grondstoffen, work in progress, assets, verzending en eindproducten te tracken. "Xemelgo's digitale assistenten zorgen ervoor dat de fabrikant zich kan concentreren op het werk doen terwijl de Xemelgo software op de achtergrond werkt om ervoor te zorgen dat alles op schema is," zei ze. Voor inspiratie kijkt Tadinada naar haar vaders carrière in een van Indië's grootste energie-opwekking apparaten fabricerende bedrijven, waar ze als meisje bezocht, en naar Amazon. "Amazon begon met een klein websiteje dat boeken verkocht 30 jaar geleden en heeft uiteindelijk elk aspect van retail operaties herschept," zei ze. "We geloven dat productie op een vergelijkbare reis begint. Naarmate we elk aspect van productie verbinden en real-time data doorstroomt, zullen fabricanten in staat zijn om hoog gecustomiseerde producten op een ogenblik te bouwen en hun eindklanten te bedienen als nooit tevoren."

Sachin Lulla

Americas Consulting Sector Leader,
Advanced Manufacturing en Mobility, EY

De missie bij EY, vroeger bekend als Ernst & Young, is om een betere werkende wereld te creëren. Het transformeren van productie is specifiek de kern van de missie voor Lulla in zijn rol als manufacturing consulting leader. "Onze grootste prestatie is de lancering van onze EY-Nottingham Spirk Innovation Hub in Cleveland om de toekomst van smart manufacturing en digitale transformatie voor onze cliënten te tonen," zei hij. "We zijn op een missie om met elk productiebedrijf te partneren om hun producten, klantervaring en operationele veerkracht te transformeren met digitale technologieën gezamenlijk met onze ecosysteem partners in onze innovatiehub." EY creëerde ook een holistische benadering om productiebedrijven te transformeren met een methodologie genaamd Transformation Realized die een human-centered benadering neemt om "technology@speed" en "innovation@scale" toe te passen, zei hij. Twintig-plus jaren consulten met auto manufacturing OEMs en geïnspireerd als kind door zijn vader, die een succesvol kledingproductiebedrijf oprichtte, hebben duidelijk een sleutelrol gespeeld in zijn leven. "Het zit in mijn DNA," zei Lulla over zijn reis om de toekomst van productie te vormgeven.

Malcolm J. Thompson, Ph.D.

Executive Director, NextFlex

NextFlex, een instituut van Manufacturing USA, creëerde een nieuw type elektronica gebaseerd op printcircuits die dunne, flexibele elektronische chips en geprintte interconnects integreren die snelle time-to-market mogelijk maken, laag-kost zijn, en gecreëerd worden door een eco-vriendelijk productieproces. "We creëerden een partnerschap met consortiumleden om problemen collaboratief op te lossen terwijl we ook een engineering- en productieorganisatie binnen NextFlex bouwden," zei Thompson. "Deze twee prestaties hebben een meetbare toename gedreven in het niveau van functionaliteit en volwassenheid van FHE (flexibele hybride elektronica)." Thompson zou graag meer NextFlex-leden welkomen, momenteel meer dan 100, om een nog breder bereik van de supply chain te dekken en het aantal productiepartners uit te breiden naarmate het instituut werkt aan wijdverspreide adoptie van hybride additieve elektronica, commercialisatie en toepassingen. Cruciaal voor NextFlex's werk is het gebruik van smart manufacturing. "We hebben meerdere methoden van printen/additieve processen geïmplementeerd om kosten en complexiteit in productie te verminderen," zei hij. "In termen van elektronica-assemblage, gebruiken we lage temperatuur, non-solder flip chip die attach om compatibel te zijn met lage temperatuur materialen."

Jay Flores

Founder, Invent the Change LLC

Flores combineerde zijn technische kennis met entertainment om STEM outreach te doen naar kids. Hij heeft een mechanical engineering graad, en is een voormalige Global STEM Ambassador voor Rockwell Automation. Hij heeft ook gewerkt met FIRST. Flores' entrepreneuriële projecten omvatten het oprichten van Invent the Change LLC, een STEM-bevorderende organisatie. Tijdens de pandemie, toen meeste activiteiten en scholen dicht waren, creëerde hij een show op zijn YouTube-kanaal, "It's not Magic, It's Science." De show gebruikt het entertainment-aspect van magie, en wetenschappelijke experimenten verkleed als magietrucs, om bewuststelling en enthousiasme over STEM te vergroten. "Elk experiment is even vermakelijk als het educatief is en is leuk voor alle leeftijden," zei hij. In zijn rol als Mystery Science Guide op Discovery Education's Mystery Science Team, voedt Flores nieuwsgierigheid door vragen beantwoord die door studenten ingediend worden, zoals "Hoe zijn LEGO stenen uitgevonden?" en "Waarom vallen mensen niet uit achtbanen als ze omgekeerd gaan?" Jay is ook de host van de innovatiewedstrijd tv-show "Make48," die gefilmd wordt voor PBS en 96 procent van de Amerikaanse huishoudens bereikt.

