Wat is slimme productie?

Als we het hebben over slimme productie, hebben we het echt over data. Hoe? Slimme productie maakt gebruik van realtime data, en datagedreven technologieën zoals AI en het IIoT, om zich automatisch aan te passen aan veranderingen in klantvraag en bedrijfsbehoeften. Het maakt gebruik van gegevens van machines en sensoren om de productie te optimaliseren, de kwaliteit te verbeteren en de apparatuur soepel te laten werken. En het gebruikt data uit de hele supply chain om verstoringen en nevenproblemen te voorspellen en de beloften van het bedrijf aan klanten na te komen.

Slimme productiedefinitie

Het NIST (National Institute of Standards and Technology) definieert slimme productie als: " volledig geïntegreerde, op samenwerking gebaseerde productiesystemen die in realtime inspelen op veranderende eisen en omstandigheden in de fabriek, in het leveringsnetwerk en in de behoeften van de klant".

Slimme productie is gebaseerd op cloudconnectiviteit. Het is een combinatie van menselijke creativiteit, digitaal verbonden machines en assets, en AI-gestuurde systemen en analytics. De integratie van AI en slimme tools bevordert het aanpassingsvermogen en versnelt de capaciteit om outputs aan te passen op basis van realtime data en intel. De zichtbaarheid, flexibiliteit en veerkracht van slimme productie maken het een hoeksteen van efficiëntere supplychainmodellen en algemene bedrijfsactiviteiten.

Kom meer te weten over de voordelen van slimme productie.

Geschiedenis: van Industry 1.0 naar Industry 4.0-productie

Industrie 4.0 verwijst naar de Vierde Industriële Revolutie. Het woord “Revolutie” wordt gebruikt omdat elke Industriële Revolutie wordt aangedreven door een soort baanbrekende technologie of uitvinding die de hele industriële wereld “revolutionair” heeft gemaakt. De Eerste Industriële Revolutie gebruikte stoom; de Tweede, elektriciteit; de Derde werd gedreven door basisautomatisering en rekenkracht; en de Vierde wordt aangedreven door cyberfysieke systemen en intelligente technologieën.

De slimme productie van vandaag gaat niet over het afbreken van traditionele fabrieken en ze vervangen door iets anders. Het gaat erom bestaande fabrieken stap voor stap op te knappen en ze uit te breiden met de beste tools en oplossingen om hun productiedoelen efficiënter en effectiever te bereiken.

Top 5 voordelen van slimme productie

Te midden van ongekende concurrentie moeten de bedrijven van vandaag meer dan alleen winst als maatstaf voor succes bekijken. Stabiliteit op lange termijn en klantloyaliteit komen voort uit voordelen die in je hele bedrijf voelbaar zijn, van je klanten, personeel en zelfs het milieu.

1. Efficiëntie en productiviteit: met automatisering, realtime data-analytics en geïntegreerde productieoplossingen kunnen je teams sneller, slimmer en veiliger werken. En voorspellend onderhoud en geautomatiseerde workflows kunnen je IoT-verbonden machines en assets op piekniveau laten werken met meer gestroomlijnde outputs.
2. Flexibiliteit en reactievermogen: in elke fase van het proces stellen slimme productieoplossingen en data-analytics je in staat om snel te reageren op veranderingen in de markt: je productieworkflows draaien en je producten snel en accuraat personaliseren.
3. Duurzaamheid: de gegevens die door slimme productietechnologieën worden verzameld, kunnen helpen strategische en kosteneffectieve plannen uit te voeren om activiteiten te stroomlijnen en het energieverbruik te verlagen. Van duurzaam productontwerp tot groenere logistiek, slimme oplossingen kunnen je duurzame initiatieven ondersteunen.
4. Verbeterde kwaliteitscontrole: van de frustratie van slechte beoordelingen tot de catastrofe van het terugroepen van een product, slimme productieoplossingen kunnen worden geïntegreerd in je supply chain en productieprocessen, om ervoor te zorgen dat kwaliteitsnormen zichtbaar en verifieerbaar zijn en elke fase.
5. End-to-end besparingen: digitale integratie van de ene kant van je supply chain naar de andere, zorgt voor betere prognoses, voorraadbeheer en logistieke oplossingen. Dit betekent minder risico's, minder uitgaven en – het beste van allemaal – gelukkigere klanten.

