Login / Reg                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
Smart Industry Introductie
Bron: Procesverbeteren.nl
Smart Industry: Slimme organisatie

Meer Smart Industry-artikelen via het uitklapmenu direct linksboven

(On)mogelijkheden anno 2023, aan de hand van acht vragen!
Introductie Smart Industry 

Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdred. Procesverbeteren.nl, volledig herzien op 24-04-2023*

Een reis boeken zonder menselijke tussenkomst vinden we heel normaal. Op basis van soortgelijke technologie, aangevuld met gerobotiseerde productie, kun je smart fabrieken bouwen. Die kunnen autonoom trajecten van bestellen tot afleveren afhandelen, en daarbij nog maatwerk bieden ook.

Zelfsturende en zelfbewuste fabrieken, die als het nodig is samenwerken in supply chains! Fabrieken ook, die met je meedenken, die operators infomatie op maat verschaffen, die actief bijdragen aan procesverbetering, en waarin mensen, robots en artificiële intelligentie sámenwerken.

Bij Bekaert Deslee waarschuwt machine learning software bij fout-gevoelige ordersBij Bekaert Deslee hangt het risico op fouten af van het type productie-order. Een Machine Learning oplossing waarschuwt bij fout-gevoelige orders


Smart Industry kan de flow richting de klant, en zo de waardecreatie vergroten. Lean productie wordt zo naar een hoger niveau getild. Ook worden saaie of belastende taken de mens uit handen genomen.

Daarnaast maakt Smart Industry productie flexibeler, meer Agile. Maatwerkproductie in enkelstuks wordt mogelijk, tegen massagoedprijzen. Ook kan een smart fabriek makkelijker op- en afschalen qua capaciteit. Productielocaties gaan lijken op Lego: je sluit plug-and-play modules aan zodra je die nodig hebt. Capi Europe maakt hun kunststof bloempotten bijvoorbeeld met al met gerobotiseerde mini-fabrieken.

Smart Industry ligt ook aan de basis van diverse nieuwe business-modellen. Die onderscheiden zich door maatwerkproductie, door producten die eigendom blijven van de fabrikant, of door producten die op afstand worden onderhouden.

In dit introductie-artikel bespreken we, aan de hand van acht vragen, wat smart industry is, wat de (on)mogelijkheden ervan zijn, en wat de relatie is met procesverbetermethoden zoals Lean. De voorbeelden dienen ter illustratie, en zijn soms gebaseerd op interviews van enkele jaren terug.

Smart Industry definitie Procesverbeteren.nl

Smart industry maakt fabrieken gelijktijdig zelfbewust, Lean (efficiënt), Agile (flexibel), ergonomisch en schaalbaar. Waardeketens worden intelligent en zelfdenkend, zo zou je het ook kunnen formuleren. Soms gaat het om fabrieken die het werk van mensen actief ondersteunen, bijvoorbeeld met taakgerichte informatie, met augmented reality of met robots. Maar er zijn ook al fabrieken die, eventueel als onderdeel van een supply chain, autonoom klantspecifieke orders aannemen, uitvoeren en afleveren. De mens krijgt dan een nieuwe rol, als ontwerper en dirigent van de productie. De mens componeert als het ware de fabrieksmuziek, en bepaalt welke instrumentgroepen (productiemodules) wanneer meedoen. Door de opmars van artificial intelligence gaan fabrieken ook meehelpen aan procesverbetering, of ondersteunen bij de planning.

Smart fabrieken worden op de eerste plaats gekenmerkt door flexibiliteit. Denk daarbij aan productie naar klantwens in enkelstuks, waarbij elk product uniek is. Een tweede smart kenmerk is modulariteit. Je kunt productiecapaciteit plug-and-play op- en afschalen, of wijzigen als er nieuwe producten gemaakt moeten worden. Een derde kenmerk is zelfbewustzijn: machines en productielijnen merken zelf afwijkingen op en geven aan wanneer er onderhoud nodig is. Artificial intelligence speurt naar verbeteropties en de beste procesinstellingen.

Het drievoudige doel van flexibiliteit, modulariteit en zelfbewustzijn wordt verwezenlijkt via het vérgaand verbinden van machines, software-applicaties en data. Indien nodig ook over de fabrieksmuren heen, in supply chains. Dit gebeurt meestal via middleware (bemiddelingssoftware) of een data lake (een extra database).

Papierloze communicatie tussen alle componenten en de mensen in een fabriek is noodzakelijk maar niet afdoende: er is ook intelligentie nodig. Artificiële intelligentie en meer traditionele ICT wordt daartoe gecombineerd en geïntegreerd met augmented reality, mechanisering en robotisering..


1. Waarom smart?

Fabrieken en supply chains maken steeds vaker wisselende productvarianten in wisselende hoeveelheden. Klanten bestellen namelijk kleinere hoeveelheden per keer in het kader van Lean, én ze vragen in toenemende mate om maatwerk. Bovendien wordt de levenscyclus van producten steeds korter, zodat je steeds nieuwe producten moet aanbieden.

Het is daarom niet meer voldoende als je werkvloer Lean is, je moet ook flexibel (Agile) zijn.
In een slimme fabriek is er daarom niet alleen sprake van maximale waarde-toevoeging, met zo min mogelijk verspilling van tijd en materialen (Lean). Diezelfde fabriek kan óók snel inspelen op wisselingen in de klantvraag of de klantwensen (Agile). Je kunt dus makkelijk verschillende producttypen maken, in grotere series maar ook enkelstuks, én je fabriek is schaalbaar: er is steeds precies zoveel productiecapaciteit als nodig.

Plaatbewerkingsbedrijf De Cromvoirtse is een koploper qua Smart IndustryPlaatbewerkingsbedrijf De Cromvoirtse is één van de koplopers qua Smart Industry. Bestellen t/m productie verloopt er vrijwel zonder mensen.


Daarnaast is een slimme fabriek zo ergonomisch mogelijk. Robots doen bijvoorbeeld vervelende klussen, fysieke zware activiteiten, of ze brengen te assembleren onderdelen in de juiste positie. Saaie en repeterende administratieve taken, zoals het overtypen van data, worden uitgevoerd door software. Smart Industry en digitalisering zijn als twee zijden van één medaille.

Een slimme fabriek denkt ook met je mee. Iedereen, op elke plek, krijgt informatie en soms zelfs advies op maat. Bovendien geeft de fabriek zelf aan wanneer er onderhoud nodig is, registreert afwijkingen, en komt met verbetervoorstellen op grond van historische data.

Een slimme fabriek kan ook bijdragen aan duurzaamheid. Bijvoorbeeld door materiaalverspilling tegen te gaan, of door het energieverbruik nauwkeurig te monitoren. Ook is het bijvoorbeeld mogelijk om een proces versneld bij te regelen bij toenemend gebruik van gerecyclede grondstoffen.


2. Waar komt de term Smart Industry vandaan?

De term Smart Industry stond voor het eerst in een gelijknamig rapport uit 2014 van FME, TNO, het ministerie van Economische Zaken, VNO-NCW en de Kamer van Koophandel.

Logo Powering mart IndustryDit rapport leidde tot het smart industry initiatief, zie het logo links (hun site is smartindustry.nl). Procesverbeteren.nl is één van hun ambassadeurs.

Het Smart industry initiatief is vergelijkbaar met het Duitse industrie 4.0 programma. Volgens de Duitsers is er een ‘vierde industriële revolutie’ gaande, na (1) mechanisatie, (2) elektrificatie, en (3) introductie van ICT. Zwak punt in deze redenering is dat er geen echte doorbraak zoals de stoommachine is, die de term ‘industrie 4.0’ rechtvaardigt. Industrie 4.0 is niet nieuw, maar een slimme combinatie van veelal bestaande technologie.

Ons nationale Smart Industry-programma bestond in 2022 tien jaar. Het omvatte toen 37 regionale fieldlabs. Dit zijn proeftuinen, waarin bedrijven en onderzoeksinstituten (gesubsidieerd) experimenteren met nieuwe technieken zoals artificiële intelligentie, augmented reality of 3D-printen. Ook waren er in 2022 vijf smart industry hubs. Deze fungeren als toegangsloketten tot de fieldlabs.

Jaarevents Smart Industry Benelux
In Nederland en België worden regelmatig Smart Jaarevents georganiseerd.
> Overzicht Jaarevents (en de meest belangrijke andere smart artikelen)


Nederland en de EU willen minder afhankelijk worden van andere landen. Lees: we willen weer meer eigen maakindustrie, en dat moeten we sámen doen. Je wilt een ecosysteem van fabrieken, die je naar believen kunt koppelen. Hoe meer smart MKB-maakindustrie hoe beter dus. Minder dan 1% van de MKB-bedrijven weet echter de smart loketten, en daarmee de fieldlabs en skill labs (opleidingscentra) te vinden. Daarom wordt er nu een ‘metrokaart’ ontwikkeld, als wegwijzer.

testopstelling augmented realityEen operator werkt hier in een testopstelling samen met robots, én wordt geleid door geprojecteerde werkinstructies, een vorm van augmented reality (Foto TNO)


Alles draait bij smart industry om het integraal en elkaar versterkend inzetten van met name digitalisering, robotisering en kunstmatige intelligentie. Een voorwaarde daarvoor is dat alles in een fabriek met elkaar gaat ‘praten’, alles wordt ‘vernetwerkt’.

Een Amerikaanse term voor smart industry, (industrial) internet-of-things, benadrukt vooral dát aspect. Internettechnologie heeft ook gevolgen voor de producten zelf. Na aflevering kunnen deze aan de leverancier laten weten hoe ze worden gebruikt, handig als je het pay per use businessmodel wilt toepassen. Ook kunnen ze melden of er onderhoud nodig is, en kunnen ze software-updates ontvangen. In zekere zin komen producten zo ‘tot leven’. Ook kunnen producten, met name machines, op afstand worden onderhouden.

In een fabriek waarin je alle apparatuur aan elkaar knoopt is er sprake van een zekere bewustwording. Op grond van informatie over elkaar en de te maken producten, kunnen werkstations adviezen gaan geven, of zelfs autonoom beslissingen nemen.

Smart productie bij Audi (concept)
Smart productie bij Audi (concept): Autocarrosserieën kiezen zelf hun route langs 'productie-eilanden', afhankelijk van de behoefte aan onderdelen.


‘Vernetwerkte’ fabrieken zijn daarnaast modulair. Vergelijk het met Lego, je kunt naar believen ‘productie-eilanden’ toevoegen of afschakelen, zie de afbeelding hierboven. Productie kan daardoor flexibeler, kleinschaliger én decentraler worden. Ook ketens van fabrieken, supply chains, worden flexibeler. Wisselende ketens met wisselende schakels kunnen wisselende typen producten maken.

De term (industrial) internet of things heeft een belangrijk nadeel: de associatie met het onveilige internet, denk aan hacking. Het is echter niet per definitie zo dat een smart fabriek ‘aan het internet moet hangen’, integendeel zelfs (zie ook punt 8).

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

24Flow24Flow

24Flow is een gebruiksvriendelijk operations platform voor de (discrete) maakindustrie. Het ondersteunt operators, planners, kwaliteitsverantwoordelijken en managers. Ge√Įnspireerd door Lean en QRM, stuurt 24Flow de stroom werkorders door het productieproces. Dit resulteert in kortere doorlooptijden, verhoogde visibiliteit, betere traceerbaarheid en minder onderhanden werk en voorraad.

24Flow integreert met ERP, biedt planners een dynamisch planningsbord, en ondersteunt operators via een team-bord. 24Flow is gebouwd op het low-code platform van Salesforce. Dit versnelt implementaties, dankzij configuratie zonder codering.

> Naar website


3. Hoe begin je met Smart Industry?

Denk aan het moment waarop Alice in Wonderland in het sprookje bij een tweesprong komt.

‘Welke kant moet ik op?’ vraagt ze. ‘Waar wil je naar toe?’ informeert de Kat. ‘Dat weet ik niet,’ antwoordt Alice. ‘In dat geval’, zegt de Kat, ‘maakt het niet uit.’

Je ziet tegenwoordig allerlei Smart Roadmaps, maar als je niet oppast wordt het een road to nowhere! Bedenk dus bij elke smart stap die je zet, waarom je dat doet! Smart Industry is namelijk niet meer dan een soort meccano, een gereedgeschapskist met slimme bouwstenen.

Het is in elk geval belangrijk om waardecreatie voor de klant als leidraad te nemen. Vergroot Smart Industry de waardestroom naar mijn klanten? Nu, of morgen?  En is het de simpelste oplossing? Kan hetzelfde worden gerealiseerd door werk anders te organiseren, dan heeft dat bijna altijd de voorkeur boven nieuwe technologie.

Smart Industry vervangt verbetermethodes zoals Lean, QRM, Six Sigma en TPM niet, maar ondersteunt ze, zie ook punt 4. Smart Industry verbetert echter niet alleen de huidige manier van produceren. Het kan ook bijdragen aan een nieuwe (of verbeterde) waardepropositie richting de klant. Dat laatste kan op de volgende manieren:

  1. foutlozer produceren
  2. flexibeler (agile) produceren (1) - maatwerk leveren in enkelstuks tegen massagoedprijzen
  3. flexibeler (agile) produceren (2) - snel nieuwe producten introduceren
  4. flexibeler (agile) produceren (3) - makkelijk productiecapaciteit op- en afschalen
  5. slimme producten, die je bijvoorbeeld kunt updaten, die fouten terugkoppelen, of die je op afstand kunt onderhouden.
  6. producten niet verkopen maar leveren als dienst (servitisatie)
  7. product(ie)informatie digitaliseren, en zo makkelijk informatie delen met toeleveranciers en afnemers
  8. duurzame productie en producten

Smart Industry maakt soms compleet nieuwe businessmodellen mogelijk. Een slimme vraag om je zo nu en dan te stellen is daarom: wat zou ik doen als ik een startup was?

Bij Luxexcel vormt Smart Industry bijvoorbeeld zelfs hun bestaansgrond. Het bedrijf maakt Vision Platforms, 3D-printers met bijbehorende software en kunsthars. Daarmee kun je op recept brillen’glazen’ maken, al dan niet met projectievlakken voor augmented reality. Dankzij 3D-printen is enkelstuksproductie mogelijk. Ook het verdienmodel is smart: een lenzenfabrikant betaalt enkel voor het gebruik van de Vision Platforms (servitization).

Luxexcel levert Vision Platforms, waarvan het hart bestaat uit een 3D-printer. Luxexcel levert deze Vision Platforms op basis van servitisatie. Het hart bestaat uit een 3D-printer. Je kunt er (smart) lenzen op sterkte mee maken.


Het is verstandig om bij Smart Industry minstens vijf jaar vooruit te kijken: Welk type klanten heb ik dan en hoe voorzie ik dan beter in hun behoeften dan de concurrentie? 

Smart worden is helemaal niet zo moeilijk als menigeen denkt. Bedenk welke klantwaarde u nu en in de toekomst wilt leveren, houd in de gaten welke technieken daaraan kunnen bijdragen, en experimenteer daar gericht mee. En bedenk: het is niet het slimste bedrijf dat (over)wint, maar het meest klantgerichtste.

In het extreemste geval kan een smart fabriek ‘weten’ wat de klanten willen hebben, zelf orders inplannen en producten maken, aan de bel trekken als er onderhoud nodig is, en op basis van big data verbetervoorstellen doen! De mens componeert dan de fabrieksmuziek, en bepaalt welke instrumentgroepen (productiemodules) wanneer meedoen. Het orkest (de fabriek) speelt automatisch.

Het is echter de vraag of dit haalbaar en wenselijk is. Alle ambachtelijkheid - de kunst van de mens om dingen te maken - verdwijnt dan.

Dat hoeft niet: Smart Industry kan er ook voor zorgen dat mensen hun ambacht zo perfect mogelijk kunnen uitvoeren. In de orkestmetafoor kun je daarbij denken aan het presenteren van partituren (werkinstructies) en aan intelligente muziekinstrumenten (gereedschappen). Denk ook aan ‘cobots’, robots die operators bij hun werk assisteren.

Ontvang samenvattingen van al onze nieuwe praktijkverhalen!
De vijf voordelen van gratis registratie:
  1. Elke twee maanden samenvattingen van al onze nieuwe artikelen
  2. Geen andere e-mail (!)
  3. Artikelen altijd volledig kunnen lezen
  4. Toegang tot 350+ praktijkcases procesverbetering
  5. Berichten kunnen plaatsen en opmerkingen toevoegen aan artikelen



4. Wat zijn smart technologieën?

Smart industry combineert de kracht van netwerktechnologie, digitalisering, virtualisering, robotisering en artificiële intelligentie. Technologieën (bouwstenen) die vaak worden genoemd zijn:

  • Data-acquisitie: sensoren geven een virtueel beeld van de fabriek, zodat duidelijk is wat waar gebeurt. Daar kunnen intellligente werkstations vervolgens (tijdig) op reageren. Data-acquistie is de basis voor een zelfbewuste fabriek.
  • (Industrieel) internet of things: in een vernetwerkte fabriek staan alle componenten met elkaar in contact en spelen optimaal op elkaar in.
  • Data lake: database met alle beschikbare data uit alle bronnen.
  • Middleware: bemiddelingssoftware, die data zodra het nodig is doorsluist. Dit is een alternatief voor een data lake
  • Low code / no code programming: een soort apps die taakafhankelijk specifieke informatie presenteren (bijvoorbeeld uit een data lake), en die je kunt maken zonder veel programmeerkennis
  • Robots & Co-bots. Deze voeren zwaar of repeterend werk uit en/of assisteren de mens.
  • Robotic Process Automation (RPA). Dit heeft niets te maken met de bovengenoemde fysieke robots. Het gaat om softwarematige robots die ‘domme’ taken uitvoeren, zoals het kopiëren van gegevens van de ene naar de andere applicatie. RPA werkt op soortgelijke wijze als een macro in Word of Excel, maar dan over meerdere softwarepakketten heen. RPA omvat programmaatjes met een voorspelbaar verloop, en leert dus niet bij. RPA is daarom geen AI, zie aldaar. RPA is wél een specifieke vorm van low code programming.
  • Vision: beeldverwerking en -interpretatie door een computer.
  • Artificial intelligence (AI): dit betreft software die leert en redeneert op mens-achtige wijze. AI kan, na een inleerperiode, conclusies trekken of antwoorden geven op basis van nieuwe en dus vooraf onbekende input. Bij een willekeurige foto van een hond of een kat kan AI je bijvoorbeeld vertellen welk dier het is. Daartoe wordt de software dan vooraf getraind met een bekende dataset. Tijdens dat proces past de software zich aan, waardoor die steeds slimmer wordt.
    ChatGPT, een chatbot gespecialiseerd in het beantwoorden van willekeurige vragen, is een populair voorbeeld van AI.
    In bedrijven kan AI bijvoorbeeld helpen bij het maken van productieplanningen. Ook kan AI subtiele afwijkingen in de productie zichtbaar maken. AI kan ook op basis van historische data een procesmodel ontwikkelen. Daarmee kan dan worden gezocht naar verbanden tussen procesdata en de uitkomst van het proces.
  • Machine Learning (ML). Een specifieke en taakgerichte vorm van AI. Het gaat meestal om een zelflerende machine of robot. ML start altijd met training met een bekende dataset (zie het hond versus kat voorbeeld hierboven), én beperkt zich daarna tot één concrete toepassing (determineren of iets een hond of een kat is). De trainings-dataset kan enorm groot zijn. Enkel een computer kan die zich razendsnel eigen maken. Een schaakcomputer op basis van ML verslaat daarom de mens.
  • Process Mining: met sofware het historische verloop van processen in beeld brengen op basis van event logs uit het ERP-systeem. Dit is géén AI, in tegenstelling tot data mining, zie hieronder.
  • Data mining: met AI zoeken naar mogelijke verbanden tussen gebeurtenissen, bijvoorbeeld in een brei van big data.
  • Augmented reality Hierbij worden beelden, bijvoorbeeld via een bril, veriijkt met informatie over wat mensen moeten doen, waar, waarom en in welke volgorde. Bij virtual reality is het héle beeld fictief, je kunt dan bijvoorbeeld door een nieuw te ontwerpen fabriek of ziekenhuis wandelen.
  • Digital Twins: digitale kopieën van fabrieken of apparatuur. Deze helpen begrijpen wat er gebeurt en kunnen ook worden ingezet om problemen te ontrafelen of om simulaties te doen. Ook nuttig bij het ontwerpen van nieuwe aparatuur of fabrieken. Een digital twin is veel meer dan virtual reality. Ook procesbesturing zit bijvoorbeeld in het model, dat gevoed wordt met de actuele situatie in een fabriek.
  • 3D-printing: Hiervoor wordt ook de overkoepelende term additive manufacturing gebruikt. Dit staat voor het laagje-voor-laagje opbouwen van een product op basis van een 3D-model. Wordt dit gedaan met een soort van spuitkop, dan heet het 3D-printen. Zo kun je onderdelen op maat maken waar en wanneer je maar wilt.
  • Automatisch Geleide Voertuigen (AGV’s). Deze vervoeren materialen op flexibele wijze over een fabrieksvloer, waardoor wisselende routings en dus veel verschillende producttypen mogelijk zijn.
  • Cloud Computing. dit maakt het mogelijk om software-applicaties en intelligentie waar nodig ‘aan te roepen’. Het tegenovergestelde is edge computing, lokale intelligentie.
  • Blockchain: database-oplossing gebaseerd op de technologie achter de bitcoin. Blockchain legt transacties onomkeerbaar vast als een keten (chain) van gebeurtenissen (blocks). Deze data-opslag vindt gedistribueerd en zonder centraal beheer plaats. Dit biedt kansen om data, ongevoelig voor fraude, te delen in een supply chain.
Veel assemblage-stappen verlopen bij Tenneco geautomatiseerdVeel assemblage-stappen verlopen bij Tenneco geautomatiseerd. Elke stap kan na verloop van tijd langzamer gaan verlopen. Artificial Intelligence laat zien waar dat gebeurt


5. Welke Smart Industry tools kunnen procesverbetering ondersteunen?

Slimme software draagt bij aan data acquistie, het presenteren van werkplek-specifieke informatie, en aan probleemanalyse. Zo wordt procesverbetering met Lean, Six Sigma, Total Productive Maintenance (TPM) en Supply Chain Management ondersteunt. Mens en (intelligente) software verbeteren dus in toenemende mate sámen!

In fabrieken is het heel belangrijk om operators van taak-gerichte en actuele werkinformatie te voorzien: wat moeten ze bijvoorbeeld doen, wat heeft prioriteit en welke afwijkingen en verbeteropties zijn er.

Smart Industry kan op het gebied van data acquisitie, dataverwerking & -presentatie veel toevoegen. Meestal volgen bedrijven de volgende strategie. Eerst wordt er een visie geformuleerd voor een digitale fabriek, die mensen op elke plek ontlast, informeert en adviseert. Je kunt dit ook anders formuleren: het verzamelen van data uit meerdere bronnen gaat automatisch, de fabriek laat aan iedereen zien wat er goed gaat en wat niet, en geeft advies over wat er beter kan! De uitvoering gebeurt in drie stappen:

  1. Eerst wordt alle (fabrieks)data toegankelijk gemaakt, meestal via een extra database (data lake), of via een tussenlaag van bemiddelingssoftware (middleware).
  2. Daarna wordt de tussenlaag gevoed met data uit bedrijfssoftware en machines, die er aan worden gekoppeld.
  3. Tenslotte worden er gebruiksvriendelijke en makkelijk te programmeren (low code) applicaties bovenop gebouwd. Het gaat om een soort apps, die mensen taak-gericht ondersteunen door de juiste data te presenteren.
Met een low code platform kunnen snel apps worden gemaakt of aangepastMet een low code platform (hier bij Variass) kunnen snel taakgerichte apps worden gemaakt of aangepast


De taakgerichte apps vervullen een informatiefunctie, vergelijkbaar met een sporthorloge. Dat laat precies zien hoe je nu presteert, zodat je beter kan worden. Nu is het echter geen informatie over je lichaam maar over de fabriek.

Met apps wordt iedereen op zijn of haar eigen plek geïnformeerd over wat er wel en niet goed gaat. Op grond van die informatie kan direct worden bijgestuurd, of een verbeteractie gestart. Mens en software slaan zo de handen inéén. Soms adviseert de fabriek zelfs wat je het beste zou kunnen doen! Bijvoorbeeld qua procesverbetering. Ook informatievoorziening gericht op verduurzaming en het verlagen van het energieverbruik komt steeds hoger op de agenda.

Bij Quick Response Manufacturing (QRM), de logistieke verbetermethode voor situaties waarin je veel verschillende producten in wisselende hoeveelheden maakt, worden taakgerichte apps en software ingezet bij de productieplanning.

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 SoftwarePropos 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

Binnen TPM, de verbetermethode die de productiviteit van een machinepark vergroot, speelt het meten en verbeteren van de Overal Equipment Effectiveness (OEE) een grote rol. De OEE van een machine is het precentage van de tijd dat die storingsvrij perfecte producten maakt. Digitale fabrieken ontlasten de mens, door (OEE-)data automatisch te verzamelen en te presenteren.

OEE dashboard bij CabkaEen OEE dashboard bij Cabka


Maar je kunt met Smart Industry nog meer. Een voorbeeld: het Belgische Tenneco maakt in Europa ongeveer 150.000 schokbrekers per dag. Over hun hele (Lean) productielijn zijn er daarbij pakweg 500 machine- en robotbewegingen. Op de ouderwetse manier in het kader van de OEE elke cyclustijd meten en verbeteren is een gebed zonder eind. Artificial intelligence biedt een oplossing, door per bewegingssequentie de variatie in de tijd te monitoren. De software leert door patroonherkenning wat normale variaties zijn, en wat niet. Bij een abnormaal lange bewegingstijd wordt een operator gealarmeerd. Die weet dan precies op welke plek op de productielijn er een probleem is!

Een ander voorbeeld. Op een afdeling van Beaulieu International Group (BIG), waar garens op rollen worden gedraaid, traden af en toe trillingen op. Vroeger zou je dan een Ishikawa of visgraatdiagram hebben gemaakt om uit alle mogelijke oorzaken de root cause te vinden. Met zoiets ben je echter wel twee weken zoet. Nu liet software zien dat het probleem bij alle machines optrad, én altijd bij dezelfde snelheid. Na twee dagen was al de conclusie dat het een resonantieprobleem is: één bepaald toerental moet je zien te vermijden.

Wikkelen van garens bij Beaulieu International Group Bij Beaulieu International Group werd de oorzaak van trillingen bij het wikkelen van garens dankzij automatische data acquisitie snel gevonden

 
Een bekende Lean tool is het maken van een value stream map (VSM). Het gaat om een stroomschema dat laat zien welke productiestappen waarde toevoegen en welk niet. Normaliter is een verbeterteam wel een week zoek met het maken van zo'n VSM.

Process Mining maakt het mogelijk om automatisch een basale VSM te maken. Hiertoe wordt eerst een event log uit het ERP-systeem in de software ingelezen. Daarna heb je dan met één druk op de knop al een (historische) VSM! Olifantenpaadjes, routes die processen daadwerkelijk afleggen, komen zo aan het licht. Ook kun je als een film tonen hoe de orders zich door de fabriek bewogen, en zo bottlenecks aan het licht brengen. Als de oorsprong van een bepaalde botlleneck niet duidelijk is, is het een goede kandidaat voor een diepgaand Six Sigma verbeterproject.

Process miningProcess mining toont een historische value stream map: hoe bewogen orders zich.


Bij process mining brengt de software, mits de ingevoerde dataset goed is, zekere relaties in beeld.

Dat ligt anders bij data mining. Daarbij laat je artficial intelligence (AI) zoeken naar mogelijke verbanden tussen gebeurtenissen, bijvoorbeeld in een brei van big data.  Op die manier kun je probleemanalyse ondersteunen. Mens en computer bouwen daartoe bijvoorbeeld sámen procesmodellen bij Tata Steel. Een procesmodel is daarbij aanvankelijk gebaseerd op dingen die je echt weet, zoals reactiesnelheden, massabalansen, of transportsnelheden. De computer breidt het model daarna ‘zelflerend’ uit, totdat het de complete dataset beschrijft. Vervolgens kun je dan gaan zoeken naar mogelijke verbanden tussen gebeurtenissen. Een probleem daarbij is wel, dat AI nog slecht is in het leggen van causale verbanden. Lees: het oplopen van zonnebrand kan worden gecorreleerd aan een hogere verkoop van ijsjes.

Smart Industry maakt fabrieken in toenemende mate transparant: je kunt vanaf een computerscherm zien wat er nú gebeurt. De noodzaak van traditioneel visueel management - materiaalbewegingen zichtbaar maken zonder computers - verdwijnt daardoor niet. Als dát kan heeft dit nog steeds de voorkeur.

Smart Industry vervangt visueel management dus niet, maar vergroot de mogelijkheden. Omdat data in realtime worden verzameld kijk je met software bovendien niet meer in een achteruitkijkspiegel. Het is dus de werkelijkheid die je ziet, én je ziet veel meer!

Een digital twin is een digitaal spiegelbeeld van een fysiek object, een productielijn of zelfs een hele fabriek. Deze tweeling geeft je inzicht in het huidige gedrag van een object (inclusief eventuele problemen), én je kunt onderzoeken wat er waarschijnlijk gebeurt bij fictieve omstandigheden. Daartoe kan de tweeling tijdelijk worden losgekoppeld van zijn fysieke evenknie. Zo kun je bijvoorbeeld productieplanningen en routings optimaliseren, op basis van historische én actuele data.

Het is ook mogelijk om een digitale represatie te maken van een nog niet bestaande productielijn of fabriek. Dit heet virtual commissioning. Je kunt dan vérgaand testen, voor je start met de feitelijke bouw.

Virtual commissioning bij Stow RoboticsVirtual commissioning bij Stow Robotics, leverancier van verplaatsingsystemen. Daarvan wordt eerst een digitaal prototype gebouwd en getest.


Met software kun je ook vérder kijken dan je eigen werkvloer of fabriek. Je kunt namelijk data uit alle schakels van een supply chain verzamelen en presenteren. Theoretisch kun je zo zien waar en hoeveel (tussen)voorraden er zijn, op elke plek. Ideaal voor Supply Chain Management, helemaal in crisissituaties zoals bij Corona.

Een voorbeeld: Vrachtwagenproducent Scania had tijdens de corona-crisis veel aan hun digitale verkeerstorens. Deze control towers maakten aan het begin van de crisis het dreigende tekort aan sommige materialen tijdig zichtbaar, zodat Scania haar supply netwerk gecontroleerd tot stilstand kon brengen. Toen de corona-maatregelen in heel Europa werden versoepeld kon het supply netwerk snel weer opstarten, rekening houdend met tijdelijk “geparkeerde" materialen.

Control Towers: Centraal plannen voor het hele supply netwerk bij Scania
Control Towers maken centraal plannen voor de hele supply chain mogelijk


6. Hoe nieuw is Smart Industry?

Smart industry is helemaal niet nieuw. Veel van de onderliggende technologieën bestaan al tientallen jaren. De ontwikkeling is meer een evolutie dan een revolutie. Daarom moet er voor worden gewaakt dat ‘smart’ nu ineens als een soort panacee wordt gezien. Aan de andere kant biedt de inzet van smart technieken vérgaande mogelijkheden.

Met een beetje goede wil zou je de introductie van Enterprise Resource Planning (ERP) software, in het begin van de jaren negentig, kunnen zien als eerste stap richting een holistisch aangestuurde fabriek. Aanvankelijk was dat nog niet in realtime. Dat veranderde met de komst van het Manufacturing Execution Systeem (MES), dat als tussenlaag het ERP-systeem verbond met de werkvloer. In een artikel uit 2001 (!) definieerde ik zo’n MES reeds als ‘software die activiteiten op de werkvloer regisseert en registreert’.

Eén van de doelen van MES was (en is nog steeds) een volledig transparante fabriek. Daarmee zit je al dicht tegen smart industry aan. Er zijn dan ook softwareleveranciers zoals Siemens die het MES als ruggengraat daarvan beschouwen.

Combinatie van Lean productie en Smart Industry bij SEW EurodriveCombinatie van Lean productie en Smart Industry bij SEW Eurodrive: mobiele montage-assistenten ondersteunen hier medewerkers in U-vormige werkcellen.


7. Is Smart Industry Lean 2.0?

Soms wordt gedacht dat smart industry haaks staat op Lean manufacturing. Lean streeft namelijk naar zo min mogelijk automatisering: het is bijvoorbeeld beter om de doorstroom inzichtelijk te maken, dan dat je een scherm in een ERP-pakket moet openen om te bekijken wat de tussenvoorraden zijn. Smart Industry lijkt daarentegen de inzet van ICT juist te verheerlijken: hoe meer automatisering, des te slimmer!

Het gaat echter om een schijntegenstelling.

Binnen Lean is automatisering nooit een doel op zich. Sterker nog: het is beter om eerst te experimenteren met fysieke hulpmiddelen zoals handkarren, dan meteen automatisch geleide voertuigen te introduceren. Dankzij experimenten weet je namelijk veel beter wat er écht nodig is. Op die manier benut je de mogelijkheden van smart, maar blijft een fabriek tegelijkertijd zo eenvoudig mogelijk.

Ook in een slimme fabriek is de keten van productieprocessen zo slank (Lean) mogelijk. Smart technieken dragen wél bij aan flexibilisering (Agility), je kunt dan sneller en gemakkelijker wisselen van type product en/of het productievolume aanpassen. En er zijn nog veel meer potentiële voordelen aan Smart Industry, zie punt drie. Het is daarom belangrijk om op de hoogte te blijven van alle mogelijkheden, om tenminste gelijk op te gaan met de concurrentie.

Een robotkok is niet altijd beter dan een mens bij CosunArtificiële intelligentie is niet altijd superieur aan de mens. Een ervaren operator kon bij Cosun de effectiviteit van bietensijden beter voorspellen dan een robotkok


Smart Industry staat niet haaks op Lean, maar is ook geen Lean 2.0. Smart Industry is namelijk geen verbetermethode, maar enkel een set van gereedschappen die kúnnen bijdragen aan procesverbetering. Smart Industry is dus een enabler van Lean en andere verbetermethoden.

Toyota, het grote Lean voorbeeld, beschouwt software gewoon als een nieuwe ‘machine’. Investeringen in een robot of artificiële intelligentie hebben dan pas zin als:

  1. Is aangetoond dat andere manieren van procesverbetering niet meer mogelijk zijn.
  2. De beoogde investering de waardestroom (flow) en/of de waardepropositie richting de klanten vergroot.

De rationale hier achter: het is goed mogelijk om een heel slechte smart factory te bouwen, met investeringen die je nooit terugverdient, en met onlogische werkstromen en daardoor navenant veel computerstoringen!

Daarom is het vaak het beste om éérst Lean te worden. Anders loop je een groot risico dat je inefficiënte processen digitaliseert of robotiseert. Als je tegelijkertijd goed op de hoogte bent van nieuwe smart mogelijkheden, dan zie je vanzelf waar Smart Industry een goede aanvulling is.

Maak bewust tijd vrij om na te denken, artikelen te lezen zoals dit, en om ideeën op te doen. Ook is het verstandig om bijvoorbeeld bijeenkomsten van een branche vereniging te bezoeken.

Qua digitalisering binnen en tussen bedrijven is er vaak nog veel laaghangend fruit. Denk aan iemand die met papieren tekeningen naar de productie rent, waar die tekeningen op dat moment al weer verouderd zijn.

Dankzij Smart Industry behoren omsteltijden, nodig om wisselende producttypen te maken, soms geheel tot het verleden. Het is ook mogelijk om een fabriek op te splitsen in QRM-achtige mini-fabriekjes, waarlangs producten-in-wording zich dan via wisselende routings op zelfrijdende karretjes (AGV’s) kunnen bewegen. Ook kun je die mini-fabriekjes snel bij- of afschakelen. Zo wordt het gemakkelijk om klantspecifiek te produceren, én in te spelen op sterke wisselingen in de vraag. SEW Eurodrive is een voorbeeld van een bedrijf dat deze strategie toepast. 

Het is echter goed om je vooraf af te vragen of flexibilisering met productie-eilanden echt nodig is. Zijn er werkelijk zo veel verschillende productvarianten, dat je die niet via een Lean productiestraat kunt maken? Als het mogelijk is om voor groepen producten Lean-productiestraten te vormen, dan moet je dát vooral doen. Karretjes tussen productie-eilanden, zelfs als dit Automatisch Geleide Voertuigen (AGV’s) zijn, hebben namelijk altijd een zekere rijtijd. Die heb je niet als werkstations elkaar rechtstreeks toeleveren. Ook moeten halffabrikaten in een productienetwerk soms op elkaar wachten. Wiskundig gezien leidt een Lean productiestraat met een One Piece Flow, steeds één bewerking uitvoeren en het halffabricaat dan doorschuiven naar de volgende productieschakel, daarom tot de kortste doorlooptijd. Bovendien is de capaciteitsbenutting dan groter dan bij wisselende routings.

Het kan ook een stuk minder radicaal, dan je hele fabriek ombouwen. Ook gewone Lean productie-straten kun je prima ondersteunen met Smart Industry. Een voorbeeld van een bedrijf dat Lean en Smart daartoe combineert is Timmerfabriek Neede. Hun werkvloer is Lean en papiervrij, en hun productieplanning wordt gedaan met artificial intelligence. En ander voorbeeld is Scania. Daar trekt een zelfbewuste assemblagelijn tegenwoordig zélf aan het Andon koord om de productie te stoppen, als er afwijkingen worden gesignaleerd.


8. Zijn er zaken die de opmars van Smart Industry in de weg staan?

Er zijn meerdere factoren die een snelle opmars van smart industry afremmen.

Ten eerste zijn er veiligheidsproblemen rond het (industrial) internet-of-things. Denk met name aan hackers. Eén zwakke schakel kan een heel fabrieksnetwerk kwetsbaar maken. Het koppelen van bijvoorbeeld een nieuwe pomp aan het internet, bijvoorbeeld ten behoeve van onderhoud-op-afstand, kan onverwachte risico’s met zich meebrengen. Altijd de IT-afdeling betrekken is daarom het devies. Bij nieuwe apparatuur moeten de veiligheidseisen daarvoor worden opgenomen in de request-for-proposal. De problemen rond het intrinsiek onvielige internet zijn mijns inziens zo groot, dat het de vraag is of je ze kunt oplossen zonder een geheel nieuwe IT-architectuur te ontwikkelen. Vaak blijkt het de beste oplossing om een productie-omgeving geheel gescheiden te houden van het internet.

Ten tweede proberen meerdere softwareleveranciers zich een positie te verwerven als industrial internet of things c.q. cloud provider c.q. middleware provider. Een conflict rond de keuze van communicatie-standaarden lijkt daardoor in de maak, gelijkend op de ‘veldbusoorlog’ van enkele decennia geleden.

Ten derde is het nog onduidelijk welk ‘superbrein’ een zelfdenkende fabriek als geheel moet gaan aansturen. Tot nu toe zie je nog vooral deeloplossingen.

Ten vierde vergt smart industry vaak hoge investeringen.

Ten vijfde maakt het fabrieken complexer en dus ook kwetsbaarder voor storingen. Daarom is het extra belangrijk om smart technieken pas te introduceren als er geen alternatieve mogelijkheden meer zijn om de flow te verbeteren, zie ook punt 7 over de relatie met Lean, óf als het nieuwe waardeproposities biedt aan klanten.

Een zesde probleem rond smart industry, of liever een uitdaging, is tenslotte verandermanagement. Robots kunnen de mens eenvoudige taken uit handen nemen. Dat gaat overigens minder snel dan vaak wordt gesuggereerd. Persoonlijk wacht ik nog steeds op de huishoudrobot die me al op de lagere school, in de jaren zeventig, werd beloofd. Een risico bij de introductie van robots is het ontstaan van ‘technische werkloosheid’. Er zal dus tijdig moeten worden nagedacht over nieuwe taken die werknemers kunnen oppakken, en opleidingen daarvoor. Smart industry biedt aan de andere kant een uitgelezen mogelijkheid tot reshoring, het terughalen van werk dat werd verplaatst naar lagelonenlanden.

Om smart industry mogelijk te maken moeten ICT-ers en operators intensief samenwerken. Ook dit vraagt verandermanagement, daar er van oudsher een flinke kloof bestaat tussen de ‘witte boorden’ in het kantoor en de ‘blauwe boorden’ op de werkvloer.

*) de allereerste (toen nog veel kortere) versie van dit artikel verscheen op 30 augustus 2017

Reacties lezers
Login om hier uw bijdrage te plaatsen! (daarna even terug naar beneden scrollen)


Hulp nodig bij de implementatie van hard- en software voor Smart Industry?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: https://www.procesverbeteren.nl/smart_industry/Smart_Industry_Introductie.php

Kepner-TregoeCimproAzumutaLeanForms