Frans Cronje

Co-founder en CEO, DataProphet (Pty.) Ltd.

Als Cronje denkt aan de toekomst van smart manufacturing, ziet hij een pan-operationeel, zelf-optimaliserend ecosysteem aangedreven door AI maar met mensen in het centrum. In de fabriek van de toekomst, worden mensen geëmancipeerd om hun digitale vaardigheden continu te verbeteren. Dit zal noodzakelijk zijn naarmate ze interface maken met steeds slimere machines die nieuwe producten en componenten maken met steeds geavanceerdere materialen. "Toekomstige productie zal ook waarde vastleggen met verschillende metrics zoals maatschappelijk en milieuvriendelijk voordeel, cross-disciplinaire samenwerking en schaalbaarheid van digitale capaciteiten," zei hij. Cronje vestigde DataProphet in 2014 toen hij een consultancy in een bedrijf omzette. Sindsdien hebben hij en zijn team van data engineers en data scientists consistent klanten geholpen productiedefecten met gemiddeld 40 procent te verminderen. Sommige van die klanten hebben zelfs, door DataProphet's PRESCRIBE oplossing, nul defecten bereikt. Cronje's inspanningen leidden tot een uitnodiging om lid te worden van het World Economic Forum's Global Innovators Community, samengesteld uit de werelds meest veelbelovende startups, en een verzoek om te spreken op de Annual Meeting of the New Champions, aka de "Summer Davos."

Daniel Burseth

Vice President of Engineering, Eckhart

Eckhart combineerde een cobot, machine vision en een autonomous mobile robot om een volledig geautomatiseerd, end-of-line inspectiesysteem te maken. Het systeem kan verkeerd geplaatste productdecals, slechte elektrische verbindingen en ontbrekende componenten identificeren voor een commerciële voertuig OEM. "Historisch gesehen, bemannen fabrikanten veel mensen in inspectierollen waarin ze gewapend zijn met een checklist op een klembord en wat basis training," zei hij. "Mensen zijn niet geweldig in repetitieve inspectietaken en kwaliteitsoordelen variëren significant van de ene operator naar de volgende. Ondanks beste inspanningen om kwaliteit te beoordelen, eindigen veel bedrijven met het verzenden van slecht product de deur uit." Automatisatie-inspectie is in hoge vraag naarmate producten in complexiteit toenemen en geschoolde arbeid steeds schaarser wordt. Naast inspectie- en testautomatisering, ziet Eckhart doorlopend dubbele cijfer groei in meer traditionele fabrieksautomatiseringsgebieden inclusief schuren en slijpen, machine tending, en het tillen en transporten van zware lasten. "Automatisering is fundamenteel over het verlichten van mensen van de meest saaie, vuile en gevaarlijke activiteiten in de fabriek," zei Burseth. "We zijn trots op de kans om Amerikaanse fabrieken aantrekkelijkere plekken om te werken te maken."

Martin Jun, Ph.D.

Associate Professor, Purdue University; CEO & Co-Founder, Maijker Corp.

Jun co-fondeerde (met mede-geëerde Chandra Nath, Ph.D.) Maijker Corp. om een geluidssensor te commercialiseren die hij ontwikkelde om de operatiestatus, conditie, procesanomaliën, gezondheid en meer van een werktuigmachine te begrijpen, veel zoals de legendarische fabrieksarbeider die door de klank van een machine kon vertellen of het correct werkte. Hij vergelijkt de contact-gebaseerde, interne sensor met een stethoscoop om elke machine's unieke reeks geluiden te detecteren die als spraak beschouwd kunnen worden en geïnterpreteerd. Jun heeft ook een immersive en interactieve cyber-fysiek systeem (I2CPS) framework ontwikkeld, wat gebaseerd is op de gelijkenissen van smart manufacturing architecturen terwijl het de samenwerking tussen mensen en autonomie benadrukt. In het algemeen zijn de autonomie-modules in de cyberspace, en mensen benutten ze via applicaties. "Vooral in het I2CPS framework, kan menselijke cognitie vervangen worden door kunstmatige intelligentie," zei Jun. "De autonomie kan productiesystemen controleren in plaats van mensen, en zowel mensen als autonomie delen het werk van data-analyse en associatie." Door het werk in zijn lab, hoopt Jun kleine en middelgrote fabricanten te helpen overleven en gedijen, doelen die tijdens de pandemie nog moeilijker te bereiken zijn, zei hij.

