Openheid cruciaal voor Industrie 4.0
Begin november organiseert Bosch Rexroth een conferentie over Industrie 4.0. Het bedrijf nodigde Mechatronica&Machinebouw uit voor een voorgesprek over de nieuwste trend in productie-automatisering. ‘We zien Industrie 4.0 als een mogelijke game changer.’
Industrie 4.0, vooral in Duitsland is het een term waar je tegenwoordig mee wordt doodgegooid. Het verwijst naar de vierde industriële revolutie waar we middenin zitten, als we de adepten van het concept mogen geloven. Het is vergelijkbaar met het internet der dingen maar dan in het productieproces en in de hele distributieketen. De overgang naar intelligente fabrieken waar alles met elkaar communiceert: het lege potje vertelt aan de vulmachine wat hij wil en het CNC-station laat weten wanneer zijn frees aan vervanging toe is. Alles online, alles gekoppeld, alles gedeeld.

‘Wij zien Industrie 4.0 als een mogelijke game changer’, zegt Lucas Wintjes, manager fabrieksautomatisering bij Bosch Rexroth. ‘Ik zit midden in het hart van de Duitse industrie en ik zie dat er een totaal nieuwe denkwijze aan het ontstaan is. De Duitse regering is ook ontzettend geïnteresseerd en pusht het omdat ze voelt dat Duitsland – en misschien zelfs Europa – hier zijn voordeel mee kan doen. Europa is een mature economie waar de stormachtige groei uit is maar waarvan je wel mag verwachten dat ze technologisch gezien de toon blijft aangeven. We zijn in Europa duidelijk minder geschikt voor massaproductie.’
Zaken die veel beter bij het volwassen Europa passen, zijn mass customisation en co-creation, aldus Wintjes. ‘Maßgeschneidert, zoals de Duitsers dat noemen. Een product op maat maken zodat het precies past bij de wensen van de klant. Daarvoor moet je de industrie anders inrichten. Het product dat en masse wordt gemaakt, is niet meer leidend; de opdracht is leidend. Hoe richt je je productie in zodat je dat voor elkaar krijgt? Dat is waar Industrie 4.0 om draait: een universele fabriek die is bedoeld voor kleinere volumes en zo flexibel is dat zij veel verschillende producten kan afleveren. Het idee daarbij is ook om de producten gezamenlijk te creëren waarbij iedereen zich specialiseert en via internet met zijn partners zorgt voor afstemming.’
Community
Industrie 4.0 klinkt goed, maar er zitten wel een paar haken en ogen aan. Critici zien flink wat beren op de weg. Wintjes begrijpt de scepsis wel: ‘Het is een heel natuurlijke reactie als je moet overstappen op een andere manier van denken. In de historie zijn er meerdere vergelijkbare momenten geweest. Ik ben ervan overtuigd dat we de technologische hindernissen kunnen nemen. In het verleden kostte een schijf van een terabyte honderdduizend euro. Nu krijg je hem bij wijze van spreken bij een pak koffie. Als je een vraag op tafel legt, blijkt er altijd wel een oplossing te zijn.’
‘Industrie 4.0 betekent dat we af moeten van de oude economie waarin je beschermt wat je verkoopt, gebaseerd op het feit dat je iets kunt wat anderen niet beheersen. We moeten naar open structuren’, aldus Wintjes. Is er in de industrie de bereidheid om op die manier met elkaar samen te werken? ‘De eerste reactie van veel mensen is dat ze hun oude verdienmodel willen vasthouden. Het is lastig om dat van de ene op de andere dag om te gooien. Aan de andere kant weet iedereen dat die afscherming de onderlinge communicatie in de weg staat. Het voordeel dat je hebt van snelle communicatie weegt absoluut op tegen het mogelijke nadeel dat je wat van je eigen kennis verliest. Daar durf ik mijn hele hebben en houden om te verwedden.’
Bosch Rexroth heeft zelf het voortouw genomen. Zijn Open Core Engineering combineert de voorheen gescheiden werelden van PLC’s en IT. Het is een portfolio van open standaarden, softwaretools en producten, gericht op de geïntegreerde industrie. ‘We betrachten maximale openheid’, legt Wintjes de filosofie uit. ‘We gebruiken bijvoorbeeld open standaarden zoals PLC Open en Sercos. Ook hebben we gemeend onze besturingssystemen te moeten openen zodat onze klanten direct in de kern van de processoren kunnen programmeren. Dat lukt inmiddels via heel veel talen via de beschikbare vertalers. De gebruikers kunnen de kennis die ze in de processor stoppen ook afsluiten, als ze dat willen. Aan de andere kant is er natuurlijk ook de mogelijkheid om in online community’s over problemen en oplossingen te discussiëren.’ Tijdens de afgelopen Hannover Messe won Bosch Rexroth de Hermes Award voor zijn Open Core Engineering-pakket.
Flexibiliteit
Zoals gezegd, is Industrie 4.0 vooral in Duitsland een begrip. ‘Ik hoorde er nog niet zo lang geleden voor het eerst over’, geeft Rimas-directeur Mark Verstraten toe. Rimas bouwt machines en productielijnen op basis van Bosch-componenten en eigen ontwikkeling. ‘Ik besefte wel gelijk dat je het kunt vergelijken met duurzaamheid: veel mkb’ers zijn er al mee bezig maar het heeft nog niet dat stempeltje gekregen. Kijk, klanten willen tegenwoordig vooral dat je ze ontzorgt. Zo kun je je onderscheiden in een markt waar je veel meer moet doen om je klant tevreden te houden. Dat houdt onder meer in dat je de kwaliteit van de uiteindelijke producten in het buitenland, via internet, moet kunnen meten. Je zult bepaalde zaken aan de lijn moeten toevoegen en je moet een stapje mee met zijn product. Daar heb je een hele infrastructuur voor nodig. Dat doen we al een tijdje. We hebben het alleen nooit onder de paraplu van Industrie 4.0 geschaard terwijl het daar wel precies onder past.’