Slimme productietechnologieën

Kritieke overwegingen zoals cybersecurity en strategische bedrijfsintegratie maken allemaal deel uit van het digitale transformatielandschap. Maar hieronder zullen we alleen kijken naar de meest fundamentele technologieën die de basis vormen voor slimme productiepraktijken.

• IoT/IIoT: Wanneer apparaten en machines zijn uitgerust om digitale data te verzenden en te ontvangen, vormen ze een IoT-netwerk. Gegevens die vanaf het apparaat worden verzonden, rapporteren de status en activiteit ervan, en gegevens die naar de besturingselementen van het apparaat worden verzonden en automatiseren de acties en workflows. Een industrieel IoT-netwerk (IIoT) vormt de kern van slimme productie, omdat het niet alleen de verbonden assets omvat, maar ook de slimme systemen en geautomatiseerde processen waarmee ze zijn geïntegreerd.
• AI/machine learning: de meest uitgebreide data ter wereld is zinloos totdat je er gebruik van kunt maken en het kunt gebruiken om een verhaal te vertellen. AI brengt productiedata tot leven met geavanceerde analytics en het inherente vermogen om brede en ongelijksoortige datasets te beheren en samen te voegen. Producenten met al die data kunnen vervolgens algoritmen voor machine learning gebruiken om hun systemen te laten weten wat ze moeten weten, over wat er nu aan de hand is en wat er in de toekomst zal gebeuren.
• Big data: als AI en machine learning de 'smart' in slimme productie plaatsen, dan is big data de brandstof. Big Data is niet zozeer omdat het volumineus is. Het wordt gedefinieerd door zijn verscheidenheid en complexiteit. Door een AI-systeem te voorzien van enorme sets complexe en ongelijksoortige productiedata, geef je het de scope die het nodig heeft om steeds nauwkeurigere conclusies te trekken en in de loop van de tijd sneller te leren.
• Autonome robots: Zoals reeds besproken, is robotica niets nieuws in de productie. Het is niet de mogelijkheid om assets extern te automatiseren die de game-changer is – het is de mogelijkheid voor die cloudverbonden assets om slimme technologieën te gebruiken om zichzelf te automatiseren. Slimme fabrieken zijn afhankelijk van autonome automatisering voor de flexibiliteit en snelheid die ze nodig hebben.
• Additieve productie/hybride productie: beter bekend als 3D-printen, additieve productie verhoogt de veerkracht en flexibiliteit. Een Boeing 747 jet bestaat bijvoorbeeld uit meer dan zes miljoen onderdelen, die allemaal op verschillende schema's moeten worden vervangen. In plaats van al die onderdelen op te slaan, kunnen smart metal of plastic 3D-printers toegang krijgen tot de onderhoudslogs en de onderdelen naar behoefte produceren, waardoor het bedrijf een “virtuele inventaris” kan houden.
• Cloudcomputing: cloudconnectiviteit en -computing bieden fabrikanten on-demand beschikbaarheid van systeemresources zoals IIoT-data, analyses en procesautomatiseringen, allemaal via draadloze kanalen zoals Wi-Fi of 5G. Grote wolken kunnen centraal worden beheerd, maar verdeeld over regionale of wereldwijde locaties.
• 5G-connectiviteit: met 5G maken bedrijven gebruik van de voordelen van internetcloudconnectiviteit en tillen ze op met minder latentie, veel snellere snelheden en bijna onbeperkte schaalbaarheid.
• Edge computing: De slimme fabrieken van vandaag draaien snel en reageren snel in realtime. Het kost tijd om gegevens te verzenden die op de ene plaats zijn verzameld, naar systemen die op een andere fysieke locatie zijn gehuisvest, en voor slimme fabrieken betekent downtime verlies. Edge computing helpt om de hersenen (AI en data analytics) naar de werkvloer te brengen en vertragingen in het IoT-netwerk te elimineren.
• Simulatie/digital twin: een digital twin of simulatie wordt gecreëerd om een identieke virtuele kopie te zijn van een machine of proces dat in de echte wereld bestaat. Het stelt productieteams in staat om nieuwe manieren van doen te testen en virtuele prototypes naar hun absolute grenzen te duwen, zonder de kosten en het risico om iets in het echte leven te beschadigen.
• Ontwerp voor productie: Dit is niet zozeer een technologie zelf, maar een cross-functionele praktijk die bestaat door technologie. Ontwerp voor productieprincipes stellen R&D-professionals in staat om te leren van data, van over de hele fabrieksvloer en klantenbestand. Deze inzichten helpen hen vervolgens om win-winproducten te ontwerpen die voldoen aan de eisen van de klant op het gebied van kwaliteit en personalisering, en ontwerpen maken zijn ook gemakkelijker, slanker en sneller te produceren en aan te passen.