Thomas Hedberg Jr., Ph.D.

Mission Director, Acquisition en Industrial Security, Applied Research Laboratory for Intelligence and Security, University of Maryland

Na 15 jaar werken aan het ontwikkelen van standaarden en digitale capaciteiten voor model-based enterprise (MBE), digital thread en digital twin, werd Hedberg geworven om een onderzoeks team op te bouwen en te leiden aan de University of Maryland om te bestuderen hoe smart manufacturing capaciteiten naar gehele supply chains geschaald kunnen worden. "We vertellen een grap dat we begonnen met werken aan supply chain veerkracht in vroege maart 2020 toen je op één hand kon tellen hoeveel onderzoekers gefocust waren op het onderwerp," zei hij. "Dan spoel vooruit naar midden maart 2020 en de hele wereld was gefocust op supply chains." Voordat hij bij de universiteit kwam, werkte Hedberg bij NIST, waar hij co-ontwikkelde de NIST Smart Manufacturing Systems Test Bed die door toonaangevende softwarebedrijven gebruikt wordt om hun producten te ontwikkelen en te testen. Het project heeft hem en zijn team een U.S. Department of Commerce Gold Medal opgebracht, de hoogste eer die gegeven wordt door de Minister van Handel voor "uitgemekte en uitzonderlijke prestaties," volgens een government website. Hedberg was ook instrumentaal in de creatie van de American Society of Mechanical Engineers' MBE Framework, wiens eerste standaard in maart 2022 gepubliceerd werd.

Chandra Nath, Ph.D.

Chief Technology Officer & Co-Founder, Maijker Corp.

Toen hij bij Hitachi America Ltd. werkte, ontwierp Nath een nieuwe signaalverwerkingsmethode voor online monitoring van productieprocessen en toolconditie. Een octrooi is gepubliceerd. Recenter, met mede-geëerde Martin Jun, Ph.D., en John J. Murphy, startte Nath Maijker Corp. om een AI-gebaseerde, non-invasieve, simpele en flexibele plug-and-play machine monitoring systeem te commercialiseren dat een geluidssensor gebruikt die oorsprong heeft in Jun's lab. Maijker ontving awards, met Nath als principal investigator, van de National Science Foundation Seed Fund en Elevate Ventures Inc., Indianapolis, om het R&D en commercialisatiewerk voor het systeem voort te zetten. Maijker begon net toen de pandemie startte. Ondanks enkele door COVID geïnitieerde initiële vertragingen in het plannen van industrie-testen en adoptie, zijn de co-founders gelukkig geweest om een softwareproduct te verkopen en hebben ze al de initiële versie van hun machine monitoring systeem in gebruik bij hun partnersfabrieken. Een van de partners was zo succesvol met het systeem dat hij het breder in zijn fabriek wil deployen en bood aan om het bedrijf te compenseren, een fenomeen dat Nath "een enorm succes" noemde.

Craig Blue, Ph.D.

Director, Advanced Manufacturing Program, Oak Ridge National Laboratory

Tijdens een 25-jarige carrière in materialen en productietechnologieën R&D, heeft Blue octrooien, publicaties en awards verzameld. Maar een van zijn trotsste momenten was ORNL's experts in productie en materialen, gekoppeld aan zijn faciliteiten en capaciteiten, te zien helpen in de pandemie. Hij en zijn team transformeerden de Carbon Fiber Technology Facility bij ORNL om N-95 media voor gezichtsmaskers te produceren, en transfereerden die technologie vervolgens aan een industriële partner die dieselfilters maakt om de supply chain en productie van meer dan 3 miljoen maskers per dag mogelijk te maken. Ze gebruikten ook de digital thread - een technologie waar Blue gepassioneerd over is - om snel tooling voor gezichtsmaskers en testbuisjes te produceren. In feite, ORNL's Manufacturing Demonstration Facility, waarvan Blue oprichtende directeur was, dreef de creatie en adoptie van het digitale framework en data analytics voor productieprocessen. "De digital thread is de sleutel tot het implementeren van geavanceerde productie en Amerikaanse productie naar het volgende niveau te tillen," zei hij. "De technologie stelt bedrijven in staat om hun tranziënte productieprocessen volledig te begrijpen en te controleren - om onderdeelseigenschappen te waarborgen en identieke onderdelen tijd na tijd te reproduceren."

