Lesezeit: 6 Minuten

Binnen de wereld van de digitalisering wordt de term ‘Industry 4.0’ steeds vaker gebruikt. Er wordt hierbij gesproken van een digitale revolutie op het gebied van productie en fabricage – maar dat is nog niet het hele verhaal.

Digitalisering en Industry 4.0 zijn weliswaar nauw met elkaar verbonden, maar de technologische ontwikkelingen achter modewoorden als ‘Industrialisering 4.0’ of ‘Smart Factory’ gaan nog een stap verder. In een normale gedigitaliseerde werkomgeving zijn mensen altijd nog verantwoordelijk voor het volgen, controleren en optimaliseren van de productieprocessen; in de toekomst moeten machines dit zelf kunnen doen. Binnen Industry 4.0 zijn de verschillende machines in het productieproces onderdeel van een netwerk. Dankzij het gebruik van kunstmatige intelligentie (KI) kunnen ze hun eigen processen en de interactie met andere machines  observeren, analyseren en zo nodig bijsturen.

In dit artikel laten we u weten:

  • hoe het begrip is ontstaan.
  • hoe deze technologie kan worden toegepast in verschillende branches.
  • wat de gevolgen in de toekomst zijn voor de dagelijkse productie binnen bedrijven en voor de arbeidsmarkt.
  • welke kansen en risico’s Industry 4.0 met zich meebrengt.

Wat is Industry 4.0?

Het begrip ‘Industry 4.0’ is bedacht door de Unie voor industrieel-wetenschappelijk onderzoek, een adviesorgaan dat de Duitse staat van 2006 tot 2013 ondersteunde bij het bepalen van het toekomstige onderzoeksbeleid. De commissie bestond uit vooraanstaande vertegenwoordigers uit het bedrijfsleven en de wetenschap, die zich bezighielden met innovatie. Zij werkten onder meer aan de intelligente koppeling van machines en productieprocessen in de industriële productie, die onder de naam ‘Industry 4.0’ voor het eerst werd gepresenteerd op de beurs van Hannover in 2011.

De naam verwijst naar eerdere, historische industriële revoluties die de economie, de arbeidsmarkt en uiteindelijk het dagelijks leven ingrijpend hebben veranderd. Na de komst van mechanisering, massaproductie en ten slotte digitalisering, moet Industry 4.0 nu de vierde industriële revolutie worden.

Wat is de doelstelling van Industry 4.0?

Maar hoe moet deze revolutie eruit komen te zien? De kern ervan is intelligente communicatie tussen alle bij de productie betrokken machines en de verbetering van producten op basis van gebruikersgegevens. Op die manier worden de productiviteit en de kwaliteit verbeterd en kunnen alle productieprocessen efficiënter en zuiniger verlopen, zodat de concurrentiepositie van een bedrijf blijft gehandhaafd.

Deze doeleinden moeten op de volgende manier worden verwezenlijkt:

  • Digitaal netwerk waarin alle productiestappen zijn ingebed die bij de vervaardiging van een product betrokken zijn
  • Modulaire opbouw van productielijnen om flexibeler te kunnen reageren op veranderingen
  • Grotere klantgerichtheid dankzij aanpasbare producten en de evaluatie van gebruikersgegevens
  • Optimalisering van logistieke processen door het gebruik van data-analyse en algoritmen bij het berekenen van leveringsprocessen en leveringstijden
  • Continue digitale toegang tot het product en een overzicht van de status ervan (via een sensor of RFID-chip)

Industry 4.0 heeft als voornaamste doel om de productie efficiënter en flexibeler te maken en zo tijd en kosten te besparen. Daarom kan het concept goed worden geïntegreerd in een reeds bestaande, ‘slanke managementstrategie’.

Staan door Industry 4.0 banen op het spel?

In het tijdperk van Industry 4.0 kunnen machines en robots routinetaken sneller en kostenefficiënter uitvoeren. Als gevolg daarvan zullen banen in de productiesector verdwijnen. Dit treft vooral banen met een laag eisenprofiel. Tegelijkertijd neemt echter de behoefte aan hooggekwalificeerde werknemers toe: deze moeten in staat zijn de verkregen gegevens te analyseren en de principes van Industry 4.0 toe te passen in alle werkgebieden van het bedrijf (administratie, controlling, marketing, projectmanagement, enz.).

