Techniek, Mens en Visie maken Smart Industry waar (1)

De 5e Advanced Business & Industrial Software Summit (ABISS) schetste de stand van zaken rond Smart Industry in België. De conclusie: slimme fabrieken worden pas realiteit als er een heldere visie is, én als mens en techniek goed samenwerken bij het realiseren daarvan.

Eenvoud is daarnaast nastrevenswaardig. Als er bijvoorbeeld artificial intelligence (AI) wordt ingezet, dan moet dit resulteren in heldere instructies voor de werkvloer of concrete oplossingen. Ook blijkt het slim om samen te werken met (startende) leveranciers.

In dit tweeluik over ABISS 2020 delen de productiebedrijven Vandemoortele, STAS, Bekaert Deslee, De Wilde Engineering en Renson hun inzichten. Daarnaast komen de kennisinstituten Agoria en Howest aan het woord.

Eind 2020 werd de 5e Advanced Business & Industrial Software Summit (ABISS 2020) gehouden in Kortrijk, België.

De technologiebeurs ABISS, waarin alles draait om Smart Industry, werd binnen enkele jaren zeer populair. In 2019 waren er 1048 bezoekers, en deze editie zouden dat er normaliter nog meer geweest zijn. Vanwege de Corona-crisis moest het aantal ‘fysieke’ bezoekers echter beperkt blijven. Gelukkig bleken de kennissessies online zeer goed te volgen. ‘Digitale bezoekers’ zoals ik hadden bovendien een voordeel: je kon alle parallelle bijeenkomsten volgen op een moment naar keuze. Ook spaarde het mij vanuit Groningen flink reiskosten en -tijd uit.

Toch gaf het een beetje vervreemd gevoel, om samen met vele anderen op afstand een lezing in een nogal lege zaal te volgen. Aan de andere kant is dit misschien wel een blik in de digitale toekomst.

Smart Industry
Smart Industry definieer ik voor dit artikel kortweg als het gecombineerd inzetten van digitalisering, artificiële intelligentie en robotisering, in én rondom fabrieken. En dit alles met het industrial internet of things (IIoT) als verbindende factor. Het (eind)doel is een transparante en ‘zelfdenkende’ productielocatie.

Bij Smart Industry gaat het bij ‘de Belgen’ niet slechts om theorie, blijkt al snel. Ik wil de organisatie van ABISS 2020, Industrialfairs, complimenteren met het grote aantal sprekers vanuit de industrie. Veel van hun praktijkverhalen waren indrukwekkend. Ik kom hier later uitgebreid op terug.

In Nederland werden er de afgelopen jaren soortgelijke Smart Industry congressen gehouden, vanuit smartindustry.nl. In de regel erg goede bijeenkomsten. Dit jaar bleef het ‘bij ons’ echter bij een online variant (noodgedwongen), met sessies verspreid over meerdere dagen (onnodig). Het laatste verzwakte de focus. Bovendien liet de techniek soms te wensen over.

Ontvang samenvattingen van al onze nieuwe praktijkverhalen!
De vijf voordelen van gratis registratie:

Elke twee maanden samenvattingen van al onze nieuwe artikelen
Geen andere e-mail (!)
Artikelen altijd volledig kunnen lezen
Toegang tot 350+ praktijkcases procesverbetering
Berichten kunnen plaatsen en opmerkingen toevoegen aan artikelen

Zelfsturende fabriek
Terug naar ABISS. Hoe dichtbij is de zelfsturende fabriek, gerund door een virtuele plantmanager? Een fabriek waarin ‘enkelstuks’ productie niet méér kost dan de vervaardiging van grote batches? Hoe ver weg is een fabriek die zichzélf continu verbetert, en die zélf weet welk onderhoud er nodig is?

Hoewel de zeer snelle stijging van het digitale dataverkeer anders doet vermoeden, blijkt zo’n zelfsturende productielocatie nog toekomstmuziek.

Agoria
Dit blijkt onder meer uit het verhaal van Serge Audenaert, digital expert bij Agoria. Dit is een Belgische werkgevers-organisatie voor technologiebedrijven, gericht op het delen van kennis. Dat gebeurt ook in geclusterde vorm, rond onderwerpen zoals smart cities en smart health.