Matthew Cordner

Principal A&D Business Architect, HCL Technologies Inc.

Na drie decennia besteden aan het ontwerpen, bouwen en ondersteunen van vertical-lift vliegtuigen, past Cordner zijn lessen toe op IT. "Een vliegtuig is een complex systeem van zorgvuldig geïntegreerde systemen, met trade-offs gemaakt in elk om de gewenste prestaties te bereiken," zei hij. "IT-architectuur is ook een 'systeem van systemen' ontworpen voor hogere doelen." Onder de meest kritieke doelen is agiliteit - de vaardigheid om snel te voelen en te reageren op dagelijkse veranderingen in engineering, de fabriek en de supply chain, zei hij. "Miljarden zijn geïnvesteerd in IT-tools, doch weinig bedrijven hebben ze geïntegreerd met dit algehele doel in gedachten," zei Cordner. "Dit vereist dat PLM en ERP systemen effectiever met elkaar en de shop floor integreren. Bij HCL noemen we dit Model Based Enterprise 2.0. We zien hernieuwde focus op ERP's rol in het waarborgen van supply chain agiliteit en veerkracht. Moderne ERPs zoals SAP's S/4HANA zijn ontworpen om sneller, minder complex, meer gebruiksvriendelijk te zijn, terwijl ze veel meer capaciteit bieden dan legacy tools." Hij biedt een zachte herinnering: "Onthoud, het uiteindelijke doel is om je enterprise te optimaliseren, niet je applicaties."

Yujie Chen, Ph.D.

Engineer, Digital Manufacturing en Machining,
Caterpillar Inc.

Chen startte zijn carrière in productie met Caterpillar in 2013, en werkt sedert in advanced manufacturing-gerelateerde gebieden. Zijn werk omvat het ontwikkelen en implementeren van productieprocesmodellering, en data-uitwisseling en analyse tussen productieprocessen. "Dit is bedoeld om het productieproces te automatiseren om agiliteit en veerkracht te waarborgen," zei hij. "Bijvoorbeeld, een robot kan helpen bij het scannen van binnenkomend materiaal voor variaties, en dan kunnen onze geavanceerde productiesystemen zich intelligenter aanpassen aan deze variaties." Via MxD, het digital manufacturing instituut binnen Manufacturing USA, leidde hij een team van meer dan 20 mensen uit academie en industrie in een gefinancierd project, volgens een 2019 artikel in Peoria Magazine toen het hem noemde onder 40 Leaders Under 40. COVID-19 verlichtte het belang van smart manufacturing, zei hij. "Met smart manufacturing, kan de productieprocesstatus gemonitord worden, productkwaliteit voorspeld en ontwerp virtueel gevalideerd," zei Chen. "Sommige mensen kunnen fysiek ver weg zijn van productielijnen, maar ze kunnen nog betere inzicht en controle over productie hebben met smart manufacturing technologieën."

Chinedum "Chi" Okwudire, Ph.D.

Founder en CTO, Ulendo; Associate Professor, Mechanical Engineering, University of Michigan

Okwudire en zijn collega's hebben nieuwe algoritmes gecreëerd die control theory, geavanceerde modellering en sensing, en machine learning benutten om de snelheid en precisie van desktop en industriële 3D-printers te verhogen tegen lage kosten. Fabrikanten vroegen hun FBS trillingcompensatie algoritme om hen te helpen hun 3D-printers te versnellen om de piek in vraag door de SARS-CoV-2 pandemie te halen, maar het was niet klaar voor commerciële distributie op dat moment. "We waren echt geïnspireerd door de verzoeken," zei hij. In de tussentijd deployen ze hun oplossingen op commerciële printers. "Het is geweldig om onze oplossingen het onderzoekslab verlaten en succes in het veld zien," zei Okwudire. "We hebben nog veel meer smart manufacturing oplossingen in ontwikkeling - zoals ons SmartScan algoritme voor laser-gebaseerd 3D-printen van metalen - die we enthousiast zijn om naar de 3D-printindustrie en daarbuiten te brengen." Zijn bedrijfsnaam, Ulendo, betekent "reis" of "tocht" 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 tools voor moderne productie," volgens de bedrijfswebsite.

