Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.
Maakindustrie

IoE, Big Data en Industrie 4.0

De wereldwijde maakindustrie ondergaat een enorme transformatie die wordt gemarkeerd door de invoering van geautomatiseerde technologieën, toegenomen efficiency en een hogere productkwaliteit.

Over het geheel gezien beweegt de industrie zich weg van reactieve maatregelen naar proactieve maatregelen. Gebruikmakend van moderne technologie kunnen fabrikanten op een voorspellende manier handelen, zodat hun activiteiten langer dan ooit geoptimaliseerd en effectief blijven.

Deze verschuiving is voornamelijk het gevolg van twee technologische ontwikkelingen die, wanneer ze gevoed worden door Big Data, een revolutie beloven in de manier waarop productie plaatsvindt: Industrie 4.0 en het Internet of Energy.

Hoe veranderen deze technologische ontwikkelingen het aanzicht van de maakindustrie zoals we die nu kennen? Laat me dat uitleggen...

Het Internet of Energy

Het Internet of Energy (IoE), een subgroep van het Internet of Things, biedt een extra informatielaag die gebruikt kan worden in combinatie met reguliere Big Data- en Industrie 4.0-processen. De term IoE verwijst naar de digitalisering van energieverbruikende en/of energieopwekkende bedrijfsmiddelen en de energie-infrastructuur. IoE registreert en analyseert gegevens die vanaf het slimme elektriciteitsnet worden verzonden, alsmede de invoer op stroomkringniveau van apparaten in bedrijven. Hiermee wordt een slimme feedbacklus gecreëerd (resulterend in een betrouwbaarder en weerbaarder systeem van energiedistributie dat tegelijk ook moeiteloze en enorm winstgevende vraagrespons- en vraagkostenoptimaliseringsregimes mogelijk maakt) en krijgen beslissers nieuwe, gedetailleerde inzage in de status en integriteit van elk aspect van hun productieomgevingen.

Om deze mate van connectiviteit te bereiken, moet elke component binnen het bedrijf voortdurend met het gehele systeem communiceren. Uiteindelijk is het de communicatiestructuur die IoE maakt tot wat het is, met miljoenen sensoren die live gegevens rapporteren aan een keten van doelspecifieke aansluitpunten, zodat relevante informatie wordt geanalyseerd en daar intelligent op wordt gereageerd.

Infographic over de kracht van het Internet of Energy.

Dit raamwerk kan veel mensenwerk en bedrijfsprocessen automatiseren, zodat doelen sneller, eenvoudiger, slimmer en met perfecte transparantie worden bereikt.

Door het monitoren van energie-inname- en -gebruikspatronen op het niveau van locatie, zone, systeem en apparaat krijgen fabrikanten inzicht in een keur van voorheen onbekende impactpunten. Deze impactpunten kunnen variëren van te hard draaiende machines tot defecte energiebespaarders, van energieverspilling buiten werktijd en overmatig fantoomspanningsverbruik tot overbelasting van motoronderdelen, en van systeemafwijkingen en onzichtbare fouten in de procesvolgorde tot menselijke fouten.

GE Power, dat ruwweg 30 procent van de wereldwijde elektriciteit produceert, bracht naar verluidt met IoE-technologie de ongeplande uitvaltijd met 5 procent terug. GE Power rapporteerde zelfs een 75 procent daling van valse meldingen en een daling van de onderhoudskosten met 25 procent. Het maakt niet uit hoe klein of groot uw bedrijf is, dit zijn aanzienlijke hoeveelheden die veel voordeel opleveren.

Industrie 4.0

Industrie 4.0 is de logische volgende stap in de ontwikkeling van productietechnologieën. Eenvoudig gezegd is het een huwelijk van informatietechnologie en productieactiviteiten. Dit betekent dat automatisering, geavanceerde robotica en communicatie tussen machines samenkomen ter bevordering van de productiviteit en efficiency, waardoor uiteindelijk de overhead vermindert en de winstcijfers verbeteren.

Maar Industrie 4.0 gaat verder dan alleen automatisering. De fabrieksapparaten die het grootste deel van de het Industrie 4.0-ecosysteem vormen, zijn niet alleen aangesloten en in staat te communiceren, maar ze zijn ook 'slim'. De apparatuur van de vierde industriële revolutie gebruikt draadloze sensoren – ingebouwd of achteraf toegevoegd – om gegevens uit de naaste omgeving te registreren, te analyseren en erop te reageren. Dit is waar Big Data en Industrie 4.0 samenkomen.

In een rapport van Accenture uit 2015 over het Internet of Things voor de industrie wordt geschat dat Big Data en Industrie 4.0 in 2030 misschien wel $14,2 biljoen kunnen bijdragen aan de wereldeconomie door hun vermogen om de productiviteit te verbeteren, de operationele kosten omlaag te brengen en de kwaliteit van de producten te verbeteren.