Ook sociale en creatieve vaardigheden zullen belangrijker worden voor beroepen in de productiesector. Daarnaast is het cruciaal dat werknemers beschikken over diep technisch inzicht in de productieprocessen. Met een passende opleiding of bijscholing kunnen productiemedewerkers hun praktische kennis uitbreiden met digitale en technische competenties.

Zo implementeert u Industry 4.0 in uw bedrijf

Hoe ziet Industry 4.0 er eigenlijk uit in het dagelijkse bedrijfsleven? Hoe kunnen alle machines en productieprocessen digitaal tot een netwerk worden verbonden, en wat kunnen verschillende industrieën daar eigenlijk mee?

De slagwoorden zijn automatisering, internet of things, kunstmatige intelligentie en big data. Deze mogelijkheden worden nu al in meer of mindere mate gebruikt in de productiesector, maar Industry 4.0 combineert ze met elkaar en schept zo de voorwaarden voor een ongekend niveau van efficiëntie, productiviteit en klantgerichtheid.

Het potentieel van deze netwerkvorming is zo groot, omdat alle processen en handelingen binnen het bedrijf erbij worden betrokken: van de aankoop van grondstoffen tot het voorraadbeheer en het gebruik van het eindproduct. Vooral tijdrovende communicatie- en coördinatieprocessen worden overbodig wanneer leveranciers, onderaannemers, productiebedrijven, logistiek, groothandelaars en klanten in één systeem zijn geïntegreerd.

The Internet of Things en Industry 4.0

Als alle productieprocessen op deze manier met elkaar zijn verbonden, spreekt men ook wel van een Smart Factory. Dit werkt op dezelfde manier als smart-home-systemen: alle machines, onderdelen en producten zijn uitgerust met sensoren of RFID-chips die via een internetverbinding gegevens uploaden naar een cloud of een server, en deze onderling uitwisselen. De technologie die deze netwerken mogelijk maakt, wordt het ‘Internet of things’ (IoT) genoemd.

Idealiter kunnen alle machines en processen, die bij de vervaardiging van een product zijn betrokken, in een dergelijk netwerk worden geïntegreerd – en niet alleen op één locatie, maar afdelingen, vestigingen, bedrijfstakken en zelfs landen overstijgend. Dit vereist een sterke en betrouwbare internetverbinding. Daarom is de overstap naar de nieuwe breedbandnorm 5G een belangrijke vereiste voor het functioneren van Industry 4.0.

Automatisering en kunstmatige intelligentie (KI)

De eerste pijler waarop Industry 4.0 rust is een alomvattend digitaal netwerk. De tweede is dat de productiesystemen zelfregulerend zijn: de systemen en machines communiceren met elkaar en met de verantwoordelijke medewerkers, en zijn in staat om onmiddellijk te reageren op storingen of vertragingen in het productieproces. Mensen hoeven dus niet meer continu bij te sturen. Dit wordt mogelijk wordt gemaakt door de automatisering van processen en het gebruik van kunstmatige intelligentie (KI).

Een praktijkvoorbeeld: een sensor in het magazijn detecteert dat een benodigde grondstof bijna op is. In dat geval plaatst het systeem automatisch een bestelling bij de leverancier. Omgekeerd kan het systeem automatisch reageren op het bericht van de leverancier dat een grondstof niet beschikbaar is, door de klant regelrecht op de hoogte te stellen van de vertraging. Ook de kwaliteitscontrole kan worden overgenomen door intelligente camera’s, die defecte producten onmiddellijk detecteren en een proces op gang brengen waarbij deze er automatisch uit worden gesorteerd.

De betekenis van Big Data voor Industry 4.0

Informatie vormt de spil voor de implementatie van Industry 4.0. Het systeem wordt telkens gecontroleerd en bijgestuurd op basis van gegevens over de toestand, de functie, het verloop en de kwaliteit van de geïntegreerde machines en processen. Om dit te kunnen doen, verzamelen sensoren enorme hoeveelheden gegevens die met behulp van KI-technologie worden beoordeeld. De KI komt vervolgens met aanbevelingen voor maatregelen of geautomatiseerde processen. Dit betekent dat de machines zelf in staat zijn om te controleren of de productie goed verloopt en deze zo nodig kunnen corrigeren en optimaliseren.

