De term Industrie 4.0 is ontstaan in Duitsland en slaat op de vierde industriële revolutie. De eerste industriële revolutie werd ingeluid door stoommachines, de tweede door massaproductie en de lopende band. Automatisering zorgde voor de derde industriële revolutie. Nu zijn we bij revolutie nummer vier aanbeland. Van der Zalm: “De vierde industriële revolutie betekent de samensmelting van IT-systemen en fysieke productie, waardoor Cyber Physical Systems ontstaan. Met andere woorden: industriële productie wordt slim. Daarom wordt in Nederland ook wel de term Smart Industry gebruikt.”
Met de opkomst van Azië als economische en industriële kracht, moest men in de Westerse wereld op zoek naar manieren om de productie in eigen landen sterk te houden. Dit in het belang van baanbehoud en verdere groei van de eigen industrie. Daarnaast werd local-for-local productie steeds belangrijker. Dit houdt in dat producten gemaakt worden op de plek waar ze nodig zijn. Een nieuwe manier van productie was dus noodzakelijk. “Uit dit gedachtegoed is Smart Industry voortgekomen”, aldus Van der Zalm.
Communicatie
Een sleutelwoord in deze nieuwe manier van productie is communicatie. Voor slimme productie is communicatie tussen verschillende apparaten, machines en onderdelen van machines noodzakelijk. Daarin speelt Internet of Things een belangrijke rol. Maar het realiseren van die communicatie is geen gemakkelijke opgave, weet Van der Zalm: “Elk apparaat of component komt van een andere fabrikant en spreekt daarom een eigen taal. Om te zorgen dat al die apparaten en componenten met elkaar communiceren, is het noodzakelijk dat ze compatibel zijn met elkaar.” Hierin zijn de laatste jaren grote stappen gemaakt. “Door het gebruik van open industriële standaarden zoals PLCOpen, Sercos en hardware onafhankelijke platformen, zoals Codesys, is deze horde grotendeels genomen”, aldus Van der Zalm.
Flexibiliteit
Flexibiliteit is een ander sleutelwoord binnen Smart Industry. “Eén van de trends van vandaag is mass-customization“, zegt Van der Zalm. “Consumenten verwachten steeds meer dat producten voor hen op maat gemaakt worden.” Dit betekent voor de industrie dat je de productielijn daarop inricht. Machines moeten in staat zijn om snel en gemakkelijk te schakelen tussen de productie van verschillende producten. Daarnaast moeten ze ook gewoon in staat zijn tot mass production. “Dit verreist een andere manier van denken, een andere manier van produceren en daarom een andere manier van machines bouwen.”
Aanpassing van de hardware speelt hierin een belangrijke rol. Van der Zalm: “Het is van belang dat machines modulair gebouwd worden. De verschillende stukjes hardware blijven hetzelfde, maar ze moeten slim en snel te combineren zijn.”
Software speelt zelfs een belangrijkere rol in de transitie naar Smart Industry. “De hardware zal niet zo snel veranderen, afgezien van het feit dat het modulair gebouwd wordt en uitgerust wordt met sensoren. Maar om een machine slim te maken, heb je een besturingssysteem nodig die data verzamelt (aan de hand van sensoren) en daarop handelt. Dit betekent dat we gloednieuwe software moeten ontwikkelen”, aldus Van der Zalm.
Nederland
Smart Industry in Nederland staat momenteel in de kinderschoenen. “We zitten in de fase van bewustwording”, zegt Van der Zalm. “Wat is het? Wat kun je ermee? Wat hebben we eraan? En hoe moeten we ermee omgaan? Het duurt nog wel een paar jaar voordat dit besef er is. Daarna moeten we aan de slag om het daadwerkelijk te realiseren.” De benodigde technologie is in ieder geval al beschikbaar, zij het in grote `brokken`. “Het is nu zaak om die verschillende brokken bij elkaar te brengen.”
De volgende stap is funding. Om de ideeën die er zijn uit te voeren is geld nodig. Maar de overheid komt vooralsnog niet over de brug. “Dit is logisch” weet Van der Zalm. “Industrie werd in Nederland lange tijd niet gezien als de banenmotor van het land, zoals in Duitsland wel het geval is. Smart Industry staat dus niet bovenaan het lijstje van prioriteiten binnen de Nederlandse politiek.”
Ondertussen gaan ontwikkelingen en innovaties aan de technische kant gestaag verder. Model-based engineering is bijvoorbeeld een belangrijke trend in de Smart Industry. Van der Zalm: “Het inkorten van de design-cycle van een machine is essentieel. De ontwikkeling ervan kan geen jaren duren, want dan is hij alweer verouderd wanneer hij klaar is voor de markt. Daarin komt model-based engineering van pas. Je ontwikkelt een model van de machine, waardoor je kunt zien hoe de machine uiteindelijk werkt. Daardoor kan men vanuit verschillende disciplines (software, hardware, etc.) tegelijkertijd aan de machine werken en krimpt de design-keten in.”
Ook op het gebied van onderhoud is een trend aan de gang: die van corrective naar predictive maintenance. Met andere woorden: het uitvoeren van onderhoud, vóórdat het nodig is. Dit beperkt of vermijdt zelfs verlies in productie. “Met sensoren en de juiste software is dit mogelijk”, aldus Van der Zalm.
Smart factory
“Het ultieme doel is een smart factory“, besluit Van der Zalm. “Een fabriek die zichzelf in stand houdt en waar producten uitkomen die flexibel geconfigureerd kunnen worden door eindklanten. Dit is nog ver weg, maar je moet ergens naar toe kunnen werken. Dat is voor ons de stip op de horizon.”