‘De helft van ál het dataverkeer betreft het Internet of Things, het IoT’, vertelt Audenaert. ‘Dit jaar zijn er al 6 miljard apparaten met elkaar verbonden. Tussen 2019 en 2025 verzesvoudigt het dataverkeer, tot bijna 80 zetabytes wereldwijd. Veel van die bytes betreffen videobewaking. Een substantieel deel is echter industrie-gerelateerd.’

Ecosysteem
Je hebt enkel wat aan data, als die tot nuttige toepassingen leiden. Daartoe is een waardeketen nodig. Een keten die loopt van de hardware die de data verzamelt, tot het overdragen, verwerken en analyseren van de gegevens. Uiteindelijk moet dit proceskennis opleveren, die een industriële app dan bijvoorbeeld kan tonen.

Eén enkele waardeketen volstaat niet, hoewel je daar standalone vaak best goede resultaten mee kunt boeken. Voor een 100% smart fabriek heb je een ecosysteem van goed samenwerkende oplossingen nodig, en daar bovenop een Industrieel IoT-platform (IIoT-platform) als ‘verkeersregelaar’.

Vergelijk het met een smart phone. Die is waardevol omdat het een geïntegreerd ecosysteem is waar veel apps onderdeel van uit maken.

Jaarevents Smart Industry Benelux
Zowel in Nederland als in België worden regelmatig Smart Jaarevents georganiseerd. Het onderstaande menu geeft toegang tot verslagen daarvan op dit platform:

Hype cycle
Audenaert verwijst frequent naar onderzoeksresultaten van Gartner. Dit Amerikaanse consultancybedrijf staat bekend om hun hype-cycle grafieken. Een Smart Industry-techniek zoals Artificial Intelligence (AI) zit nu in de hype-fase, waarin álles mogelijk lijkt. Hierna zal echter een ‘dal van teleurstelling’ volgen. Nog later wordt dan duidelijk hoe groot de impact van AI echt is.

IIoT-platforms bevinden zich nu al in dat ‘dal van teleurstelling’ dat voorafgaat aan volwassenheid. Er is dan sprake van shake-out en hardening. Er zijn al veel oplossingen, maar ook veel overnames en soms ook mislukkingen.

‘Voor IIoT-platforms, nodig om alle smart onderdelen met elkaar te verbinden, bestaat er nog geen éénduidige definitie’ , waarschuwt Audenaert. ‘Kijk, vóór je in zee gaat met een leverancier, daarom heel goed naar de eigenschappen van hun systeem. Is dat bijvoorbeeld open genoeg, voor hetgeen je er in de toekomst mee wilt bereiken?’

Service Oriented Architecture
Ik zocht de definitie die Gartner geeft van een IIoT-platform geeft even op. Die definitie deed mij denken aan wat eerder een Manufacturing Execution Systeem (MES) of Manufacturing Operations Management Systeem (MOMS) heette, zij het nu met toevoeging van kunstmatige en gedistribueerde intelligentie. Er lijkt ook een duidelijke overlap met de Service Oriented Architecture (SOA), als term voor flexibel met elkaar samenwerkende en aanpasbare industriële applicaties of apps.

Volgens Gartner’s kwadrant uit 2019 zouden het Duitse Software AG en het Amerikaanse PTC, die beiden een groot aantal via overnames verkregen softwareproducten aanbieden, inhoudelijk veelbelovende spelers zijn. Qua functionaliteit van hun IIoT-platforms scoren zij hoger dan bijvoorbeeld Hitachi, Oracle en IBM.

Gezien de vage definitie van IIoT-platforms en de nog lage graad van volwassenheid daarvan, is het opmerkelijk dat volgens Gartner ‘16% van de bedrijven hun verouderde automatiseringssystemen erdoor wil vervangen’. Hoe dit te interpreteren, vraag ik mij af. Kiezen zij dan bijvoorbeeld niet meer voor traditionelere SCADA of DCS-systemen voor hun procesbesturing?

Stapsgewijze invoering
Gelukkig heeft Audenaert een geruststellende boodschap: zo radicaal hoeft het allemaal niet. ‘23% van de bedrijven kiest voor augmentation, dus het verrijken van hun bestaande automatisering met smart technologieën.’

Er is dus niets tegen een stapsgewijze invoering van smart industry. Je begint dan met wat nú op heldere wijze waarde toevoegt in jóuw situatie! De cases die aan de orde kwamen op ABISS 2020 onderstrepen dat.

