Wat is Industry 4.0?
Industry 4.0-technologieën brengen een revolutie teweeg in de automatisering, bewaking en analyse van supply chains met behulp van slimme technologie.
Industry 4.0-overzicht
Industry 4.0 heeft opnieuw uitgevonden hoe bedrijven hun producten ontwerpen, produceren en distribueren. Technologieën zoals Industrial Internet of Things (IIoT), cloudconnectiviteit, AI en machine learning zijn nu diep verweven in het productieproces. Deze uniforme en geïntegreerde aanpak van productie resulteert in verbonden en intelligente producten, fabrieken en assets.
De huidige Industry 4.0-initiatieven zijn ook gericht op het ontwikkelen van symbiotische en lonende samenwerkingen tussen mensen en technologie. Wanneer de nauwkeurigheid en snelheid van 4.0-tools samenkomen met de creativiteit, het talent en de innovatie van uw mensen, krijgt u een winst/winst voor zowel uw personeel als uw bedrijfsresultaat. Uw productieprocessen worden efficiënter en productiever en uw teams zijn bevrijd van veel alledaagse en repetitieve taken, waardoor ze de kans krijgen om samen te werken met slimme technologieën en zich beter uit te rusten voor het veranderende technologische landschap en de AI-gestuurde toekomst van werk.
– Daniel Burrus
Industry 4.0-definitie
Industry 4.0 kan worden gedefinieerd als de integratie van intelligente digitale technologieën in productie- en industriële processen. Het omvat een reeks technologieën die industriële IoT-netwerken, AI, big data, robotica en automatisering omvatten. Industrie 4.0 maakt slimme productie en de oprichting van intelligente fabrieken mogelijk. Het doel is de productiviteit, efficiëntie en flexibiliteit te verbeteren en tegelijkertijd intelligentere besluitvorming en maatwerk mogelijk te maken in productie- en supplychainprocessen.
En elke definitie van Industrie 4.0 zou ook de oorsprong ervan uit de term Vierde Industriële Revolutie moeten omvatten. Sinds de jaren 1800 hebben we drie industriële revoluties meegemaakt. Ze werden “revoluties” genoemd omdat de innovatie die hen aanzette niet alleen de productiviteit en efficiëntie enigszins verbeterden – het veranderde volledig hoe goederen werden geproduceerd en hoe het werk werd gedaan. We bevinden ons nu in de vierde industriële revolutie, ook wel Industry 4.0 genoemd.
Eerste industriële revolutie
Aan het begin van de jaren 1800 was de Eerste Industriële Revolutie aan de gang. De uitvinding van de stoommachine verminderde de industriële afhankelijkheid van dierlijke en menselijke arbeid, waardoor een nieuw tijdperk van productie en precisietechniek ontstond.
Tweede industriële revolutie
Een eeuw later zorgde het toenemende gebruik van aardolie en elektriciteit ervoor dat machines slanker en minder omslachtig konden zijn. De Tweede Industriële Revolutie werd gedreven door de assemblagelijn en massaproductieprocessen, waarvan veel nog steeds in gebruik zijn.
Derde industriële revolutie
Rond het midden van de20e eeuw raakten computers het toneel. De Derde Industriële Revolutie zag de vroege ontwikkeling van fabrieksautomatisering en robotica. In dit tijdperk werd ook voor het eerst gebruik gemaakt van geautomatiseerde bedrijfssystemen die werden gebouwd om data te beheren en te analyseren.
Vierde industriële revolutie
Tegenwoordig wordt de productie steeds meer aangedreven door informatie. Enorme hoeveelheden data komen uit het hele bedrijf en over de hele wereld, in realtime, de klok rond. AI is de kern van de vierde industriële revolutie, waardoor producenten niet alleen al die data kunnen verzamelen, maar ook kunnen gebruiken – om te analyseren, voorspellen, begrijpen en rapporteren. Industry 4.0 wordt niet gekenmerkt door één enkele technologie. Het wordt gedefinieerd door de naadloze integratie van een aantal systemen, tools en innovaties.
