---

De maakindustrie is continu in beweging. Dit is uiteraard niets nieuws – mensen hebben altijd gestreefd naar betere methoden voor productie en het optimaliseren van belangrijke processen in de waardeketen. Eerst met betere gereedschappen en materialen, gevolgd door gemechaniseerde productie, en vervolgens door procesoptimalisatie en massaproductietechnieken. Elke fase heeft geleid tot een hogere productie en een verbeterd vermogen om aan de marktvraag te voldoen.

Echter, het grote verschil vandaag de dag is dat het winnende voordeel niet langer wordt behaald door verbeteringen in de fysieke processen of gereedschappen die we gebruiken. Het is het digitale domein dat de kracht heeft om het verschil te maken tussen succes en falen.

De toekomst van fabrikanten hangt af van hun strategische toepassing van IT om datastromen te ondersteunen en te integreren, geavanceerde analyses mogelijk te maken, geautomatiseerd ontwerp te faciliteren, geoptimaliseerde planning te realiseren, en realtime procesorkestratie en besluitvorming te bevorderen.

Met Industry 4.0 die al een opkomende realiteit is, schetst deze blog de grootste IT-uitdagingen voor fabrikanten van vandaag, met duidelijke adviezen over hoe ze hun capaciteiten kunnen verbeteren en digitaal succes kunnen behalen in de toekomst.

De veranderende aard van productie

Na een krimp in 2023 keert de groei terug naar de productie-industrie. Verwacht wordt dat de groei van de toegevoegde waarde de komende vijf jaar wereldwijd weer zal aantrekken met een CAGR van 1,15%. Sommige bedrijven zullen het beter doen dan andere, en technologische excellentie zal een bepalende factor zijn.

De vierde industriële revolutie (ook wel Industry 4.0 genoemd) is al goed op weg en drijft snelle veranderingen in talrijke aangrenzende sectoren. Dit omvat de productie-industrie, waar het een heruitvinding van de sector (Manufacturing 2.0) en de opkomst van slimme fabrieken stimuleert.

Zelfs wanneer nieuwe geavanceerde processen of tools opduiken, vereisen ze steeds vaker geavanceerde IT-vaardigheden om ze succesvol te kunnen gebruiken.

Daarom zullen de meest succesvolle productiebedrijven in het Industry 4.0-tijdperk de bedrijven zijn die hun IT-infrastructuur snel kunnen evolueren en innovaties kunnen omarmen. Zo kunnen ze voldoen aan de veranderende eisen van slimme productie en profiteren van alle voordelen die het met zich meebrengt.

Evolutionaire krachten aan het werk

De productie begon allemaal met menselijke handen. Er is momenteel geen gereedschap of machine die de opmerkelijke veelzijdigheid van onze eigen handen evenaart. Mensenhanden kunnen voorzichtig en nauwkeurig zijn, objecten van elke vorm vasthouden en krachten op verschillende manieren uitoefenen. Om deze reden vertrouwen veel hightechprocessen nog steeds op de behendigheid, precisie en veelzijdigheid van de menselijke handen.

Toch is het onderscheidend vermogen niet de vorm of het ontwerp van deze ‘basis’ gereedschappen – immers, bijna elke zoogdier heeft ze, en sommige robots ook.

Wat menselijke handen wezenlijk anders maakt dan die van chimpansees (of robots) is de intelligentie die ze stuurt. Het is deze intelligentie die het begin van de productie zoals wij die kennen heeft ingeluid, en het is de integratie van intelligentie die de voortgang ervan in de toekomst zal blijven aandrijven, terwijl we de voordelen van Industry 4.0 omarmen.

Op dezelfde manier moeten fabrikanten in staat zijn om intelligentie te integreren als ze willen evolueren en overleven. Ze moeten de mogelijkheid hebben om zich aan te passen en te werken met uitgebreide automatisering – en jouw IT moet dit ondersteunen.

Hoewel de capaciteit van je IT-infrastructuur een noodzakelijke voorwaarde is voor succes, is het op zich niet voldoende.

