Slimme productie uitgelegd: Technologie benutten voor innovatie en winst

Bijgewerkt 13 april 2022

Wanneer is het riskant om te wachten? Wanneer iedereen anders vooruitgaat. Slimme productietechnologie eerder dan later benutten is de slimme keuze. Industry Week rapporteerde dat de meeste productiebedrijven sinds eind vorig jaar aan ten minste één slim productieproject werken en dat "overstappen naar slimme productie u kan helpen klanten beter en winstgevender te bereiken en te bedienen." Ze zeiden ook dat veel bedrijven experimenteren door sensoren toe te voegen aan hun bestaande apparatuur. Waarom het niet een keer proberen?

Wat wordt bedoeld met slimme productie?

Slimme productie is het concept van het gebruik van real-time data om actionable insights te leveren die procesverbetering, procesoptimalisatie, verhoogde apparatuurbenutting en zeer flexibele reacties binnen slimme productiesystemen drijven.

Dit gebruik van data leidt tot slimme productiefaciliteiten waar productieapparatuur geïntegreerd is met dataverzameling, analytics-platformen en andere nieuwe technologieën. Slimme productie gebruikt een verscheidenheid aan technologieën om dit te laten gebeuren. Deze technologieën en tools omvatten computerbesturing, datamodellering, robotica en edge computing.

Het concept van slimme productie bestaat al jaren, maar technologie maakt het nu een realiteit. Het is geworteld in de groeiende adoptie van digitalisatie in het productieproces. Naarmate massaproductiesystemen groeien om te voldoen aan de behoeften van consumenten in een groeiende wereldwijde economie, wordt data gecreëerd door de samenvoeging van cyber-fysieke systemen steeds vaker gebruikt om de algehele operaties te verbeteren.

Productieapparatuur is verbonden via sensoren of apparaten om data te monitoren en verzamelen tijdens het productieproces. Deze data kan direct naar de cloud gestreamd worden, of edge of fog computing gebruiken om het te verwerken voordat het naar de cloud gaat. De data die de cloud ontvangt, gebruikt een hoop opkomende technologieën zoals Kunstmatige Intelligentie (AI), geavanceerde data-analyse, robuuste machine learning-algoritmen en machinemonitoring-platforms. Het transformeert de data vervolgens in actionable insights die gebruikt kunnen worden voor scherpere besluitvorming.

De voordelen van slimme productie strekken zich uit tot het gehele bedrijf. Inzichten worden gebruikt om kwesties binnen de supply chain aan te pakken en predictieve onderhoudsprogramma's te ontwikkelen. Slimme productie kan zelfs waardevolle data-analytics bieden om de waarde van Enterprise Resource Planning (ERP)-software te vergroten.

De komst van slimme technologie in de productie-industrie verandert hoe bedrijven zakendoen. Met intelligente productie kan een heel productiebedrijf transformeren in een leaner, data-gestuurd bedrijf dat significante voordelen oogst en zakelijke processen revolutioneert.

Hoe slimme productie verband houdt met Industrie 4.0

Laten we kijken naar de ontwikkeling van industriële apparatuur en elke opvolgende revolutie bekijken die enorme productiviteitswinsten in het nauw bracht.

Tijdens de eerste industriële revolutie verplaatste de productie zich van het handgemaakte, thuis-gebaseerde model naar de fabriek. Innovaties zoals water- en stoomkracht maakten massaproductie alledaags.

De tweede industriële revolutie zag verdere innovaties zoals verbeterde staalproductie en de elektrificatie van fabrieken. Een mens kon nu een machine bedienen om een veel groter volume goederen te produceren vergeleken met de tijd van handgemaakte producten.

De derde industriële revolutie zag de computer automatisering introduceren en productieprocessen naar nog hogere productiviteitsniveaus tillen. Dit maakte uitgebreide procesverbetering en efficiëntiewinst mogelijk.

Een verzameling opkomende technologieën stuurt nu de vierde industriële revolutie bekend als Industrie 4.0. Het bestaat uit een suite van technologieën zoals het industriële internet, kunstmatige intelligentie, machine learning, additieve productie, edge computing, robotica, augmented reality en andere slimme technologieën.

Wat is Industrie 4.0? Industrie 4.0, ook wel de Vierde Industriële Revolutie of 4IR genoemd, is een allomvattende term voor de manier waarop computers, data en automatisering evolueren en samenkomen om de manier waarop werk gebeurt te veranderen, en in het bijzonder de productie. Lees de complete gids.

Deze technologieën stellen productiefabrieken in staat de enorme data die op elk stuk apparatuur wordt gecreëerd te benutten om efficiëntie te verbeteren, slimme diensten in te schakelen voor extra omzet, en cyber-fysieke systemen te implementeren die operationele efficiëntie verhogen en groeistrategie beïnvloeden.