5G
Audenaert verwacht veel van 5G voor business-toepassingen. ‘5G heeft een grote bandbreedte, de betrouwbaarheid is hoog en de reactietijd kort, tot onder de 50 milliseconden. Die combinatie heb je nodig voor industriële toepassingen. Bovendien is de mogelijkheid van edge computing, waarbij een deel van het rekenwerk lokaal wordt gedaan, ingebouwd in de architectuur.’

In het kader van Smart Industry wil je het liefst toegang tot álle apparatuur en tot álle softwaresystemen, om productieprocessen volledig transparant te maken. ‘Bij verouderde software en machines was dit altijd de bottleneck. Het wordt nu echter gemakkelijker om alles toegankelijk te maken.’

Wij danken onze partners/adverteerders, door hen kunnen wij onafhankelijke artikelen maken!
Ontdek bijvoorbeeld hoe onderstaande partij Smart Industry in de praktijk helpt brengen!

Propos Software

PROPOS software
Heeft u een bedrijf met veel variatie in productieorders? Ervaart u problemen met plannen? Is dit tijdrovend? Wilt u uw doorlooptijden verkorten en uw leverbetrouwbaarheid vergroten?
PROPOS biedt excellente oplossingen voor productieplanning en procesverbetering. Specifiek voor bedrijven met een stappenproductie en een grote variatie aan orders en routes. PROPOS is een shop floor control systeem gebaseerd op de principes van Quick Response Manufacturing (QRM). Ontwikkeld en bewezen in de praktijk voor een optimale flow.

> Naar website

> Toon andere adviseurs categorie Smart Industry

Vandemoortele
Hiermee verwijst Audenaert naar het bekende probleem met legacy-applicaties, letterlijk systemen die je van je voorganger erft.

‘Dit probleem speelde ook bij Vandemoortele’, vertelt fabrieksmanager Nele Union. ‘Wij zijn in 1899 opgericht, en nog steeds een familiebedrijf. Dat zorgt voor continuïteit qua visie. We maken bakkerijproducten en margarines, en doen dat met 4000 mensen in 12 landen. Onze margarinefabriek in Izegem is vermoedelijk de grootste in Europa, maar de procesapparatuur daarin was sterk verouderd.’

Union toont twee afbeeldingen. Eén van een oude relaiskast uit 2016, waar nog maar heel weinig mensen mee om konden gaan, én een foto van de fabriek zoals die er nu uitziet. Het verschil is ronduit verbluffend! Met tablets kun je nu bijvoorbeeld diagnostische informatie ophalen.

Visie
Hoe hebben ze deze ingrijpende modernisering bij Vandemoortele bewerkstelligd?

De belangrijkste enabler blijkt niet de technologie. Een heldere visie, gecombineerd met aandacht en respect voor mensen, blijkt veel belangrijker. ‘Hard werken, en met gezond boerenverstand zoeken naar de juiste balans tussen machines, mensen en euro’s. Zo zou je het ook kunnen samenvatten’, zegt Union.

‘We begonnen met het ontwikkelen van de visie. Vroeger bleef zoiets beperkt tot een sterkte-zwakte analyse, maar dat spreekt niemand aan. We hebben het daarom vertaald naar één krachtzin: Samenwerken om Vanmoortele Izegem de voorkeursfabriek te maken voor klanten, werknemers en aandeelhouders.’

Er is een nog kortere variant: ‘Samen Excellent’. Zo’n slogan inspireert, maar vervolgens is de vraag: hoe zorg je dat het leidt tot actie? ‘We hebben daartoe, in 2016, een tijdlijn voor vijf jaar ontwikkeld. Daarin staan de belangrijkste bottlenecks die we op het gebied van machines en mensen willen oplossen. Die moeten het namelijk sámen doen.’

Open factory
Union begint bij de machines: ‘Vroeger installeerden leveranciers hun apparatuur en verdwenen daarna. Dát wilden we niet meer. Wij zijn van een gesloten bolwerk een open & connected factory geworden. Leveranciers halen we nu langs virtuele weg blijvend in huis, zodat ze continu updates kunnen doen. Ook passen we Total Productive Maintenance (TPM) toe. Ten derde werken we nu samen met startups. Zo introduceren we nieuwe technologieën. Bijvoorbeeld cobots, robots die samenwerken met mensen. Ten vierde hebben we een lange-termijn prioriteitsplanning voor de aanschaf van nieuwe machines gemaakt, waarbij we elk jaar ongeveer evenveel investeren. Belangrijk bij een machinepark is streven naar uniformiteit. Pas daarna kun je gaan digitaliseren.’