Geavanceerde IT-vaardigheden moeten ook op de juiste manier worden geïntegreerd met je fysieke infrastructuur en ondersteund worden door nieuwe gedragingen om te zorgen voor effectieve en veilige inzet. Wanneer al deze elementen samenkomen, heb je de basis voor een slimme fabriek.

Wanneer IT goed wordt geïmplementeerd, kan het het probleem van steeds toenemende datacomplexiteit oplossen. Met nieuwe technologieën, systemen, processen en samenwerkingsverbanden komt een groeiend volume aan data, wat de menselijke capaciteit om deze te begrijpen ruimschoots overstijgt.

Het is nu het juiste moment voor software om de rol op zich te nemen van het omzetten van deze kolkende datastromen in intelligente, nauwkeurig gerichte acties en processen.

Wat heeft een Smart Factory nodig?

Smart manufacturing lost talloze problemen op door verschillende aspecten van het productieproces te automatiseren en te optimaliseren, waaronder de toeleveringsketen en logistiek. Alle onderdelen zijn geïntegreerd in één systeem dat alles soepel laat verlopen, zonder menselijke tussenkomst, of alleen wanneer absoluut noodzakelijk.

Er zijn al succesvolle voorbeelden van slimme fabrieken die worden gebruikt door toonaangevende fabrikanten. Na de successen van bedrijven zoals Bosch, LG, Tesla en Infineon, heeft 97% van de fabrikanten de intentie om op korte termijn slimme productietechnieken te implementeren. Degenen die dit als eerste doen, zullen de grootste markvoordelen uit deze technologieën halen.

Fabrikanten zijn terecht voorzichtig met het doen van investeringen in technologie, en wanneer ze dat doen, willen ze zeker zijn van een substantiële return on investment. Aangezien er veel mogelijke componenten zijn in een slimme fabriek, kan dit het als een ontmoedigend vooruitzicht doen lijken.

Het goede nieuws is echter dat je niet alles in één keer hoeft te doen. In plaats daarvan is er een strategisch voordeel aan het focussen op het worden van een ‘slimmere fabriek’ als primair doel.

Je fabriek hoeft immers niet onmiddellijk van alle functies van slimme productie te profiteren, maar moet wel in staat zijn om nieuwe technologieën snel te implementeren en ervan te profiteren wanneer de tijd rijp is.

De sleutel tot dit succes is digitale wendbaarheid. Succes wordt bereikt door gebruik te maken van een IT-infrastructuur die zich kan aanpassen aan nieuwe behoeften en de verschillende technologieën die nodig zijn voor slimme productie kan integreren, indien nodig. Dit stelt je in staat om slimme productiecapaciteiten geleidelijk op te bouwen op een fundament dat verdere evolutie en innovatie kan ondersteunen.

De vele bewegende onderdelen van smart manufacturing

• IoT – Het Internet of Things (IoT) maakt het mogelijk dat apparaten gegevens via het internet verzenden, waardoor informatie van talloze apparaten en locaties kan stromen. Dit kan onder meer 5G-verbindingen of Wi-Fi omvatten om gegevensoverdracht mogelijk te maken.
• Sensoren – Een verscheidenheid aan sensoren verzamelt informatie over productieprocessen, voorraad en meer. Sensoren kunnen gegevens leveren voor machinevision, worden gebruikt om defecten of de prestaties van gereedschappen te detecteren en zorgen voor veiligheid.
• Cloudinfrastructuur – Om de benodigde wendbaarheid en schaalbaarheid van slimme faciliteiten te waarborgen, wordt cloud computing ingezet om de variabele en complexe datastromen en events te verwerken.
• Data – Enorme hoeveelheden data zijn de sleutel tot slimme productie, en deze moeten adequaat worden geïntegreerd, geanalyseerd en verwerkt. Deze data komt van sensoren, IoT, software, camera’s, belanghebbenden of klanten, en nog veel meer bronnen.
• Robotica – Robots en Cobots zullen blijven groeien in belang, waarbij AI helpt om efficiëntere en veiligere productie te sturen, zowel in volledig geautomatiseerde als in samenwerkende omgevingen.
• Digital Twins – De mogelijkheid om digitale versies van fabrieken en toeleveringsketens te creëren helpt bij het identificeren en visualiseren van procesknelpunten, het modelleren van nieuwe processen en het verhogen van operationele efficiëntie.
• Metaverse – Onderdompelende 3D-omgevingen zijn waardevol voor remote diagnostiek en versnelde training, evenals voor het visualiseren van Digital Twins of geavanceerde productieprocessen.
• IAV’s – Intelligente Autonome Voertuigen (IAV’s) en andere autonome material handling equipment (MHE) kunnen materialen en afgewerkte producten naar de juiste bestemming verplaatsen zonder toezicht.
• AI en slimme algoritmen – Naarmate meer processen volledig geautomatiseerd en datagestuurd worden, spelen intelligente algoritmen en andere AI een sleutelrol als orkestrators van de smart factory.
• Autonoom supply management – Leveranciers zullen efficiënter worden gemanaged door voorspellende analyses en responsieve toeleveringsketens. Levertijden, minimale orderhoeveelheden (MOQ’s), productieschema’s en andere factoren zullen allemaal worden benut door intelligente algoritmen. Deze zorgen ervoor dat de juiste materialen op de juiste plaats zijn wanneer ze nodig zijn.