Hier zijn enkele sleutelgebieden waar slimme productie verband houdt met Industrie 4.0:

• Verhoogt operationele efficiëntie aanzienlijk: Door data te benutten kunnen bedrijven een end-to-end visualisatie van het productieproces creëren. Real-time data en geavanceerde data-analytics betekenen dat eerder onopgemerkte trends nu gedetecteerd kunnen worden. Deze data kan dan gecontextualiseerd en geleverd worden aan gebruikers – van interactieve HMI's op het bedieningspunt tot managers of technici voor snellere, nauwkeurigere besluitvorming. Deze verbonden systemen worden dan gekoppeld aan ERP-systemen, kwaliteitssoftware, financiële software en andere functionele gebieden. Dit creëert een efficiënte en productieve slimme omgeving.
• Vermindert machinedowntime: Downtime is een van de grootste verspillingen van middelen. Met Industrie 4.0-technologieën kunnen bedrijven problemen detecteren voordat ze gebeuren. Data-analytics bieden machinetoestand tot op spindelniveau, waardoor operators snel wijzigingen kunnen doorvoeren. Bij ongeplande stops worden waarschuwingen en alarmen gestuurd naar technici die dan apparatuur en onderdelen kunnen voorbereiden voor de reparatie tijdens de volgende wissel. Deze big data-verwerking betekent dat bedrijven voorschrijvende en predictieve onderhoudsprogramma's kunnen ontwikkelen op basis van werkelijke toestanden terwijl ze een langetermijnstrategie monitoren en implementeren om downtime over alle apparatuur te verminderen.
• Drijft werknemersveiligheid: Industrie 4.0-technologieën kunnen helpen de veiligste omgeving ooit in de productie te creëren. Robotica gekoppeld aan een fabriek IIoT-monitoringplatform kan gevaarlijke taken uitvoeren die eerder door mensen gedaan werden. Alarmen en waarschuwingen stellen operators in staat om storingstoestanden te detecteren en apparatuur veilig te stoppen – zowel operators als apparatuur beschermend tegen schade. Feitelijk rapporteren 41% van de fabrikanten die Industrie 4.0-technologieën gebruiken een significante toename in werknemersveiligheid. Hele fabriek-monitoringsystemen voor warmte, vocht, gas/rookdetectie en andere omgevingsomstandigheden kunnen zelfs geprogrammeerd worden om in samenwerking met machines te werken om een slim fabriek-ecosysteem met uitzonderlijke veiligheidsstandaarden te creëren.
• Neemt controle van voorraadvraag en optimalisatie: Of het nu gaat om grondstoffen, WIP of eindproducten, voorraad is altijd in het achterhoofd van de productiemanager. Een slimme fabriek kan Industrie 4.0-technologieën gebruiken voor accurate scanning bij ontvangst, locatie en picking. Sensoren en apparaten zoals RF staan ook toezicht op WIP toe zodat waarde-toevoegende stappen in real-time accuraat zijn. Industrie 4.0's IIoT-platforms maken diepe data-analyse mogelijk voor robuuste ABC-analyse die helpt hoog-winstgevende goederen te prioriteren tijdens piekvraag of storingen in de supply chain. Door real-time data te integreren met ERP en andere financiële software, kunnen voorraadkosten geautomatiseerd worden.
• Verbetert supply chain management aanzienlijk: Supply chain management is vitaal voor productie. Slimme productie's gebruik van sensoren, edge computing en het industriële internet stelt veel Industrie 4.0-technologieën in staat om supply chain-prestaties te verbeteren. Geavanceerde data-analyse betekent dat bedrijven betrouwbare MOQ's kunnen instellen. Het stelt ze ook in staat om de behoefte aan buffervoorraden te bepalen en buffers dienovereenkomstig te optimaliseren. Vraagplanning kan gemodelleerd worden om accurate voorspellingen te leveren, en systemen hebben de analytische kracht om robuuste "what-if" contingency-planning toe te passen om storingen voor te komen.

Het potentieel van slimme productie

Het potentieel van slimme productie is enorm. Intelligente fabrieken met aangesloten apparaten kunnen data in real-time leveren en koppelen aan analytics-engines met cloud-gebaseerde computing. Deze verbinding maakt een slimme fabriek meer responsief en flexibel.

Data stuurt de operaties en vertelt de fabrikant wat te doen. Dit beïnvloedt het gehele bedrijf, niet alleen de productieafdeling. Kwaliteitssystemen kunnen Kunstmatige Intelligentie (AI) gebruiken voor in-line visuele inspectie en nauwkeurige gewichts- en maten per eenheid. Net als productiesysteemdata is kwaliteitsdata onmiddellijk beschikbaar voor betere besluitvorming.

