naar top
Menu
Logo Print

INTERNETREVOLUTIE IN DE MAAKINDUSTRIE

Over cloudoplossingen en robots

De Europese Unie heeft een speerpunt gemaakt van de digitalisering van de industrie. Alleen al voor initiatieven die kmo's ondersteunen, is er 110 miljoen euro subsidie beschikbaar. Maar in welke richting zal de industrie zich nu de komende jaren ontwikkelen? Het heeft er alle schijn van dat de internetrevolutie die we zo gewoon zijn gaan vinden in ons privéleven, zich nu ook in de maakindustrie zal voltrekken.

CONCURRENTIEWEDLOOP

De EU richt niet voor niets de aandacht op kmo's als het om digitalisering gaat. Grote multinationals pakken deze trend wel op omdat ze beseffen dat ze hiermee sterker staan in de globale concurrentiewedloop. Kmo's zetten die stap minder gemakkelijk. Zij hebben het moeilijker als het erom gaat manieren uit te werken om met de digitalisering hun productieprocessen te verbeteren en daarmee hun concurrentiekracht in de globale waardeketens significant te versterken. Brussel zet in op drie aspecten: bedrijven toegang geven tot competenties die nodig zijn voor de digitalisering; toegang bieden tot innovatienetwerken waarin ze best practices kunnen zien; en, tot slot, financiële ondersteuning voor kmo's die hierin willen investeren.

WAT IS DIGITALISERING?

Wat houdt de digitalisering in de maakindustrie in? Bijvoorbeeld een veel grotere rol voor robots. Momenteel zie je in de maakindustrie de robot met name in de massaproductie én als handlingunit bij bijvoorbeeld CNC-machines, als vervanging van het manueel lassen, spuiten etc. Robotfabrikanten geloven dat de robot een sleutelrol zal spelen in de digitalisering. Daartoe maken ze de robot allereerst mobiel. In de smart factory weet de robot straks waar hij zich bevindt en met welke machines hij kan en moet communiceren. De robot zoekt autonoom zijn weg door de fabriek, zodra de robots intelligenter zijn dan ze vandaag de dag zijn. Rondom de robots ontstaan er ecosystemen, al dan niet gebouwd door meerdere partners. Robots worden verder beter bereikbaar voor kleinere bedrijven. Zo zijn er op vandaag al robots van gevestigde industriële robotfabrikanten waaraan een prijskaartje hangt van net geen 10 mille. Deze prijsdalingen, in combinatie met de grotere autonomie, zullen voor een toename van robots zorgen.

Deze robotmens kent zijn werkplek al in de eigen productie. Het APAS-werkstation is een onderdeel van een hele serie APAS-hulpmiddelen voor in de productie, waaronder een inspectiesysteem dat op een mobiele robot is geplaatst

ROBOTMARKT NET ZO GROOT ALS CNC-MARKT

De opmars van de robot in de hele samenleving komt in een stroomversnelling. Volgens de internationale robotfederatie groeit de robotmarkt tussen 2015 en 2020 van 26,9 miljard dollar naar 42,9 miljard. In de jaren daarna groeit de wereldwijde markt naar 66,9 miljard dollar. Ter vergelijking: de huidige wereldmarkt voor CNC-werktuigmachines bedraagt ruim 60 miljard euro, oftewel 66 miljard dollar. De robotmarkt is dus over tien jaar even groot als de huidige markt voor CNC-machines. Hoewel de markt voor servicerobots flink zal groeien, groeit ook de markt voor industriële robots. Van de 66,9 miljard dollar wordt over tien jaar 24,4 miljard besteed aan industrierobots (in 2015: 11 miljard).

Toch worden fabrieken niet volledig manloos: robot en operator zullen steeds nauwer met elkaar samenwerken. De toenemende intelligentie vereenvoudigt dit, robots hoeven niet meer voor elke taak geprogrammeerd te worden. De werkplekken worden digitaal: op displays krijgt de operator instructies, kan hij de efficiency van de productie volgen. Robot en operator worden door hetzelfde digitale systeem aangestuurd.

AUGMENTED REALITY

Augmented reality is een andere vorm van digitalisering die de maakindustrie zal veranderen. Nu smart glasses beter draagbaar worden, ontwikkelen bedrijven steeds meer toepassingen voor onder andere in de industrie, maar ook voor bijvoorbeeld servicemonteurs. In de industrie ziet de operator op het kleine scherm instructies over de volgende taak die hij moet uitvoeren. Onderhoudsmonteurs kunnen handleidingen en andere documenten raadplegen zonder dat ze met boekwerken hoeven te slepen. De volgende stap die enkele bedrijven reeds aankondigden, is de integratie van Skype en andere communicatiemiddelen in de smartglassesapplicaties. Het idee erachter is dat de zeer ervaren medewerkers in het bedrijf blijven en vanuit hun kantoor de minder ervaren monteurs via de videoverbinding ondersteunen. Ze kunnen immers live meekijken zonder fysiek op de werkplek aanwezig te zijn en kunnen rechtstreeks communiceren.