Johan Bjorklund

CEO, Betacom

Toen Bjorklund in 2019 CEO werd bij Betacom, was zijn visie voor de toekomst. Kon Betacom's draadloze infrastructuur voor mobiele operators op het kruispunt van Industry 4.0 komen? Hij bijeen wireless industry leaders in finance, engineering, beveiliging, productmanagement, sales en marketing om een nieuwe business unit en een nieuwe Betacom dienst te starten - Betacom 5G as a Service (5GaaS) - wat het bedrijf noemt de industrie's eerste volledig gemanaged private wireless service. "We ontwikkelden een turnkey service, ondersteund door een modern network operations center dat beveiliging beheert naast netwerkoperaties," zei hij. Voordat hij bij het team kwam dat Betacom verwierf, co-fondeerde Bjorklund en is voorzitter van het board van een passieproject, softwarebedrijf Aiberry. De software ervan gebruikt AI om een persoon's woorden, stem en gezichtsuitdrukkingen tijdens een kort, begeleid gesprek te analyseren om cruciale inzichten te leveren aan medische providers om hen te helpen mentale gezondheidsstoornissen te diagnosticeren en te behandelen. "In een tijd waar mentale welzijn belangrijker is dan ooit, verhoogt Aiberry de toegang tot zorg, vroege detectie en stelt healthcare providers in staat," zei hij.

Sam Golan

Founder & CEO, High QA Inc.

In zijn 25 jaar hands-on managementervaring in CAD/CAM en PLM, werd het duidelijk voor Golan dat smart manufacturing relatief in een goede plek zit en in de juiste richting beweegt om Industry 4.0 uitdagingen aan te pakken. "Wat dramatisch achterloopt, is de kwaliteit voor productie," zei hij. In Golan's visie is kwaliteit voor productie decennia achter en is een enorme knelpunt geassocieerd met hoge kosten. Productie-automatisering is hooggeavanceerd vergeleken met kwaliteit voor productie, met de kloof die dagelijks groeit, zei hij. "Kwaliteit kan niet bijhouden met het tempo," zei Golan. "Onderdelen worden kleiner, (zijn) hoog nauwkeurig met strakkere toleranties en worden vergezeld door enorme documentatie-inzendingen." Golan bouwde High QA's oplossing door kwaliteit en productie te integreren vanaf het begin - 2D tekening of 3D model. Het is geadopteerd door bijna 1.000 klanten, variërend van OEMs tot alle supply chain niveaus. Golan stopt er niet. "Onze volgende prestatie begint met een nieuwe productlancering die de supply chain in staat stelt om een integraal onderdeel van het productiekwaliteitsproces te worden," zei hij.

Paul Van Metre

Co-Founder & CRO, ProShop ERP

Van Metre en zijn partners creëerden ProShop ERP, een papierloos, digitaal productie-ecosysteem, zodat ze hun voormalige CNC machine shop met slimme tools en processen konden runnen. Toen andere bedrijven "zeer geïnteresseerd" waren in wat ze gebouwd hadden, verkochten de partners de shop die ze 17 jaar hadden gedraaid, zodat ze hun inspanningen op de software konden richten. "Ons team bij ProShop heeft geholpen levensveranderende impact te brengen aan honderden productiebedrijven, helpen cliënten significant sneller te schalen dan ze anders kunnen, kosten te verlagen, doorvoer te verhogen, hun bottom lines te verbeteren, meer banen te creëren en hun gemeenschappen te verbeteren," zei hij. "We geloven dat dit heel belangrijk werk is om deze industrie en de algehele economie te ondersteunen." De industrie lijkt te houden van wat Van Metre, Matthew Carrico en Kelsey Heikoop creëerden. "De pandemie heeft geleid tot enorme groei bij ProShop, en we hebben ons team en klantenbasis meer dan verdubbeld," zei Van Metre. "De meeste productiebedrijven hebben gerealiseerd dat ze slimme tools moeten adopteren om hun bedrijven te runnen, en dat papieren documenten en legacy software systemen hen niet zullen laten concurreren op het niveau dat vandaag nodig is."