Talenten
TPM toepassen betekent onder meer dat operators hun eigen proces helpen verbeteren, en dat zij eenvoudig onderhoud zelf gaan uitvoeren. Dat is niet alleen goed voor de fabriek, ook komen talenten zo veel beter tot hun recht.

Dit gaat niet zonder coaching, en vraagt daarom een ander type leiderschap. ‘Zo kom ik vanzelf op de rol van de méns', vervolgt Union. ‘Vroeger stond iemand hier soms de hele dag vlootjes voor margarinekuipjes in te voeren. De nieuwe manier van werken was dus een enorme verandering. Dat mogelijk maken was één van de redenen voor een grote organisatiewijziging.’

Marktgeoriënteerd werken
Vroeger was de organisatie proces-georiënteerd. Meestal wordt daarmee een focus op end-to-end productieprocessen bedoeld en dat is natuurlijk goed, maar in dit geval niet!

‘Voorheen werkte iemand hier óf op de voorbereiding, óf op de kristallisatie, óf op een verpakkingslijn, óf bij het palletiseren. We streven er nu naar, dat iedereen álle machines van één productielijn kan bedienen. Of anders tenminste kan werken aan de voorbereiding of kristallisatie van veel verschillende producten. De eerdergenoemde uniformiteit in de bediening van machines is daartoe een voorwaarde. Wij maken namelijk maar liefst 300 verschillende margarinerecepten, via 20 productielijnen. We noemen onze nieuwe organisatie, waarbij iedereen multi-inzetbaar is, product- of marktgeoriënteerd. Je werkt nu in een team, daarvan hebben we er zes. Elk team bedient één markt.’

Ook de organisatieverandering startte met een duidelijke visie. ‘We doen nooit zó maar iets. Alles wordt getoetst aan de CAPEX, oftewel onze uitgaven.’

Lean
Eén van de operators bedacht C-flow als naam voor het Lean-programma. Met de ‘C’ wordt benadrukt dat er ups en downs zijn, maar dat Vandemoortele grosso modo steeds beter wordt.

‘Met Lean-tools zoals 5S, OEE-metingen, Value Stream Mapping, visueel management en Gemba Walks vergroten we de betrokkenheid’, aldus Union. ‘Betere prestaties volgen dan vanzelf.’

Smart worden is geen doel op zich. Het gaat om de resultaten, en die zijn er inmiddels. ‘We krijgen nu, ten opzichte van 2016, ruim de helft minder klachten van klanten. Ook de hoeveelheid product afkeur daalde met de helft. En onze Overall Machine Effectiveness steeg gemiddeld met 6%, en bedraagt op sommige productielijnen nu liefst 80%.’

Union sluit haar betoog af met een tip: ‘Het draait bij Smart Industry nooit om machines of mensen alléén, maar om de combinatie daarvan. En het beste moment om te beginnen is nú.’

STAS
Lander van Parys is process engineer bij STAS. Dit is een vierde generatie familiebedrijf, gespecialiseerd in de productie van ‘kippers’ en ‘zelflossers’. Het gaat om trailers met bijzondere laad- en losfuncties.

Van Parys begint met een filmpje uit de STAS-fabriek in Doornik. Het benadrukt de hoge graad van automatisering. Regelmatig zie je onderdelen van zelflossers-in-wording zich automatisch verplaatsen. Ook zijn lasrobots zichtbaar en touchscreens.

Toch is de rol van de mens bij STAS wellicht nóg belangrijker dan bij Vandemoortele. Van Parys noemt het human centered production: ‘Mensen moeten worden méégenomen in de automatisering en digitalisering, anders ontbreekt de inspiratie’.

Factory of the Future
In 2019 werd de productielocatie in Doornik Factory of the Future. Dit betekent in België dat de fabriek een voorbeeldfunctie vervult als het gaat om Smart Industry. ‘Dat was nooit ons doel, we zien het meer als kers op de taart.’

Vóór 2017 was afstemming tussen de productie en de ondersteunende diensten vér te zoeken. ‘Hemelsbreed is het maar 30 kilometer van ons hoofdkantoor in Waregem naar de fabriek. Het voelde echter als de andere kant van de wereld. Soms gingen productiemedewerkers zelfs naar de Ikea om potloodjes te halen!’

