Wat is Industry 4.0?

Overzicht Industry 4.0

Industry 4.0 heeft de manier waarop bedrijven hun producten ontwerpen, produceren en distribueren opnieuw uitgevonden. Technologieën zoals Industrial Internet of Things (IIoT), cloud computing en AI 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 winst/winst voor zowel uw personeel als uw bedrijfsresultaten. Uw productieprocessen worden efficiënter en productiever en uw teams zijn ontlast van een heleboel alledaagse en repetitieve taken, waardoor ze de kans krijgen om samen te werken met slimme technologieën en zichzelf beter kunnen uitrusten voor het evoluerende technologische landschap en de door AI aangedreven toekomst van werk.

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 creatie van intelligente fabrieken mogelijk. Het doel is de productiviteit, efficiëntie en flexibiliteit te verbeteren en tegelijkertijd intelligentere besluitvorming en aanpassing in productie- en supply chain-activiteiten mogelijk te maken.

En elke definitie van Industrie 4.0 zou ook zijn oorsprong uit de term Vierde Industriële Revolutie moeten bevatten. Sinds de jaren 1800 hebben we vier industriële revoluties meegemaakt. Ze werden ‘revoluties’ genoemd omdat de innovatie die hen drijft niet alleen de productiviteit en efficiëntie enigszins verbeterde – het heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop goederen werden geproduceerd en hoe het werk werd gedaan. We zitten nu in de Vijfde Industriële Revolutie, ook wel Industrie 5.0 genoemd.

Eerste industriële revolutie

Begin 1800 was de Eerste Industriële Revolutie aan de gang. De uitvinding van de stoommachine verminderde de industriële afhankelijkheid van dierlijke en menselijke arbeid, wat een nieuw tijdperk van productie en precisietechniek inluidde.

Tweede industriële revolutie

Een eeuw later betekende het groeiende gebruik van aardolie en elektriciteit 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 de^20e eeuw raakten computers de scène. De Derde Industriële Revolutie zag de vroege ontwikkeling van fabrieksautomatisering en robotica. In dit tijdperk werd ook het eerste 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. Dikke hoeveelheden data komen uit het hele bedrijf en over de hele wereld, in realtime, rond de klok. AI vormt 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.

Vijfde industriële revolutie

We gaan nu in een vijfde opkomende fase die Industry 4.0-technologieën versterkt door de samenwerking tussen mensen en robots te versterken.

Industry 4.0-technologieën

Industry 4.0-oplossingen zijn gebouwd op negen technologiepijlers. 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.

1. 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, apparatuur en IoT-apparaten. Gegevensbronnen breiden zich ook buiten de fabrieksvloer uit naar andere gebieden van het bedrijf en de wereld. Ze kunnen alles omvatten, van klantbeoordelingen en markttrends die R&D en design informeren, tot weer- en verkeersapps die zorgen voor een soepelere logistiek. Analytics op basis van AI en machine learning worden in realtime op de data toegepast en inzichten worden gebruikt om de besluitvorming en automatisering op elk gebied van productie- en supply chain management te verbeteren.
2. Horizontale en verticale integratie: Een essentieel kader van Industrie 4.0 is horizontale en verticale integratie. Met horizontale integratie worden processen nauw geïntegreerd op “veldniveau”, op de productievloer, in meerdere productiefaciliteiten en in de gehele supply chain. Met verticale integratie worden alle lagen van een organisatie aan elkaar gekoppeld en stromen gegevens vrij van de werkvloer naar de bovenste verdieping en weer terug naar beneden. Met andere woorden, productie is nauw geïntegreerd met bedrijfsprocessen zoals R&D, kwaliteitsbeheer, verkoop en marketing en andere afdelingen. Hierdoor worden datasilo's en kennissilo's verminderd en processen gestroomlijnd.
3. Cloud computing: Cloud computing is de "geweldige enabler" van Industry 4.0 en digitale transformatie. De huidige cloudtechnologie biedt 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 aanwakkeren, 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.
4. Augmented reality (AR): Augmented reality overlapt meestal digitale inhoud met een echte omgeving. Met een AR-systeem gebruiken werknemers slimme brillen of mobiele apparaten om realtime IoT-data, gedigitaliseerde onderdelen, reparatie- of montage-instructies, trainingscontent en meer te visualiseren, terwijl ze naar een fysiek ding als een equipment of een product kijken. AR is nog steeds in opkomst, maar heeft grote implicaties voor onderhoud, service en kwaliteitsborging, evenals opleiding van technici en veiligheid.
5. Industrial Internet of Things (IIoT): Het Internet of Things (IoT)– meer specifiek 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 staat, prestaties of locatie. Met deze technologie kunnen bedrijven soepelere supply chains runnen, producten snel ontwerpen en wijzigen, uitvaltijd van apparatuur voorkomen, op de hoogte blijven van consumentenvoorkeuren, producten en voorraad volgen, en nog veel meer.
6. Additieve productie/3D-printen: Additieve productie of 3D-printen werd in eerste instantie gebruikt als snel prototypetool, maar biedt nu een breder scala aan toepassingen, van massa-aanpassing tot gedistribueerde productie. Met 3D-printen kunnen onderdelen en producten worden opgeslagen als ontwerpbestanden in virtuele inventarissen en op verzoek worden afgedrukt op het moment van behoefte, waardoor zowel de kosten als de behoefte aan off-site/off-shore productie worden verminderd. Elk jaar groeit de mate van 3D-printen gevarieerder, steeds meer inclusief basisfilamenten zoals metalen, hoogwaardige polymeren, keramiek en zelfs biomaterialen.
7. Autonome robots: Met Industry 4.0 ontstaat er een nieuwe generatie autonome robots. Geprogrammeerd om taken uit te voeren met minimale menselijke tussenkomst, variëren autonome robots sterk in grootte en functie, van inventarisscandrones tot autonome mobiele robots voor pick- en plaatsbewerkingen. Deze robots zijn uitgerust met geavanceerde software, AI, sensoren en machinevisie en zijn in staat om moeilijke en delicate taken uit te voeren en kunnen informatie die ze ontvangen van hun omgeving herkennen, analyseren en erop reageren.
8. Simulatie/digital twins: een digital twin is een virtuele simulatie van een echte machine, product, proces of systeem 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 defect te identificeren, potentiële problemen te voorspellen en uptime te verbeteren.
9. Cybersecurity: met de toegenomen connectiviteit en het gebruik van Big Data in Industry 4.0 staat effectieve cybersecurity voorop. 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 die gepaard gaat met Industry 4.0 brengt zowel culturele als operationele evolutie met zich mee. Door mensen, data en assets te verenigen en met elkaar te verbinden, creëert u een vrijwel onbeperkt scala aan potentiële optimalisaties. Hieronder volgen enkele voorbeelden van hoe Industry 4.0-oplossingen de efficiëntie, zichtbaarheid en duurzaamheid in productie- en supply chains verbeteren.