Karla Trotman

President & CEO, Electro Soft Inc.

Toen de pandemie de industrie-supply chains onderbrak, beweegden domestische fabricanten om de pijplijnen te versterken door offshoring om te keren. "Bedrijven realiseren zich nu dat een globale supply chain alleen werkt als alle elementen perfect zijn," zei Trotman. "Maar wat gebeurt er als de condities niet perfect zijn? Omzet lijdt. Bedrijven zijn niet bereid dat risico te nemen, dus reshoring gebeurt op grotere schaal en onze klanten vragen ons nu om grotere volumes werk aan te nemen." Er is een hapering, wel, met een tekort aan gekwalificeerde werkers. Trotman en andere fabricanten in haar regio van Pennsylvania vonden hun eigen oplossing voor het issue door 15 jaar geleden samen te smelten en de Southeastern Pennsylvania Manufacturing Alliance (SEPMA) te creëren. Trotman is co-voorzitter. De SEPMA vestigde een bootcamp en carrièrepad om entry-level werkers "die ten minste een basis in productie hebben wanneer ze de deur in lopen" voor te bereiden voor haar werkgever-partners. Honderden bootcamp afgestudeerden zijn aangenomen. Sinds de start in 2007, heeft SEPMA technische training geboden aan duizenden mensen en honderden middelbare en high schoolers blootgesteld aan productiecarrières.

David Vasko

Senior Director, Advanced Technology, Rockwell Automation

Je zou Vasko een pionier in autonomie controle kunnen noemen. "Decennialen geleden, was ik in staat om autonome controle te demonstreren door fysieke simulatie in combinatie met AI toe te passen om een levende replica van een fabriek te creëren, wat vandaag gemeengoed heet een digital twin," zei hij over een van drie kritieke ontwikkelingen in smart manufacturing waar hij aan bijdroeg. De andere twee? Hij was een van de architecten die de overgang van PLCs naar general purpose automation controllers leveraging industriële netwerken innovatieven; en hij was een architect voor functionele veiligheid, wat het gebruik van makkelijker toe te passen veiligheidscontrollers en netwerken mogelijk maakte om moeilijk te gebruiken relais te vervangen. Vasko, die meer dan 75 octrooien heeft voor smart manufacturing innovaties, zegt: "We zien de droom die we 20 jaar geleden hadden - om intelligente, geïntegreerde productie te creëren - elke dag tot leven komen. Ik zie dit alleen maar uitbreiden in de toekomst met verbeterde supply chain flexibiliteit en veerkracht, verhoogde beschikbaarheid van experts als extended reality en AI/machine learning makkelijker te gebruiken en uit te leggen worden, en een veiliger, meer geschoolde werkkracht die de technologie benut om op een efficiëntere, groenere manier te produceren."

Howard D. Grimes, Ph.D.

CEO, Cybersecurity Manufacturing Innovation Institute (CyManII)

Grimes helpt productieoperaties en supply chain netwerken beveiligen, de grootste, meest complexe doelen voor cybercriminelen. Opgericht in 2020 door The University of Texas at San Antonio, waar Grimes ook associate vice president is voor institutionele initiatieven, heeft CyManII vroege instantiaties ontwikkeld van een smart manufacturing architectuur (SMA) die over zowel slimme als legacy systemen heen legt. CyManII heeft ook begonnen met succes te demonstreren hoe deze architectuur productiviteit verbetert en het cyber-aanvalsoppervlak verkleint. Het heeft ook een nieuwe modellering en simulatiebenadering geïntroduceerd genaamd "CEEQ," of Cybersecurity Energy Emissions Quantification. "CEEQ stelt ons in staat om de energie-efficiëntiewinst en emissiereducties te valideren en verifiëren, en de mate van cyber-verharding die bereikt is via SMA te kwantificeren," zei hij. Naarmate CyManII domestische productie cyber beveiligt, ziet Grimes, "een smart manufacturing omgeving die niet onderhevig is aan diefstal van IP, waar supply chains veerkrachtig en veilig zijn en productiesectoren significant minder kwetsbaar zijn voor advanced persistent threats en sabotagedaden door onze vijanden. Al dit leidt tot de VS wereldwijd competitief te zijn."