At your service
Het vertrek van de productiechef werd aangegrepen om de organisatie drastisch te wijzigen. In mijn ogen naar een Lean organisatie, zoals Scania die bijvoorbeeld kent, maar Van Parys neemt het woord ‘Lean’ niet in de mond.

‘Er kwam géén nieuwe productiechef, maar in plaats daarvan vier team leaders. Vervolgens zijn we dagstarts gaan houden, waarbij de team leaders problemen doorspelen naar onze ondersteunende diensten. De productiemedewerkers, die waarde voor onze klanten creëren, stellen we nu centraal. Om dit te benadrukken is er een at your service agenda. Op vaste tijdstippen in de week zijn er mensen aanwezig voor vragen, vanuit ondersteunende diensten zoals inkoop of engineering. Zo creëren we verbinding.’

VUCA
Tot 2014 concentreerde de fabriek zich op Operational Excellence: de kippers en zelflossers zo efficiënt mogelijk maken.

‘Dat is inmiddels niet meer voldoende, want onze omgeving wordt steeds onvoorspelbaarder. Dit wordt samengevat in het acroniem VUCA. De V staat daarbij voor Volality. Denk in ons geval bijvoorbeeld aan de variabele prijs van aluminium. Voor de U van uncertainty is Corona een goed voorbeeld. Bij de C van complexity kun je denken aan klanten die op het laatste moment wijzigingen willen aanbrengen. Bij de laatste letter, de A van ambiquity, kun je denken aan de Brexit, waarvan de effecten nog steeds onduidelijk zijn’

VUCA vóelt alsof je op een bergpas rijdt met weinig zicht. ‘Je wilt dan voorbereid zijn op alles wat achter de eerstvolgende haarspeldbocht kan opdoemen!’

Viaduct
Hiertoe moet de productielogistiek dusdanig robuust zijn, dat het niet nodig is te stoppen als een ‘auto’ en een ‘trein’, als metaforen voor het traject van werkvoorbereiding (engineering) van verschillende productieorders, dreigen te botsen.

Je wilt zó flexibel zijn, dat de ‘trein’ dan als het ware de ‘auto’ via een viaduct kan passeren. ‘Hiertoe een logistiek viaduct bouwen kost veel meer tijd en inspanning dan een slagboom, maar op de lange termijn win je die investering ruimschoots terug. Er zijn dan namelijk geen wachttijden meer’, aldus Parys.

Om klanten maatwerk te bieden, zonder dat de complexiteit op de werkvloer onnodig toeneemt, kunnen klanten kiezen uit een groot aantal opties in een productconfigurator. ‘Als iemand iets buiten die mogelijkheden wil, dan wordt dat een engineering request. Is daar voldoende vraag naar, dan nemen we het op in ons aanbod.’

Generieke materiaallijst
Bestellingen worden automatisch, puttend uit één generieke materiaallijst (bill-of-material), vertaald naar productiestappen en instructies op de werkvloer.

‘Onze operators zien de productieorders op een tablet, waarbij de bovenste order prioriteit heeft. Orders kleuren geel, zodra alles aanwezig is om ermee te starten. Qua werkinstructies krijgt elke operator precies datgene te zien wat nodig is, en niets meer. Bij ervaren medewerkers zijn dat minder documenten dan bij nieuwelingen. Als je via de productconfigurator een product wijzigt, dan verandert de daarmee geassocieerde productieplanning direct mee. We delen die planning bovendien met onze business-partners. Bijvoorbeeld met het bedrijf dat de door de klant gewenste reclame- en/of bedrijfsuitingen aanbrengt op onze trailers.’

Eenvoud troef
Rond het melden van productieproblemen is het, net zoals bij de werkinstructies, eenvoud troef. Software vergemakkelijkt de communicatie tussen de productievloer en de technische dienst. ‘Je hebt als operator voor een storingsmelding niet meer dan een minuut nodig. Je voert het klantnummer in, het type probleem en klaar ben je. Ook voor het uitvoeren van kwaliteitscontroles is er dit soort gebruiksvriendelijke software-ondersteuning.’

> In deel 2 over ABISS 2020 een diepgaande beschijving van de pragmatische toepassing van respectievelijk machine learning en virtualisatie bij Bekaert Deslee en De Wilde Engineering. Uitkomsten moeten begrijpelijk zijn voor de werkvloer, en tot concrete toepassingen leiden! Daarnaast aandacht voor cyber security bij productiebedrijf Renson