Industrie 4.0

Dit zijn slechts enkele van de voordelen die fabrikanten kunnen verwachten:

  • Een groter concurrentievermogen: fabrikanten kozen voorheen voor uitbesteding om de arbeidskosten laag te houden en concurrerend te kunnen blijven. Industrie 4.0 houdt niet alleen de arbeidskosten laag – slimme, geautomatiseerde processen vereisen minder menselijke operators – maar verbetert ook de efficiency van het proces als geheel. Het eindresultaat is een onderneming die wendbaarder is en beter kan concurreren.
  • Hogere productiviteit: continue automatisering en diepgaande, gedetailleerde inzichten in de totaliteit van het fabricageproces waarborgen een grotere productiviteit. Door algoritmen voor lerende machines kan uw productie beter en langer draaien, tegen lagere kosten en met minder onderbreking door uitvaltijd.
  • Betere registratie en archivering: een bijkomend gevolg van het vastleggen en catalogiseren van enorme hoeveelheden gegevens is dat fabrikanten beschikken over alle noodzakelijke informatie voor de interne bedrijfsvoering, voor naleving van regelgeving en transparantie naar de consument toe.
  • Verbeterd beheer van bedrijfsstructuren en zakelijke relaties: aanverwante gegevens bieden ook een grote kans. Fabrikanten kunnen de informatie rechtstreeks verkopen aan marktonderzoeksbureaus die hun gegevenssets en bevindingen willen versterken. Of ze kunnen de vrijgekomen informatie inzetten om overeenkomsten met leveranciers te herzien.

Nu door slimme productie algemene apparaatstructuren steeds meer voor hypergespecialiseerde functies kunnen worden ingezet, is het zinvol voor alle partijen om meer productieverantwoordelijkheden hoger in de toeleveringsketen te plaatsen. Het is een kans voor leveranciers om hun marktaandeel en toegevoegde waarde te vergroten en financiële lasten bij kleinere fabrikanten verderop in de keten weg te halen, zodat zij zich op hun kerntaken kunnen concentreren.

Nu gegevens alomtegenwoordig zijn in de toeleveringsketen, is er ook extra controle. Dit is een gelegenheid voor slimme ondernemers om hun intern ontwikkelde knowhow te herverpakken en voor externe doeleinden te verkopen. Zo biedt Walmart zijn leveranciers bijvoorbeeld hulp aan bij het bijhouden en beperken van hun CO₂-uitstoot en energieverbruik.

Eenvoudig gezegd, nemen met de gegevens ook de kansen toe om deze te gelde te maken.

Door IoE aangedreven Industrie 4.0

De grote verworvenheden van de moderne fabriek – of het nu gaat om verdere automatisering, preventief onderhoud, hogere efficiency of verbeterde productkwaliteit – zijn bijna altijd terug te voeren op één klein onderdeel: de sensor.

Infographic - Pictogrammen om het Internet of Energy te verbeelden.

Met dit stukje technologie krijgen fabrikanten inzicht in operationele processen die eerder misschien wel werden begrepen, maar moeilijk waren te bewaken zolang er niet iets duidelijk mis ging. Steunend op de enorme hoeveelheid gegenereerde gegevens maken draadloze sensoren slimmere en flexibelere besluitvorming mogelijk.

Deze sensoren zijn continu bezig met het verzamelen en doorgeven van gedetailleerde gegevens die uiteindelijk licht werpen op de functionaliteit van het grotere systeem, en beslissers in staat stellen om mogelijkheden voor verbetering te signaleren. Of het nu gaat om het detecteren van een machine die loos staat te draaien of zaken zoals luchtlekken, door sensoren kunnen fabrikanten problemen vroegtijdig signaleren en ze door onderhoud, reparaties en upgrades verhelpen, voordat ze de productiviteit verstoren.

Het uiteindelijke doel is natuurlijk een geoptimaliseerde productie. Het combineren van de voordelen van het Internet of Energy, Big Data en Industrie 4.0 zorgt voor meer uptime. Gepland en ongepland onderhoud kan aan de hand van een voorspellingsmodel plaatsvinden, zodat onderhoud altijd en uitsluitend zal worden uitgevoerd wanneer dat nodig is en op het moment dat dit de minste verstoring voor de productie oplevert.

Op dezelfde manier kunnen storingen tot het verleden gaan behoren en kan de fabrieksvloer worden omgetoverd tot een symfonie van perfect geregisseerde bewegingen. Machines en apparatuur zullen uiteraard nog steeds offline worden gehaald voor onderhoud of ontmanteling, maar de productie zal nooit stoppen.

Ook slechte prestaties van machines worden op slimme en methodische wijzen verholpen zonder daarbij de lopende activiteiten te hinderen. Of het nu komt door een toegenomen energieverbruik, verhoogde bedrijfstemperaturen of andere afwijkingen, het Internet of Things zal worden ingezet voor het signaleren en verhelpen van slecht presterende bedrijfsmiddelen. Geen storing, hoe klein ook, zal onopgemerkt blijven.

Kortom, een combinatie van de krachten van de IoE, Big Data en Industrie 4.0 zorgt voor maximalisering van uw ROI en optimalisering van de efficiency van uw productieproces. Het draait allemaal om de slimme, verbonden systemen die reageren op reële situaties en ontwikkelingen. Productieprocessen uitrusten met de allernieuwste voorzieningen voor connectiviteit, synchroniciteit en informatievoorziening zorgt voor betere processen, snellere oplossingen en producten van hogere kwaliteit – en dat alles tegen een lagere kostprijs.

Tags:

  • Maakindustrie