Internet-of-Things (IoT) in de maakindustrie: gaat mijn productievloer zichzelf runnen?

Niemand kan ontkennen dat het internet een belangrijke rol speelt in ons dagelijks leven. De Amerikaanse IoT-aanbieder PlumChoice suggereerde in 2017 al dat 79% van de consumenten minstens één geconnecteerd toestel zoals een slimme thermostaat, een slim slot of Alexa in huis heeft. Toch speelt de grootste evolutie zich niet af in onze woonkamer maar in de industrie. Geconnecteerde machines en sensoren verzamelen gegevens die ons dankzij artificiële intelligentie belangrijke inzichten bezorgen over de productie. De vierde industriële revolutie (Industrie 4.0) en de hierbij horende digitalisering van de maakindustrie heeft bijgevolg een grote impact op hoe we vandaag en morgen produceren.

iot-maakindustrie

Eerst en vooral, the Internet-of-Things (IoT of het Internet-der-Dingen) gaat ervan uit dat fysieke objecten virtueel met elkaar verbonden worden. Ze ‘praten’ met elkaar en wisselen informatie uit. Dat leidt tot machines die weten wanneer een onderdeel vervangen moet worden, systemen die zichzelf configureren als de omgevingsomstandigheden veranderen, of robots die een willekeurige reeks onderdelen kunnen assembleren. Objecten, apparaten en machines worden dus ‘slim’: ze zijn uitgerust met sensoren die informatie capteren en verwerken of doorsturen via de cloud, en vervolgens navenant handelen.

Artificiële intelligentie en killer-robots

Machines worden intelligenter. Ze bezitten enorm veel rekencapaciteit, leren van hun fouten en leren van elkaar omdat elke individuele machine in het systeem informatie aanlevert. Doemscenario’s met zogenaamde ‘killer-robots’ halen dan ook regelmatig de media.

Daarnaast voedt Hollywood onze angst voor machines die slimmer worden dan de mens met scenario’s waarin het slechts een kwestie van tijd is tot de robots zich tegen ons keren. Toch zal het zo’n vaart niet lopen. Machines reageren aan de hand van algoritmes op impulsen. Ze kunnen niet zelf denken en worden vooralsnog gecontroleerd door de programmeurs, wetenschappers en operatoren die ze ontwerpen en bedienen.

IoT-apparaten: ook voer voor hackers

Digitalisering maakt bedrijven kwetsbaar, daar kunnen we niet omheen. Net als jouw en mijn e-mail, kunnen servers van bedrijven het doelwit van hackers zijn. Het toenemende aantal apparaten en systemen die met elkaar verbonden zijn, zijn potentieel levensgevaarlijke instrumenten als ze in verkeerde handen vallen. Hackers kunnen bedrijven op allerlei manieren behoorlijk hinderen. Denk maar aan ransomware: het ‘gijzelen’ van gegevens die pas weer worden vrijgegeven na betaling van losgeld.

Uit een onderzoek in de maakindustrie in Nederland bleek echter dat slechts één op tien bedrijven verwacht dat cybercrime een gevaar voor de organisatie is (bron: MT.nl) Toch kost cybercrime de Nederlandse industrie naar schatting jaarlijks zo’n 10 miljard euro. De digitale weerbaarheid van de bedrijven is bijgevolg voor verbetering vatbaar, maar dat lijkt niet hoog op hun prioriteitenlijstje te staan.

Efficiënter produceren dankzij IIoT (Industrial Internet-of-Things)

Een van de grootste voordelen van IIoT, het Industriële Internet-der-Dingen, is het verhogen van de efficiëntie. Dankzij sensoren die meteen alarm slaan, kan bijvoorbeeld snel ingegrepen worden wanneer er iets misgaat. Maar belangrijker nog, dankzij informatie over trillingen of temperatuursveranderingen van het systeem kan voorspeld worden wanneer een onderdeel zal falen. Zo kan het onderhoud optimaal ingepland worden en wordt machinestilstand tot een minimum herleid. Door slimme conditiemonitoring en preventief onderhoud kan er dus flink bespaard worden op onderhoudskosten en de kosten gelinkt aan machinestilstand.

Lokalisatietechnologie is een ander voorbeeld van meerwaarde door geconnecteerde systemen. Dankzij sensorfusie is indoor-lokalisatie, waar GPS niet volstaat, ondertussen een stuk accurater en sneller. Dat zorgt voor een aantal interessante toepassingen. Geavanceerde traceersystemen zorgen ervoor dat operatoren niet meer vruchteloos op zoek moeten naar misplaatst gereedschap. Drones worden ingezet voor inventarisatie. Automatisch geleidde voertuigen (AGV’s) transporteren onderdelen van de ene assemblagemodule naar de andere. Door AGV-vorkliften in te zetten, zou een Finse zuivelproducent de kosten gelinkt aan schade aan de fabrieksvloer, andere voertuigen en de stock met 90% teruggedrongen hebben.

IIoT verbetert de productiviteit, efficiëntie en veiligheid. Verwacht wordt echter dat IIoT ook zal leiden tot een ware disruptie van de industrie met het ontstaan, of in ieder geval het verder doordringen, van nieuwe verdienmodellen. Machines en voertuigen worden zodanig uitgerust met sensoren dat ze niet meer louter als product verkocht worden maar ook als dienst aangeboden worden. De producent kan ze gedurende de hele gebruiksperiode volgen, aanpassen, updaten en onderhouden. Bedrijven die deze systemen ‘leasen’ kunnen zo focussen op het werk zelf en moeten zich geen zorgen meer maken over de toestand van de machine waarmee ze werken. Dat doet de producent in hun plaats.

De menselijke operator vervangen?

Een ander heikel punt is de rol van de mens in de fabriek. De dalende kostprijs van sensoren, de snellere implementatie van software en de algemene technologische vooruitgang maken dat bedrijven steeds meer investeren in automatisering; robots dus.

Verdwijnt de menselijke operator dan helemaal uit de fabriek van morgen? Nee... Als we naar de geschiedenis kijken zien we dat technologie altijd het werk van de mens heeft overgenomen. Tenminste, als het gaat om werk waar de mens weinig toegevoegde waarde biedt. Maar in het tijdperk van superpersonalisatie, zetten we robots in op de zogenaamde 4 D’s: dull, dangerous, dirty en dear (of kostenbesparend). Het -soms letterlijke- zware werk dus. Maar de afwerking, de flexibiliteit en de creativiteit ligt toch bij de mens. Wij geloven dan ook sterk in het potentieel van cobots. Dat zijn collaboratieve robots die niet meer afgesloten in een kooi zitten, maar samenwerken met de mens én met elkaar dankzij geavanceerde besturingsmechanismen en artificiële intelligentie. Om producten met meerwaarde (massa-customisatie) aan de kostprijs van serieproductie te produceren, is er nood aan wendbaarheid van de productievloer. Die bekom je door mens en machine efficiënt te laten samenwerken. In Westerse landen met een hoge loonkost, is dat de weg vooruit voor maakbedrijven om competitief te blijven in een internationale context.

Ontdek hoe wij efficiënt een willekeurige reeks lichtschakelaars assembleren door mens en machine te laten samenwerken.
 

Wil je weten wat IIot voor jouw bedrijf kan betekenen? Contacteer ons.

Kurt de Grave
Auteur

Kurt de Grave

Kurt De Grave is senior onderzoeker in Artificiële Intelligentie bij Flanders Make. Kurt is burgerlijk ingenieur en doctor in de Toegepaste Wetenschappen, Computerwetenschappen (KU Leuven).

Blijf op de hoogte!