Dezezelfde verzameling sensoren geeft real-time visualisatie van machinestatus. Operators sneller reageren in productie, downtime verminderen, verstoppingen oplossen en problemen melden aan technici. Gecombineerd met AI en ML-algoritmen kunnen deze sensoren en apparaten predictieve onderhoudsprogramma's toelaten die machienonderhoud uit de passieve, reactieve staat tillen naar een proactieve waarde-toevoegende functie. Dit helpt fabrikanten kosten te controleren, downtime te verminderen en apparatuurslevensduur te verlengen.

Slimme productie kan ook nieuwe producten en waarde-toevoegende diensten genereren. De mogelijkheid om een product door zijn hele levensduur te monitoren is een gamechanger die bedrijven opent tot een ongekend niveau van veldservice en helpt ze betere producten te ontwerpen in de toekomst.

Dit potentieel bewijzt al zich door resultaten. Voor bedrijven die Industrie 4.0-technologie benutten om slimme productie te ontwikkelen, rapporteren 88% hogere productiviteit, 74% hogere winstgevendheid, 43% een toename in klanttevredenheid en 42% een toename in machine-uptime. Deze voordelen kunnen niet overdreven worden.

MachineMetrics ontgrendelt real-time, accurate productiedata voor directe zichtbaarheid in operaties, waardoor slimme productie van de werkvloer tot de topvloer mogelijk wordt.

Uitdagingen van slimme productie

Zoals bij alle revoluties, zal de voortgang naar volledige digitalisatie tijd kosten. Op de weg moeten verschillende obstakels overwonnen worden. Deze kunnen omvatten:

• Beveiliging: Het internet alleen ziet tienduizenden beveiligingsschendingen per dag, en het industriële internet is niet anders. Vrees over systeembeveiliging zit al lang in het achterhoofd van productiemanagers, maar de hedendaagse cloud computing-systemen zijn veiliger dan ooit. Hoewel de perceptie van lax beveiliging er is, is de realiteit dat inbreuken veel waarschijnlijker komen van gebruikersstations binnen een bedrijf dan door een cloud-hack. Lees meer over beveiliging voor IIoT.
• Gebrek aan uniformiteit: Hoewel slimme productietechnologie stijgt, is de industrie nog steeds zeer gefragmenteerd. DIY-systemen zijn overal en bedrijven worden vaak gedwongen apparaten van de ene leverancier aan software van een andere te koppelen. Er zijn ook verschillende connectiviteitsmethoden, van bedraad naar draadloos tot cellulair. Bedrijven hebben vaak niet de interne vaardigheden om een systeem van andere leveranciers te verbinden, synchroniseren en implementeren. MachineMetrics lost dit probleem op met een turnkey-suite apparaten die via talloze methoden kunnen verbinden om ervoor te zorgen dat data niet alleen verzameld maar ook getransformeerd en gestandaardiseerd wordt om waarde te drijven.
• Interoperabiliteit: Veel leverancierssoftwaresystemen zijn niet volledig interoperabel met legacy enterprise-software, wat leidt tot aarzeling om te implementeren. Alternatief kunnen leveranciers de IP-kracht van de IoT-software gebruiken om fabrikanten te dwingen extra software te kopen die ze niet willen of nodig hebben. In tegenstelling hiermee integreert het MachineMetrics-platform via API met bestaande enterprise-software om de mogelijkheden te verbeteren, niet verouderen.
• Banenverlies in productie en IT: Met een hoog niveau van autonome of semi-autonome machines, kunnen veel werknemers vrees hebben om hun productiebanen te verliezen. Deze vrees geldt ook voor IT-professionals die vrees hebben overweldigd te worden met het implementeren van een radicaal nieuw systeem om daarna ontslagen te worden en vervangen door een robot.

De toepassing van IIoT met MachineMetrics

Het Industriële Internet of Things (IIoT) biedt een enorme kans om slimme productie te bereiken aangedreven door Industrie 4.0-technologieën. MachineMetrics biedt out-of-the-box functionaliteit om dit een realiteit te maken. Ons platform stelt ook geavanceerde analytics, machine learning en de verbinding van apparaten over een fabriek heen in (inclusief nieuwe OEM en legacy analoge productieapparatuur).

MachineMetrics begrijpt dat slimme productie niet kostprohibitief hoeft te zijn of ad hoc. Door het beste-in-klasse platform te benutten, kunnen bedrijven de voordelen van slimme productie realiseren en ongekende kostenbesparingen, hogere productiviteit, betere kwaliteit, verbeterde processen en een competitieve rand in hun slimme productieomgeving vastleggen.

Accurate data drijft slimme productie

Boek een demo