Digital twins spelen sleutelrol in digitaliseringsgolf
De mogelijkheden die digital twins en digitalisering bieden in productieomgevingen zijn door het softwarekarakter van de meeste oplossingen hoegenaamd eindeloos, zowel voor grote als kleine spelers. Toch zijn nog lang niet alle fabrikanten op die trein gesprongen. Volgens John Coppens van Schneider Electric is het zaak vooral eerst antwoord te krijgen op de vraag welke uitdagingen je wilt oplossen en hoe digitaliseringsoplossingen ontwikkelingen versnellen.
Welke rol ziet John Coppens, marketingmanager industrie bij Schneider Electric, weggelegd voor digital-twintechnologie in de industrie? ‘Op zich zijn digital twins niks nieuws’, valt hij met de deur in huis. ‘In de industrie is de term misschien nog maar een paar jaar gemeengoed, maar de concepten erachter bestaan al veel langer.’
Is het dan oude wijn in nieuwe zakken? Dat gaat Coppens veel te ver. ‘Het heeft zonder meer een disruptieve kant en dat is de koppeling met digitalisering, dus met software. Vroeger gebruikte je een digital twin bijvoorbeeld om je plc-programma van tevoren al een keer te checken in een virtuele setting. De echte ontwikkeling zit in de digitalisering van productieomgevingen. Dat is een veel groter onderwerp en digital twins zijn daarin een essentieel en integraal onderdeel.’
‘Als je sec naar digital twinning kijkt, hou je het veel te klein. Je moet het zien onder de vlag van de digitalisering’, gaat Coppens verder. ‘De uitdaging is dan om boven water te krijgen wat je precies met dat containerbegrip ‘digitalisering’ bedoelt, en vooral ook: wat wil je ermee bereiken? Ik vind dat de focus te vaak ligt op het hoe en er te snel wordt voorbijgegaan aan het wat. Krijg nou eerst eens duidelijk wat je precies wilt oplossen.’
Geen luchtkasteel
Een belangrijke reden om digital twins toe te passen in de maakindustrie is volgens Coppens optimale benutting van de beschikbare productiefaciliteiten bij een maximale flexibiliteit. ‘Fabrieken willen snel, efficiënt en zonder fouten kunnen switchen van het ene product of proces naar het andere. Met digital-twintechnologie is dat geen droom, maar realiteit. Je kunt je fabriek laten draaien en onderwijl met je digital twin bepalen hoe het proces er vanmiddag, morgen of volgende week moet uitzien. Dat kun je volledig simuleren, je kunt scenario’s naspelen en een nieuwe, geoptimaliseerde set-up klaarzetten zodat je in korte tijd kunt overschakelen. Vroeger was dat een absoluut luchtkasteel, maar nu is het mogelijk.’
Grenzen aan de technologie ziet Coppens niet. ‘Digital twins zijn natuurlijk software en de grote toegevoegde waarde van software is dat in principe alles mogelijk is. Of je dat ook allemaal nodig hebt, is een ander verhaal. Wat er onmogelijk is, weet ik niet. Ik ben helaas niet slim genoeg om dingen te bedenken die zo disruptief zijn dat ze onhaalbaar zijn.’
OEE
Ondanks het uitgebreide palet aan mogelijkheden houdt het aantal toepassingen van digital twinning in productie nog niet over. ‘Hoe groter en geavanceerder het productiebedrijf, hoe groter het aandeel dat al bekend is met de technologie en de digitaliseringsmogelijkheden. Onder in de piramide, bij kleinere producenten, is de spoeling inderdaad heel dun’, weet Coppens. ‘Dat heeft er alles mee te maken hoe bedrijfskritiek je assets en operatie zijn. Als downtime een financiële strop van een miljoen per dag betekent, dan ben je veel eerder supergeïnteresseerd in oplossingen die dat kunnen voorkomen. Maar als je nooit hebt gerekend aan wat het opbrengt als je snel kunt schakelen en je klanten gepersonaliseerde producten kunt bieden, dan is die neiging veel kleiner. Toch zie ik wel een trend dat het steeds meer wordt toegepast, bij alle bedrijfsgroottes.’
Welke bedrijfstakken lopen voorop? ‘Een absolute koploper is de olie- en gasindustrie’, antwoordt Coppens zonder aarzelen. ‘Veiligheid is daar een belangrijke driver. Sommige scenario’s wil je immers niet in het echt uitproberen, die kun je veel beter en veiliger digitaal simuleren. Ook in de food & beverage zie ik het al veel. Daar wordt vaak gewerkt met productie in batches, waarvoor regelmatig moet worden omgeschakeld, ook naar compleet nieuwe processen. Die switches wil je vooraf in detail testen want als je eerst een aantal iteraties nodig hebt voordat zo’n proces soepel verloopt, verlies je veel tijd, capaciteit en materiaal.’
In een stabiele productieomgeving waar nauwelijks wijzigingen en omsteltijden zijn, zijn digitalisering en digital twinning echter niet minder interessant. ‘Stabiliteit en flexibiliteit lijken misschien haaks op elkaar te staan’, zegt Coppens. ‘Soms ontstaat dan het gevoel dat als een proces goed loopt en er niks kapot is, je er vooral vanaf moet blijven. Maar wat als klanten toch regelmatig vragen om flexibiliteit en personalisatie? En wat als je die flexibiliteit kunt realiseren zonder dat het ten koste gaat van je output? Dan speel je plotseling in een veel hogere divisie.’
Niet voor elke bedrijfstak is die flexibiliteit even belangrijk. Soms is de kostprijs zo dominant dat fabrikanten helemaal niet willen omstellen en hun machines vooral zo veel mogelijk producten willen laten uitspugen. ‘Als die behoefte er wel is, moet je het kostenefficiënt doen en je machines zo min mogelijk laten stilstaan’, zegt Coppens. ‘Met een digital twin kun je prima van tevoren simuleren, snel omschakelen en effectief produceren. Zo haal je een hoge overall equipment effectiveness.’
Laagdrempelig
Wat veel kleinere productiebedrijven zich niet realiseren, is dat digital twinning en digitalisering ook voor hen binnen de mogelijkheden liggen. ‘Natuurlijk zijn er de high-end oplossingen die de koplopers op dit moment gebruiken, maar de markt is zich aan het openen’, vertelt Coppens. ‘Er zijn dus ook afgeschaalde applicaties beschikbaar die laagdrempelig toepasbaar zijn voor bedrijven met een minder ingewikkeld productieproces. Ook bij een kaasfabriek of een bottelarij staan machines die zo efficiënt mogelijk moeten produceren en waar af en toe moet worden omgesteld.’
‘Overigens is het natuurlijk niet zo dat je dat allemaal voor een paar honderd euro kunt realiseren; dat is absoluut niet aan de orde’, gaat Coppens verder. ‘Maar het is een fabeltje dat je de grootte van Shell of Esso moet hebben. Ook voor kleinere productieorganisaties is het zeker weggelegd. Uiteraard is het wel zaak om het niet ingewikkelder te maken dan nodig is.’
Waar moet die middelgrote en kleine industrie beginnen? ‘Het belangrijkste is om eerst het gesprek aan te gaan’, adviseert Coppens. ‘Begin met een schone lei. Waar ben je naar op zoek? Wat wil je precies? Wat zijn de uitdagingen en waar zie je kansen? Daaruit volgt een lijst met wensen en behoeftes. Kijk vervolgens wat echt belangrijk is en welke punten wellicht onvoldoende opleveren. Pas als je boven tafel hebt wat er hoog op je verlanglijstje staat, dan ga je op zoek naar oplossingen en het hoe.’
