Hoe IoT slimme fabrieksoperaties revolutioneert

Lang was het Internet of Things (IoT) geassocieerd met het brengen van science fiction in onze huizen; de koelkast die zijn eigen voedsel herbestelt, muziek of tv-keuzes selecteren met spraak in plaats van een afstandsbediening, verlichting en verwarming regelen van overal ter wereld met een mobiele telefoon. Met apparaten als de Amazon Echo verantwoordelijk voor enorme verkopen, zijn we eigenlijk wel dichtbij die visie van de toekomst (nog steeds houdt niemand van slimme koelkasten!). Maar nog signifikanter, IoT heeft een grotere klus aan de hand; het heruitvindt productiebedrijven.

De slimme fabriek en Industrie 4.0

"We moeten snel omgaan met de fusie van de online wereld en de wereld van industriële productie. In Duitsland noemen we het Industrie 4.0." Angela Merkel, Kanselier van Duitsland.

De slimme fabriek/Industrie 4.0 is er. De slimme fabriek gebruikt technologie om machines, mensen, leveranciers en klanten te verbinden voor efficiënter werken. Het gaat verder dan lean manufacturing, waar de focus puur ligt op productie-efficiëntie. Slim verwijst naar joined-up thinking over het bedrijf heen, zodat klantfeedback een nieuw product sneller in productie kan brengen, een productiefout direct kan worden aangepakt – of zelfs geanticipeerd voordat het gebeurt, machinedowntime kan worden voorspeld en beheerd. Het avontuur van big data, predictieve analytics en cloud-opslag naast vooruitgang in automatisering en de popularisering van verbonden apparaten betekent dat fabrieken getransformeerd worden van massive mechanische beesten naar agile, intelligence-driven, IT-gefocuste procesorganisaties.

De nieuwe waardeketen

De massive vooruitgang in deze technologieën heeft gebracht wat wordt genoemd 'de vierde industriële revolutie'. De waardeketen zoals we die kenden (kenden) is vandaag verouderd; nu kan de slimme fabriek elk element van de waardeketen verbinden, zowel ondersteunende als primaire activiteiten en processen, voor geautomatiseerde, joined-up analyse en snelle acties. Marketing, productie en inkoop kunnen nu naadloos samenwerken om marktvraag op een geheel nieuwe manier te bevredigen.

Technologiefabrikant Flex, zegt: "Terwijl het huidige supply chain systeem uit verschillende stappen bestaat – marketing, productontwikkeling, productie en distributie – die onafhankelijk van elkaar verlopen, kan slimme productie de tijd, inspanning en communicatie tussen elke stap stroomlijnen, creërend snellere en betrouwbaardere service… Nu hebben we een nieuwe set klanten die bij ons komen met een schets van een productidee. Ze vragen Flex om het te ontwerpen. Voor ons drijft dit een behoefte aan nieuwe manieren van werken, nieuwe processen in de productieruimte."

Voordelen

Joined-up thinking is best wel en goed – elke arts zal u de voordelen vertellen van een multidisciplinaire benadering bij het behandelen van patiënten – maar het voordeel van elke zakelijke investering moet groter zijn dan de input. Wat zijn dus de voordelen van het creëren van een slimme fabriekomgeving?

1. Grotere flexibiliteit met gereduceerde milieubeinvloeding
   De interconnectie van productie en informatie stelt productielocaties in staat om te bewegen naar optimale prestaties, wat leidt tot kortere time-to-market en sterk gereduceerde afvalproductie.
2. Verhoogde kwaliteit en gereduceerde kosten
   De ontwikkeling van zelf-configurerende machines betekent dat steeds moeilijkere taken door machines uitgevoerd kunnen worden om kostenbesparingen en betere kwaliteit goederen en diensten te leveren.
3. Concurrentiekrachtig blijven
   Met het tempo van vooruitgang en de toegankelijkheid voor alle bedrijfsgrootte, kan niet investeren in de digitale revolutie u achterlaten.

Capgemini's onderzoek 'Smart Factories: How can manufacturers realize the potential of digital industrial revolution' (mei 2017) vat de belangrijkste bevindingen samen:

• Slimme fabrieken kunnen $500 miljard tot $1,5 biljoen aan toegevoegde waarde aan de wereldwijde economie toevoegen in vijf jaar.
• Fabrikanten voorspellen dat de algehele efficiëntie jaarlijks zal groeien over de komende vijf jaar met 7 keer de groeisnelheid sinds 1990.
• Capgemini schat dat slimme fabrieken de operationele winst en marge voor een gemiddelde automotive OEM fabrikant bijna kunnen verdubbelen.