• Samenwerkingsplatforms: Industry 4.0 ondersteunt de ontwikkeling van samenwerkingsplatforms waar R&D-teams, productontwerpers en belanghebbenden uit uw hele organisatie toegang hebben tot en bijdragen aan het ontwerpen van data en inzichten. Deze open aanpak bevordert functieoverschrijdende samenwerking, het delen van ideeën en kennisuitwisseling, wat leidt tot beter geïnformeerde ontwerpbeslissingen en de snellere ontwikkeling van innovatieve, klantgerichte producten.
• Voorspellend onderhoud: door IoT-sensoren en data-analytics te integreren, kunnen productiebedrijven de status van apparatuur in realtime bewaken. Algoritmen voor voorspellend onderhoud identificeren potentiële storingen voordat ze optreden, waardoor u proactieve processen kunt implementeren die downtime kunnen verminderen en de levensduur van assets kunnen verlengen.
• Optimalisatie van de supply chain: Industry 4.0 ondersteunt end-to-end inzicht in uw wereldwijde supply chain. Met realtime data 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.
• Agile manufacturing: met AI en geavanceerde analytics kun je realtime klantinzichten en feedback verzamelen en analyseren uit bronnen zoals sociale media, online reviews en interacties met klanten. 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 marktbehoeften, de tevredenheid en loyaliteit verbeteren en innovatie stimuleren.
• Kwaliteitscontrole en foutdetectie: door gebruik te maken van IoT-apparaten en machine learning-algoritmen kunt u realtime data verzamelen uit al uw productielijnen. Door continu het productieproces en het productieproces te bewaken, kunt u afwijkingen opsporen, kwaliteitsproblemen identificeren en snel corrigerende maatregelen nemen, zodat u altijd op de hoogte bent van de productkwaliteit.
• Circulaire economiepraktijken: Industrie 4.0 ondersteunt de implementatie van circulaire economieën, gericht op het verminderen van afval en het maximaliseren van hergebruik, renovatie en recycling van materialen. Door big data analytics en IoT-netwerken te gebruiken, kunt u productlevenscycli volgen, omgekeerde logistiek implementeren voor productretouren en het herstel van waardevolle resources optimaliseren. Bovendien kunnen geavanceerde analyses op basis van AI uw productontwerpers ook helpen om producten te ontwikkelen, direct vanuit de tekentafel, die zijn gebouwd om duurzamer te zijn, minder middelen te verspillen en gemakkelijker gerecycled of hergebruikt te worden.
• Bewaking en optimalisatie van de CO2-voetafdruk: Industry 4.0-technologieën vergemakkelijken het verzamelen en analyseren van realtime data 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 vertegenwoordigt meer dan alleen een technologische 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.

Operationele efficiëntie wordt verbeterd met verbeterde toewijzing van resources, verminderde uitvaltijd en 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, afval te verminderen en zelfs producten te ontwerpen en te innoveren die duurzamer zijn gedurende hun hele levenscyclus.

Het feit dat u met Industry 4.0-oplossingen en -tools grote hoeveelheden gegevens in realtime kunt verzamelen, analyseren en interpreteren, betekent dat u snel bruikbare inzichten kunt krijgen, zodat u met vertrouwen en nauwkeurigheid beslissingen kunt nemen. Dat geldt ook voor klanten, want ook hun eisen en verwachtingen veranderen razendsnel. Realtime data-analytics kan u dus helpen om snel aan te passen om producten te personaliseren en on-demand oplossingen op maat te leveren.

We leven in competitieve en volatiele tijden. Industrie 4.0-tools en -strategieën helpen niet alleen de efficiëntie en productiviteit te verbeteren, maar ook het vermogen om rond de hoeken te zien en een betekenisvol concurrentievoordeel te behalen.

Veelgestelde vragen