Industry 4.0-technologieën
Industry 4.0 is gebouwd op negen technologische pijlers. Deze innovaties overbruggen de fysieke en digitale wereld en maken slimme en autonome systemen mogelijk. Bedrijven en supply chains maken al gebruik van een aantal van deze geavanceerde technologieën, maar het volledige potentieel van Industry 4.0 komt tot leven wanneer ze samen worden gebruikt.
Industry 4.0-technologieën
- Big data en AI-analytics: in een Industry 4.0-landschap worden big data verzameld uit een breed scala aan bronnen. Natuurlijk omvat dit het vastleggen van gegevens van assets, equipment en IoT-apparaten. Gegevensbronnen strekken zich ook uit buiten de fabrieksvloer, naar andere gebieden van het bedrijfsleven en de wereld. Ze kunnen alles omvatten van klantbeoordelingen en markttrends die R& D en ontwerp informeren, tot weer- en verkeersapps die zorgen voor soepelere logistiek. Analytics op basis van AI en machine learning worden in realtime toegepast op de data en inzichten worden gebruikt om de besluitvorming en automatisering op elk gebied van productie en supply chain management te verbeteren.
- Horizontale en verticale integratie: een essentieel kader van Industry 4.0 is horizontale en verticale integratie. Met horizontale integratie zijn processen nauw geïntegreerd op “veldniveau” – op de productievloer, in meerdere productiefaciliteiten en in de hele supply chain. Met verticale integratie worden alle lagen van een organisatie aan elkaar gekoppeld en stromen data vrij van de werkvloer naar de bovenste verdieping en weer naar beneden. Met andere woorden, de productie is nauw geïntegreerd met bedrijfsprocessen zoals R&D, kwaliteitsborging, verkoop en marketing, en andere afdelingen – het verminderen van data en kennissilo’s en het stroomlijnen van processen.
- Cloud computing: cloud computing is de "grote enabler" van Industry 4.0 en digitale transformatie. De cloudtechnologie van vandaag vormt de basis voor de meest geavanceerde technologieën, van AI en machine learning tot IoT-integratie, en biedt bedrijven de middelen om te innoveren. De data die Industry 4.0-technologieën aanzwengelen, bevinden zich in de cloud, en de cyberfysieke systemen in de kern van Industry 4.0 gebruiken de cloud om in realtime te communiceren en te coördineren.
- Augmented reality (AR): Augmented reality overlapt digitale content meestal in een echte omgeving. Met een AR-systeem gebruiken werknemers slimme brillen of mobiele apparaten om realtime IoT-data, gedigitaliseerde onderdelen, reparatie- of assemblage-instructies, trainingscontent en meer te visualiseren, terwijl ze naar een fysiek ding zoals een equipment of een product kijken. AR is nog steeds in opkomst, maar heeft grote gevolgen voor onderhoud, service en kwaliteitsborging, evenals voor de opleiding en veiligheid van technici.
- Industrial Internet of Things (IIoT): Het Internet of Things (IoT) – meer bepaald het Industrial Internet of Things – staat zo centraal in Industry 4.0 dat de twee termen vaak door elkaar worden gebruikt. De meeste fysieke dingen in Industry 4.0 – apparaten, robots, machines, apparatuur, producten – maken gebruik van sensoren en RFID-tags om realtime gegevens te verstrekken over hun conditie, prestaties of locatie. Deze technologie stelt bedrijven in staat soepelere supply chains te runnen, producten snel te ontwerpen en aan te passen, downtime van apparatuur te voorkomen, op de hoogte te blijven van consumentenvoorkeuren, producten en voorraad te volgen, en nog veel meer.