Welke IT-infrastructuur is nodig om slimme productie te ondersteunen?

Om de fysieke vereisten van slimme productie aan te kunnen, moeten bedrijven ervoor zorgen dat hun IT-infrastructuur dit ook kan ondersteunen.

Veel fabrikanten zullen aanzienlijke vooruitgangen moeten boeken in hun digitaliseringsstrategie voordat ze aan deze vereisten kunnen voldoen. Dit kan worden gezien als een kans om het op de juiste manier aan te pakken, met duidelijke doelstellingen.

Data handling vaardigheden

Sensoren en IoT produceren gestreamde data in aanzienlijke volumes. Datastromen vereisen een specifieke architectuur voor verwerking, analyse en opslag. Bovendien is de belangrijkste uitdaging om de juiste informatie uit deze datastromen te abstraheren en dit in real-time te doen. Bijvoorbeeld, een datatrigger die een mechanisch defect kan aangeven, moet onmiddellijk als prioriteit worden verwerkt, omdat dit mogelijk een verstoring van een cruciaal proces kan veroorzaken. Vervolgens kunnen de voorgeschreven maatregelen worden genomen om het risico tijdig te mitigeren.

Data integratie

Data zullen afkomstig zijn van verschillende bronnen: IoT-apparaten, strategische partners, open-source data en marktonderzoek. Het integreren van al deze verschillende gegevensformaten en schema’s en het unificeren ervan in één enkel systeem is essentieel, maar ook een uitdaging. APIs en andere connectors spelen hierbij een rol, evenals analytische streams. Deze extraheren, samenvatten en converteren data naar geschikte formaten.

Analytics

Data-analyse is essentieel voor het aansturen van beslissingen in autonome productie, evenals voor het informeren van menselijke beslissers. Geavanceerde analytische mogelijkheden zijn nodig om complexe databronnen om te zetten, inzichten te verkrijgen uit gestreamde data, historische gegevens te analyseren en realtime prestaties te bepalen.

Intelligentie

Om grotere efficiënties te realiseren, zijn intelligente algoritmen nodig om processen te optimaliseren en te orkestreren. Deze algoritmen kunnen AI omvatten die voorspellende onderhoudsregimes bepaalt, algoritmen die de vraag voorspellen, en Intelligent Process Orchestration (IPO) die één of meerdere faciliteiten kan beheren zonder menselijke tussenkomst. IPO wordt gebruikt om event-driven processen te automatiseren in enkele van de meest complexe faciliteiten ter wereld.

Controle software

Individuele apparaten en machines hebben elk hun eigen software voor controle. Het naadloos integreren van deze software in je datastromen, analytics en procesorkestratie is essentieel.