Tablets zullen een grotere rol spelen in de productie. Zo zijn er tegenwoordig ook al apps die waarmee men een flexibele robotcel kan aansturen

PREDICTIVE MAINTENANCE

De vraag is echter of die monteur in de toekomst nog wel zo vaak lokaal aanwezig moet zijn. Nee, denken de experts. Want dankzij de digitalisering wordt predictive maintenance realiteit. Machinebouwers en systeemleveranciers, bijvoorbeeld van aandrijfunits, kunnen dankzij sensortechnologie en data-analyse steeds beter voorspelen hoelang bijvoorbeeld een walslager of een aandrijving nog meegaat. Zodra men hier inzicht in heeft, kan een onderhoud beter gepland worden en zal een onverwachte uitval van productiemachines en -installaties minder vaak gebeuren. Dit vergt wel dat machines live
of in ieder geval meerdere keren op een dag
hun data versturen naar clouddatabanken waar algoritmen van de fabriek bigdata-analyses maken.

Het thema cloud is tegenwoordig haast steeds nadrukkelijk aanwezig, hoewel met name in de Europese industrie de argwaan om eigen data in de cloud op te slaan, nog steeds groot is. Mede om deze argwaan weg te nemen, hebben de IT-bedrijven fog computing ontwikkeld. In dit concept wordt lokaal een kleine cloud gebouwd die de data van de machines verzamelt. Deze data worden dan via een versleutelde verbinding naar de echte cloud gestuurd. Op die manier zijn machines niet rechtstreeks aan het internet gekoppeld. Fog computing is eveneens nodig omdat de huidige, zowel private als publieke, datanetwerken niet bestand zijn tegen de gigantische hoeveelheid data die straks verstuurd zal worden als de digitalisering zich doorzet.

Rolls-Royce gebruikt in de vliegtuigmotorenfabriek in Virginia digitale oplossingen om de productie van precisiecomponenten aan te sturen en te optimaliseren. De fabriek werd, van kantoor tot en met productieomgeving, digitaal geïntegreerd

WIE BEHEERT DE CLOUD?

Wat de clouddiensten betreft, zijn er twee ontwikkelingen gaande. Aan de ene kant komen bekende fabrikanten van bijvoorbeeld machines, aandrijfcomponenten of robots met hun eigen cloudsystemen. Sommigen ontwikkelen die zelf, andere zoeken partners. Met een eigen cloud- dienst willen ze klanten sterker aan zich binden, onder andere doordat ze de cloudtoepassingen koppelen aan nieuwe verdienmodellen. Aan de andere kant komen er nieuwe spelers in de markt. Zowel start-ups als gevestigde ICT-bedrijven zien een markt voor clouddiensten in de industrie en zullen hun diensten aanbieden. Sommige van hen plaatsen hun rekencentra heel bewust in Europa om daarmee een deel van de huiver weg te nemen. In Duitsland heeft een consortium onder leiding van Fraunhofer een eigen Industrial Data Space ontwikkeld. Die moet bedrijven de mogelijkheid bieden om veilig data in de cloud op te slaan en er zeker van te zijn dat de data eigendom blijven van de onderneming. Het systeem maakt zelfs lokale dataopslag mogelijk, bij de onderneming zelf (fog computing). De uitwisseling van data tussen verschillende systemen wordt vereenvoudigd door een nieuw Linked Data- concept. Op dit laatste aspect richt zich ook de OPC Foundation, een globaal opererende non- profitorganisatie die de data-uitwisseling tussen machines, componenten en softwaresystemen op een veilige manier mogelijk maakt. Data krijgen in toenemende mate namelijk een economische waarde.

De robot als een sleutelelement in de smart factory. Dit is een productieconcept voor de carrosseriebouw dat zich eenvoudig laat opschalen en ombouwen naar een ander type. Virtual reality versnelt de ombouw naar een ander concept nog meer

ANALOGIE MET DE INTERNETREVOLUTIE

Dat laatste heeft alles te maken met de eigenlijke verandering waartoe smart manufacturing of Industrie 4.0 toe zal leiden: nieuwe verdienmodellen. Een van de robotfabrikanten presenteerde niet zo lang terug een project dat sinds enige tijd loopt bij een Amerikaanse automobielfabrikant. In de fabriek staan niet alleen de robots, maar wordt via bigdata-analyse het productieproces steeds verder geoptimaliseerd. De robotfabrikant heeft namelijk diepgaande kennis van het productieproces en heeft de autofabrikant voorgesteld om af te rekenen per meter lasnaad. De vernieuwing van de businessmodellen is de volgende stap in de industrialisering van de industrie.

Hier zit, volgens de Duitse machinebouwers, de echte crux van Industrie 4.0. OEM'ers zullen zich de vraag moeten stellen met welke nieuwe modellen ze hun klanten kunnen ondersteunen. De maakbedrijven zelf krijgen heel nieuwe mogelijkheden omdat in de toekomst wellicht investeringen niet langer afhangen van voldoende budgetten, maar van voldoende verdiencapaciteit. Dat breekt tegelijkertijd de markt open voor nieuwkomers, die via servicemodellen en pay per use makkelijker toegang krijgen tot de productietechnologie. IT en productietechnologie zullen samengroeien, en dat schept nieuwe kansen voor degene die ze wil benutten.