Als de eindproducten bovendien met sensoren zijn uitgerust die statusgegevens blijven verzenden, kan de fabrikant diensten, zoals real-time controle, remote diagnostics en gepersonaliseerde onderhoudsbeurten, aanbieden aan de klant. Enerzijds vergroot dit de binding van de klant met het product en het merk. Anderzijds levert het waardevolle gebruikersgegevens op, die kunnen worden gebruikt voor toekomstige optimalisaties.

De toekomst van Industry 4.0: kansen en risico’s

Indien Industry 4.0 volledig wordt geïntegreerd in alle sectoren van de economie, ontstaat er een breed scala aan mogelijkheden voor een efficiënte productieketen, die het tegelijkertijd mogelijk maakt om individuele wensen van gebruikers te realiseren. Bedrijven worden flexibeler in hun processen en kunnen duurzamer produceren. Bovendien zijn ze in staat om hun concurrentiepositie langdurig te handhaven, omdat de productie vliegensvlug kan worden aangepast aan de veranderlijke werkelijkheid.

Tegelijkertijd brengt de overstap naar Industry 4.0 binnen het bedrijf ook uitdagingen en risico’s met zich mee. Naast cybersecurity gaat het hierbij vooral om personele veranderingen: veel traditionele assemblagebanen zullen immers verdwijnen. Er is echter een toenemende behoefte aan werknemers die naast traditionele technische kennis ook digitale en sociale vaardigheden hebben.

KansenUitdagingen
• Tijd- en kostenbesparing door intelligente machines en automatische processen• Hoge kosten voor het implementeren van de noodzakelijke technologie
• Intelligente netwerken tussen processen, leveranciers en klanten• Er dient een professionele digitale omgeving te worden ontworpen en getest
• De productie kan flexibel en snel worden aangepast aan veranderlijke omstandigheden• Gespecialiseerde vakmensen nodig (dure omscholingen)
• Intelligente, geautomatiseerde vervaardiging van grote bestellingen of juist gepersonaliseerde unicaten• Overstap naar integrale softwareoplossingen
• Directe toegang tot alle nodige informatie, ongeacht locatie of afdeling• Sabotage van de digitaal geregelde systemen kan in het ergste geval de gehele productie stopleggen
• Dankzij het verzamelen en analyseren van productgegevens kan de fabrikant de klant vele nieuwe diensten aanbieden• De gegevens van gebruikers en hun privacy moeten streng worden bewaakt

Veelgestelde vragen over Industry 4.0

Wat is Industry 4.0?

‘Industry 4.0’ is de naam van een onderzoeksproject over digitalisering binnen de productiesector. Het werd in 2011 in Hannover gepresenteerd door een vooraanstaand Duits wetenschapsinstituut dat onder meer werkte aan de intelligente koppeling van machines en productieprocessen in de industriële productie. De resultaten van het onderzoek werden gepubliceerd op het platform Industry 4.0, dat sinds 2013 vrij toegankelijk is voor alle spelers en instellingen uit de politiek en de industrie. Tevens adviseert het platform het klein- en middenbedrijf met het digitaliseren van hun productieprocessen.

Hoe werkt Industry 4.0?

Industry 4.0 gebruikt technologie die machines met elkaar verbindt tot een netwerk en hen door middel van kunstmatige intelligentie (KI) in staat stelt, hun eigen processen en het samenspel met andere machines ‘zelf’ te observeren, te analyseren en zo nodig aan te passen.

Waarom is Industry 4.0 belangrijk voor de toekomst van de productiesector?

Industry 4.0 stelt de wens van de klant voorop: de technologie die wordt gebruikt is flexibel en is in staat om gepersonaliseerde, unieke producten leveren. Ook kan een uitgebreid digitaal serviceaanbod ter beschikking worden gesteld met opties zoals real-time controle, remote diagnostics en geïndividualiseerde onderhoudsbeurten.

Wat zijn de uitdagingen bij de overstap naar Industry 4.0?

De grootste uitdaging is de overstap op compatibele, integrale software die het mogelijk maakt meerdere (internationale) systemen met elkaar te verbinden. Daarnaast ontbreekt het kleinere bedrijven vaak aan financiële en personele middelen voor het ontwikkelen en implementeren van een alomvattend digitaliseringsconcept.

Bron afbeelding:
© gettyimages.de
fotografixx