- Additieve productie/3D-printen: Additieve productie, of 3D-printen werd aanvankelijk gebruikt als een rapid prototyping tool, maar biedt nu een breder scala van toepassingen, van massa-aanpassing tot gedistribueerde productie. Met 3D-printen kunnen onderdelen en producten worden opgeslagen als ontwerpbestanden in virtuele voorraden en op aanvraag worden afgedrukt op het moment van nood, waardoor zowel de kosten als de behoefte aan offsite/offshore-productie worden verminderd. Elk jaar wordt de omvang van 3D-printen steeds gevarieerder, met inbegrip van basisfilamenten zoals metalen, hoogwaardige polymeren, keramiek en zelfs biomaterialen.
- Autonome robots: Met Industry 4.0 ontstaat een nieuwe generatie autonome robots. Geprogrammeerd om taken uit te voeren met minimale menselijke interventie, variëren autonome robots sterk in grootte en functie, van voorraad scannen drones tot autonome mobiele robots voor pick and place operaties. Deze robots zijn uitgerust met geavanceerde software, AI, sensoren en machinevisie en zijn in staat om moeilijke en delicate taken uit te voeren. Ze kunnen informatie die ze van hun omgeving ontvangen herkennen, analyseren en erop reageren.
- Simulatie/digital twins: een digital twin is een virtuele simulatie van een machine, product, proces of systeem uit de praktijk op basis van IoT-sensordata. Met deze kerncomponent van Industry 4.0 kunnen bedrijven de prestaties en het onderhoud van industriële systemen en producten beter begrijpen, analyseren en verbeteren. Een assetoperator kan bijvoorbeeld een digitale tweeling gebruiken om een specifiek slecht werkend onderdeel te identificeren, potentiële problemen te voorspellen en de uptime te verbeteren.
- Cybersecurity: met de toegenomen connectiviteit en het gebruik van big data in Industry 4.0 is effectieve cyberbeveiliging van het grootste belang. Door een Zero Trust-architectuur en technologieën zoals machine learning en blockchain te implementeren, kunnen bedrijven de detectie, preventie en respons van bedreigingen automatiseren en het risico op datalekken en productievertragingen in hun netwerken minimaliseren.
Manufacturing 4.0-oplossingen in actie
De digitale transformatie in verband met Industry 4.0 brengt zowel culturele als operationele evolutie met zich mee. Door mensen, data en assets te verenigen en te verbinden, creëert u een bijna grenzeloze reeks potentiële optimalisaties. Hieronder staan enkele voorbeelden van hoe Industry 4.0-oplossingen de efficiëntie, zichtbaarheid en duurzaamheid in productie en supply chains verbeteren.
Collaborative Design Platforms: Industry 4.0 ondersteunt de oprichting van samenwerkingsplatforms waar R&D-teams, productontwerpers en belanghebbenden uit uw hele organisatie toegang hebben tot en kunnen bijdragen aan ontwerpdata en -inzichten. Deze open aanpak stimuleert functieoverschrijdende samenwerking, het delen van ideeën en kennisuitwisseling, wat leidt tot beter onderbouwde ontwerpbeslissingen en de snellere ontwikkeling van innovatieve, klantgerichte producten.
Voorspellend onderhoud: door IoT-sensoren en data-analytics te integreren, kunnen productiebedrijven de apparatuurgezondheid in realtime bewaken. Algoritmen voor voorspellend onderhoud identificeren potentiële storingen voordat ze optreden, waardoor u proactieve processen kunt implementeren die downtime met maximaal 50% kunnen verminderen en de levensduur van assets tot 40% kunnen verlengen.
Optimalisatie van de supply chain: Industry 4.0 ondersteunt end-to-end inzicht in uw wereldwijde supply chain. Met realtime gegevens van leveranciers, voorraadniveaus, productieplanningen, klantvraag, interne teams en nog veel meer kunt u logistiek optimaliseren, vraag en aanbod in balans brengen, orderafhandeling verbeteren en uw algehele supply chain en productie-efficiëntie verbeteren.