Geautomatiseerde productie vs. autonome productie

Geautomatiseerde productie is niets nieuws. Het verwijst eenvoudigweg naar robotapparaten die zijn geprogrammeerd met als enig doel een specifieke actie uit te voeren. Meestal komen deze repetitieve taken samen met andere machines en mensen voor in een omgeving zoals een assemblagelijn. Automatisering is essentieel voor het leveren van de snelheid en nauwkeurigheid die nodig zijn voor de productie van grote volumes.

Autonome productie is eigenlijk gewoon geautomatiseerde productie… met een brein. Gebruik Industry 4.0-technologieën zoals AI en machine learning, een slim productiesysteem en de IoT-apparaten erin. Leg verschillende datasets vast, zoals feedback van consumenten, vraag en aanbod, machinecapaciteit en andere relevante informatie. Algoritmen voor kunstmatige intelligentie en machine learning kunnen vervolgens op die datasets worden toegepast om efficiëntere en geoptimaliseerde workflows en processen te leveren en automatisch te implementeren.

Voorbeelden van slimme productie in actie

Ontdek hoe enkele van 's werelds meest innovatieve bedrijven softwareoplossingen gebruiken om hun productie- en supplychainactiviteiten te optimaliseren en te stroomlijnen:

• Leonhart Group: slimme cloudoplossingen bieden zichtbaarheid, productiviteit en beveiliging. Schaalbare systemen ondersteunen groei en reactievermogen op zakelijke kansen.
• A.M.P.E.R.E: Geautomatiseerde processen in de supply chain en live valuta- en aandelenupdates maken snelle prijsberekeningen en just-in-time orderafhandeling mogelijk.
• Geographe: transparantie en realtime data betekenen een beter antwoord op de behoeften van klanten, betrouwbaardere predictive analytics en geoptimaliseerde supply chains en productie.
• Yanmar Marine: bedrijfsoverkoepelende automatisering en standaardisatie vergemakkelijken bedrijfsoverkoepelende communicatie en zichtbaarheid, wat leidt tot meer innovatie en productiviteit.
• Smart Press Shop: verbeterde efficiëntie en veerkracht van de supply chain met slimmere, duurzamere productie van auto-onderdelen.

Implementatie slimme productie: volgende stappen

Sommige bedrijven zijn al ver op weg naar digitale transformatie en hebben een breed scala aan Industry 4.0-technologieën in hun bedrijfsvoering geïntegreerd. Anderen beginnen gewoon met hun reis of vragen zich af waar ze moeten beginnen.

Het goede nieuws is dat de beste slimme productieoplossingen je ontmoeten, waar je ook bent, om je te helpen je traject te initiëren of voort te zetten, met standalone oplossingen of cloudgebaseerde ERP met geïntegreerde functionaliteit.

En tot slot, voordat je aan dit proces begint, vergeet niet om je meest waardevolle productiebezit mee te nemen: je mensen. Stel solide communicatie- en verandermanagementstrategieën samen om ervoor te zorgen dat al je teams enthousiast, slagvaardig en geïnformeerd zijn over de komende spannende verbeteringen.