Software gebaseerd op business rules

Je bedrijfsregels bestaan al, zelfs als je je daar niet van bewust bent. Dit zijn de criteria voor elke beslissing of proces, uitgedrukt als regels in gewone taal. Om je bedrijf nauwkeurig te weerspiegelen, moet intelligente software gebaseerd zijn op bedrijfsregels, omdat deze de ‘intelligente DNA’ van je organisatie vormen. Deze aanpak biedt je ook de flexibiliteit om processen aan te passen en nieuwe technologieën op een wendbare manier te omarmen, zonder je unieke voordelen te verliezen.

Cyber security

De toenemende afhankelijkheid van IT betekent dat je cyberbeveiliging op het hoogste niveau moet zijn. Betrouwbare en veilige software moet worden ondersteund door strenge beveiligingsprotocollen, personeelsopleiding en geavanceerde cyberbeveiligingsoplossingen die je digitale activa beschermen.

Schaalbaarheid en performance

Je IT-infrastructuur moet hoge datavolumes, uiterst complexe processen en variabele vraag ondersteunen. Cloud computing kan schaalbaarheid bieden, maar je softwareoplossingen zelf moeten ook excelleren, zelfs onder druk. Hoge performance is dus een vereiste.

Is jouw ERP een belemmering voor Industry 4.0?

Kernsystemen, zoals je ERP, MRP of MES, zijn vertrouwd, betrouwbaar en ze werken. Het is begrijpelijk dat veel organisaties het vervangen van hun huidige systemen uitstellen, zelfs als deze tot de ‘legacy’-categorie behoren.

Het probleem is dat legacy-systemen gepaard gaan met een toenemende onderhoudsdruk. Dit wordt verergerd door een chronisch tekort aan expertise in legacy-coding en de onvermogen om zich aan te passen aan nieuwe functionaliteiten, databronnen of processen.

Zelfs als je kernsoftware geen ‘legacy’ is, kan deze nog steeds moeite hebben om te voldoen aan de groeiende behoeften van moderne productie. Bovendien kan een sterk gepersonaliseerd ERP-systeem niet worden bijgewerkt zonder enorme inspanningen, en kan het meer een risico dan een aanwinst worden.

Hoewel je ERP een beperking kan zijn voor de voortgang van je IT-evolutie, heeft het geen zin om het kind met het badwater weg te gooien of tijd te verspillen aan het opnieuw ontwikkelen van functionaliteit die je al in je ERP hebt.

Je kunt besluiten om op een dag je kern- of legacy-software te vervangen, maar er is geen noodzaak om te haasten.

Het is veel logischer om de extra mogelijkheden die je nodig hebt te bouwen met low-code, en deze te gebruiken om de functionaliteiten die je ERP al uitstekend uitvoert aan te vullen. Door intelligente toevoegingen aan je kernsoftware te bouwen, kun je de functionaliteit uitbreiden zonder het ERP zelf te personaliseren. Dit zorgt ervoor dat het beter aansluit bij je behoeften en helpt je organisatie zich aan te passen aan nieuwe realiteiten en eisen.

Voorbereiden op continue innovatie: te nemen stappen

De IT-uitdagingen voor de productie-industrie zijn duidelijk: bedrijven moeten een aanpasbare basis voor innovatie creëren die de implementatie van nieuwe technologieën op een modulaire en wendbare manier mogelijk maakt.

De eerste stap is het creëren van een digitaal spiegelbeeld van je bedrijf door de bedrijfsregels eruit te halen. Dit kan eenvoudig worden bereikt met een business rules management-oplossing zoals Studio.

Vervolgens, zodra je het intelligente DNA van je organisatie hebt geëxtraheerd, kun je beginnen met het bouwen van software op basis daarvan, om duidelijke doelstellingen en prioriteiten te realiseren.

Een geschikt applicatieontwikkelingsplatform kan dit mogelijk maken, mits het low-code biedt in combinatie met hoge prestaties en betrouwbaarheid. Bovendien kun je met deze aanpak blijven innoveren en nieuwe technologieën op een zeer schaalbare en efficiënte manier implementeren.

Wil je meer weten over hoe fabrikanten kunnen inspelen op de groeiende vraag? Lees meer.