Flexibele productie: met AI en geavanceerde analyses kunt u realtime klantinzichten en feedback verzamelen en analyseren uit bronnen zoals sociale media, online beoordelingen en interacties met klantenondersteuning. Uw R&D-teams en productontwerpers kunnen deze gegevens gebruiken om consumentenvoorkeuren, pijnpunten en opkomende trends te identificeren. Door deze feedback in het ontwerpproces op te nemen, kunnen uw teams snel producten ontwikkelen die beter aansluiten op de behoeften van de markt, de tevredenheid en loyaliteit verbeteren en innovatie stimuleren.
Kwaliteitscontrole en foutdetectie: met behulp van IoT-apparaten en algoritmen voor machine learning kunt u realtime gegevens verzamelen uit al uw productielijnen. Door het productieproces en productieproces continu te bewaken, kunt u afwijkingen opsporen, kwaliteitsproblemen identificeren en snel corrigerende maatregelen nemen, zodat u altijd op de hoogte bent van de productkwaliteit.
Circulaire economie praktijken: Industry 4.0 ondersteunt de implementatie van circulaire economieën, waarbij de nadruk ligt op het verminderen van afval en het maximaliseren van hergebruik, renovatie en recycling van materialen. Met big data analytics en IoT-netwerken kunt u de levenscyclus van producten volgen, reverse logistics voor productretouren implementeren en het herstel van waardevolle resources optimaliseren. Bovendien kunnen geavanceerde analyses op basis van AI uw productontwerpers ook helpen om producten te ontwikkelen - rechtstreeks van de tekentafel - die zijn gebouwd om duurzamer te zijn, minder hulpbronnen te verspillen en gemakkelijker te worden gerecycled of hergebruikt.
Monitoring en optimalisatie van de koolstofvoetafdruk: Industry 4.0-technologieën vergemakkelijken het verzamelen en analyseren van realtime gegevens over energieverbruik, transportemissies en andere factoren die bijdragen aan de CO2-voetafdruk van een bedrijf. Door emissies nauwkeurig te meten en te bewaken, kunt u verbeterpunten identificeren, energie-efficiënte maatregelen implementeren en strategieën ontwikkelen om uw algehele CO2-voetafdruk te verkleinen, zodat u uw steeds ambitieuzere duurzaamheidsdoelen kunt halen.
Industry 4.0-voordelen samengevat
Industry 4.0 is meer dan alleen een technologie-upgrade. Door silo's af te breken en teams en activiteiten in uw productielandschap met elkaar te verbinden, begint u een transparantere en holistische manier van zakendoen tot stand te brengen, die zich uiteindelijk over alle gebieden van uw organisatie kan uitstrekken.
De operationele efficiëntie wordt verbeterd door een verbeterde resourcetoewijzing, minder uitvaltijd en een betere productiviteit. Deze efficiëntie strekt zich uit tot duurzaamheidsinitiatieven waarbij analytics en slimme automatiseringen u kunnen helpen het energieverbruik verder te optimaliseren en te stroomlijnen, verspilling te verminderen en zelfs producten te ontwerpen en te innoveren die duurzamer zijn gedurende hun levenscyclus.
Dankzij industry 4.0-oplossingen en -tools kunt u enorme hoeveelheden data in realtime verzamelen, analyseren en interpreteren. Dit betekent dat u snel bruikbare inzichten kunt krijgen en u de mogelijkheid geeft om vol vertrouwen en nauwkeurigheid beslissingen te nemen. Dat geldt ook voor klanten, want ook hun eisen en verwachtingen veranderen razendsnel. Met realtime data-analytics kunt u zich snel aanpassen om producten te personaliseren en on-demand oplossingen op maat te bieden.
We leven in competitieve en wisselende tijden. Industry 4.0-tools en -strategieën helpen niet alleen de efficiëntie en productiviteit te verbeteren, maar ook het vermogen om rond de bochten te kijken en een betekenisvol concurrentievoordeel te behalen.
Veelgestelde vragen over Industry 4.0
Ontdek Industry 4.0-oplossingen
Ervaar de voordelen van digitale supplychaintransformatie.