Edwin Jongedijk, directeur van systeemintegrator en serviceleverancier ESPS, vult aan: ‘De time-to-market voor machines wordt steeds korter. Waar je vroeger rustig een jaar de tijd had om een machine te ontwikkelen, moet die nu binnen drie maanden in de productielijn zijn geïntegreerd. En vier maanden later wil de klant er alweer een ander product mee maken. We kiezen daarom steeds vaker voor robotarmen. Je kunt dan eenvoudig automatisch een andere gripper inladen en de machine iets anders laten doen. Die flexibiliteit in onze machines, daar zijn we al lang mee bezig zonder dat we dat ‘Industrie 4.0’ noemden.’
Hamer
Industrie 4.0 predikt communicatie naar buiten, naar de fabrieken van toeleveranciers en klanten die aan de andere kant van de wereld kunnen staan. Hoe manage je alle gegevens die daarbij vrijkomen? Wintjes: ‘Een groep Duitse onderzoekers heeft zich daarin verdiept. Die experts zeggen dat er nog genoeg ruimte is met de huidige technologie om al die informatie te verwerken. En dan hebben ze niet eens meegenomen dat er snellere processoren en meer geavanceerde verwerkingsmethodes gaan komen.’
‘Het is de kunst van het weglaten’, verwoordt Verstraten het. ‘De les die ik heb geleerd, is dat je met minimale informatie de maximale basiskwaliteitsuitspraak moet doen: is er iets aan de hand of niet? Het is niet handig om röntgenfoto’s van zonnecellen vanuit Burkina Faso naar Nederland te mailen om ze hier te beoordelen. Beter kun je dat lokaal oplossen. Soms weet je ook al meer dan je denkt. Bij mijn vorige werkgever Stork hadden we eens een pomp ontworpen maar waren we vergeten een temperatuursensor te integreren. Een slimmerik maakte toen duidelijk dat je die ook niet nodig hebt. We wisten immers de druk en alle materiaaleigenschappen. De temperatuur konden we daar simpelweg uit afleiden. Dat soort intelligentie is nodig om de grote hoeveelheid gegevens onder controle te houden. Niet alles is even interessant of noodzakelijk.’
Een andere potentiële valkuil voor Industrie 4.0 is security. Het is nu al lastig om kwaadwillenden buiten de deur te houden. Is het niet vragen om problemen als je straks alle lijnen naar buiten openzet? ‘De meest directe oplossing is natuurlijk om de internetkabel alleen in de machine te steken als er behoefte is aan ondersteuning maar dat is natuurlijk niet de bedoeling’, glimlacht Verstraten. ‘Ik heb er niet direct een oplossing voor – ben ook geen specialist – maar ik heb de moeilijkheid nog niet zo ervaren. Het gaat over het algemeen toch om data die voor een buitenstaander moeilijk te begrijpen zijn. Dat is vaak al bescherming genoeg. De informatie waar een concurrent echt wat mee kan, gaat over de prijs waarvoor wordt gewerkt en de hoeveelheden die worden geproduceerd. Die moet je dus uit het open communicatieverkeer houden. Maar ja, als er een virus binnenkomt dat alleen is bedoeld om de boel te verzieken, kan de schade wel eens veel groter zijn.’
‘Toen de hamer werd ontwikkeld om een spijker in te slaan, was er ook niemand die waarschuwde dat je er ook iemands hoofd mee kon inslaan’, brengt Wintjes het beeldend. ‘Wat ik bedoel, is dat er soms vervelende bijeffecten ontstaan. Die kun je misschien niet voorkomen maar je kunt er wel over nadenken hoe je ze kunt minimaliseren. Nu de vraag er ligt, ben ik ervan overtuigd dat er oplossingen voor zullen worden bedacht.’
Discussie
Als Belgische en Nederlandse machinebouwers geen energie stoppen in Industrie 4.0, lopen ze straks achter, verwacht Bosch Rexroth. ‘België en Nederland zijn niet zo groot, dus we kunnen niet in alle technologieën stappen’, zegt Wintjes. ‘Het is echter wel van belang dat je in de vaart der volkeren meegaat. Nu bij het vormen van het idee moet je meekijken en meepraten. Anders ben je te laat als straks blijkt dat het goed bij je past.’
Wintjes ziet in Industrie 4.0 kansen voor de Lage Landen. ‘We hebben geen grote thuismarkt en we zijn ook geen lagelonenland. We moeten het dus hebben van slimme technologie, niet van dingen die op het commodity-niveau liggen. Met Industrie 4.0 ontstaan er nieuwe bedrijven, nieuwe software, nieuwe technieken. Het gaat er puur om wie er het eerste is en wie er het beste meteen op nieuwe ontwikkelingen kan inspringen.’
‘Dat de Duitse overheid er hard en gestructureerd aan trekt, is het beste dat je kunt doen. Er moet discussie komen, bedrijven moeten betrokken raken, open communicatie in community’s. Dan krijg je die versnelling die je nodig hebt en komen er nog sneller oplossingen voor de uitdagingen die er nu nog liggen’, besluit Wintjes.