Cisco zegt ook: "IoT-technologieën verbinden nieuwe apparaten, sensoren, machines en andere assets.... Early adopters zien al grote reducties in apparatuurdowntime (van 15 tot 95%), procesafval en energieverbruik in fabrieken." Chris Steck, Head of Standardization, IoT & Industries.

De denkende fabriek

Kan een fabriek echt waarnemen, denken en reageren? Het is duidelijk geen levend, ademend ding, maar de technologie is er voor data te verwerken, te analyseren (volgens voorgeprogrammeerde regels en drempels) en acties te produceren voor follow-up. Machinesensoren, klantervaringmanagementsystemen, gezondheids- en veiligheidsregelgeving; al deze dingen kunnen data produceren die continu gemonitord en moeiteloos verwerkt kan worden. De dagen van de wekelijkse ingenieursmachinechecks, klantenserviceteams die problemen in een bubbel aanpakken, productieprocessen die maanden – of zelfs jaren – nodig hebben om te veranderen in reactie op feedback, zijn voorbij.

Predictieve analytics voor onderhoud

De mogelijkheid om machines en componenten constant te monitoren in plaats van te wachten op een ingenieur die zijn/haar rondjes doet, bouwt een langetermijnbeeld op van trends en ongewone gebeurtenissen, met als doel ongeplande downtime te reduceren, de perioden tussen gepland onderhoud te verlengen en scrap-waarde en timing beslissingen te baseren op de gezondheid van de machine in plaats van op een leeftijdsgebaseerde berekening. Het verbinden van productieapparaten zoals machinesensoren, motoren en schakelaars om real-time data te sturen maakt constante monitoring en analyse mogelijk om actionable insights te leveren, met als doel de machinegezondheid beter te begrijpen en een real-time benadering van onderhoud en management mogelijk te maken.

In reactie op vraag, passen component- en machiniefabrikanten nieuwe machines nu aan met IoT-ingeschakelde sensoren, terwijl de retrofitmarkt blijft groeien en zich ontwikkelen. In staat zijn om machinedata vast te leggen is cruciaal bij het voorspellen van downtime, fouten en remaining useful life (prognostiek). Deze predictieve onderhoudsbenadering vormt de basis van de slimme fabriek, wat efficiëntie in voorraadbeheer, levering en time-to-market, verhoogde kwaliteit en de agiliteit om te reageren op veranderende eisen mogelijk maakt.

Een andere slimme fabriekenabler is schaalbaarheid. U hoeft de hele fabriek niet te herontwerpen om te beginnen, u kunt beginnen met basissensoren op een klein aantal machines en de business case voor Return on Investment daaruit opbouwen. Als u de resultaten leuk vindt, kunt u meer sensoren, meer processen, meer automatisering, meer geautomatiseerde analyse toevoegen.

Uitdagingen

Zoals bij alle industriële revoluties, komt de vierde industriële revolutie met zijn eigen set uitdagingen. Werkgevers en werknemers moeten hun mindset aanpassen om de nieuwe vaardigheden te accommoderen, de herdefinitie van de bedrijfsstructuur en inderdaad de culturele shift naar een agile, intelligence-led operatie.

De dreiging van cyber-aanvallen blijft hoog profiel, met recente ransomware- en malware-aanvallen die de headlines maakten bij Renault (Frankrijk), de NHS (VK) en Cadbury's (Australië) onder anderen – dit is een dreiging die geen geografische grenzen of industriesectoren erkent. Dit is een van de nieuwe regels in ons steeds meer verbonden leven.

De groei van IoT en de slimme fabriek wordt grotendeels gedreven door de spotlight op geavanceerde productietechnieken, maar verhoogde druk op energieverbruik, regelgeving over afval en een groeiende nadruk op milieureferenties bouwen ook een solide case voor het maximaliseren van operationele efficiëntie en agiliteit, wat het meer maakt dan puur aspiratieel; het is de toekomst van zakendoen.

Senseye – Schaalbaar Predictief Onderhoud

Senseye gebruikt data verzameld door de Industriële IoT om automatisch de huidige en toekomstige gezondheid van alle fabriekmachines te begrijpen (niet alleen de kritieke assets!). Het is ontworpen om gemakkelijk te gebruiken en stelt predictief onderhoud in zonder de pijn. Download uw gratis brochure hier: