Digitale productietechnieken als katalysator voor innovatie

Wereldwijd voltrekt zich momenteel een vierde industriële revolutie. Digitale productietechnieken en ICT veranderen de maakindustrie onomkeerbaar. Organisaties digitaliseren op grote schaal hun interne processen en supplychains, omdat ze innovatiekansen zien. Maar niet iedereen plukt de vruchten van het digitale tijdperk. Bij de meeste industriële bedrijven is de innovatiecyclus nog aanzienlijk te versnellen met 3D-simulatiesoftware.

Digitale transformatie

Smart Industry is een populaire term voor het volledig digitaliseren en integreren van apparaten, productiemachines en bedrijfsprocessen in de hele supplychain. Dit stelt bedrijven in staat om maatwerkproducten en -diensten te leveren tegen zo laag mogelijke kosten, dankzij een zeer flexibele productiecapaciteit. Deze trend staat in de Duitse maakindustrie bekend als Industry 4.0 en Industry of the Future in Frankrijk. In andere markten wordt voor een vergelijkbare ontwikkeling de term digitale transformatie gebruikt.

Eigenlijk verwoordt die laatste term nog het beste wat de grootste uitdaging is bij het implementeren van Smart Industry: het digitaliseren van alle handmatige processen en het uitbannen van papiergebaseerde processen. Veel industriële bedrijven staan nog aan het begin van hun transformatie. Vaak werken alleen de ontwerp-, engineering- en werkvoorbereidingsafdelingen al (volledig) digitaal. De komende jaren moeten deze bedrijven ook alle test- en productieprocessen digitaliseren en integreren. Een uitdagende klus.

Sneller innoveren

Een ander voordeel van Smart Industry is de kans om nieuwe producten en diensten veel sneller op de markt te brengen. Als verkopers, ontwerpers, ontwikkelaars, productiemedewerkers en toeleveranciers op basis van real-time data gelijktijdig digitaal met elkaar kunnen samenwerken, leidt dat tot synergievoordelen en een meer integrale werkwijze. Op deze manier kunnen bedrijven hun innovatiekracht versterken, productie- en ontwikkelingscycli aanzienlijk verkorten en de time-to-market reduceren.

Verder verzamelen fabrikanten in een Smart Industry-omgeving continu data. Niet alleen tijdens de productie, maar ook gedurende diverse productgerelateerde processen. Zo krijgen ze feedback van allerlei soorten sensoren. Dankzij die feedback wordt het gemakkelijker om zich aan te passen aan veranderende marktomstandigheden en operationele processen te optimaliseren. Zodra alle informatie is verwerkt en geanalyseerd, profiteren klanten en leveranciers van een geoptimaliseerde waardeketen.

Digitaal testen

Na de ontwerp- en ontwikkelingsfasen moet een nieuw product of systeem nog uitvoerig onder alle gebruiksomstandigheden worden getest. Dat is vaak een langdurig en kostbaar proces. Denk bijvoorbeeld aan botsproeven in de auto-industrie. De nieuwste 3D-simulatiesoftware is echter zo nauwkeurig en betrouwbaar dat zelfs botsproeven van auto’s al voor een groot deel digitaal worden uitgevoerd. Hierdoor zijn steeds minder kostbare botsproeven met echte auto’s nodig.

Uiteindelijk kan elk industrieel bedrijf met het digitaal testen van producten en complete systemen forse tijd- en kostenbesparingen realiseren. Als deze tests in een gesimuleerde 3D-omgeving worden uitgevoerd, ontstaat een levensechte ervaring voor iedereen die bij het ontwikkelingsproces betrokken is. Dat levert een beter inzicht op in de werking en het gebruiksgemak van steeds complexere intelligente producten en systemen. En dat leidt tot verdere optimalisaties.

Digitale productie

Zodra alle benodigde testen succesvol zijn afgerond, gaat een nieuw product of systeem in productie. Ook in deze fase biedt 3D-simulatie grote voordelen, omdat alle processen in de eigen fabriek(en) en bij partners in de distributieketen tot in detail te plannen zijn. Bedrijven kunnen veel efficiënter omgaan met grondstoffen, onderdelen, productiemiddelen en andere resources als elke actie in een 3D-omgeving kan worden gevalideerd.

Deze werkwijze verkleint ook het risico op fouten en defecten. En de transparantie van alle beschikbare productinformatie heeft nog een belangrijk voordeel: de toepasbaarheid van productietechnieken als 3D-printen en het inzetten van geavanceerde robots is beter in te schatten. Na de validatie zijn dergelijke technieken eenvoudiger te implementeren en integreren in bestaande productieprocessen.

Het resultaat: intelligente machines

Een praktisch voorbeeld is CLAAS, een Duitse fabrikant van landbouwmachines. Zij gebruiken het 3DEXPERIENCE-platform en de ‘Single Source for Speed’-oplossing van Dassault Systèmes voor de ontwikkeling en productie van intelligente machines. CLAAS werkte voorheen met verschillende systemen en interfaces die regelmatig updates nodig hadden. Deze zijn vervangen door één innovatieplatform dat altijd en overal toegankelijk is voor alle stakeholders.

Met het nieuwe platform kan CLAAS de gebruikersbeleving intensiveren en sneller inspelen op klantbehoeften. Voor machinebouwers is het cruciaal dat alle stakeholders al in een vroeg stadium van de ontwikkeling kunnen samenwerken en informatie kunnen delen. ‘Single Source for Speed’ faciliteert dat en maakt daarnaast test- en productiesimulaties in 3D mogelijk. Hierdoor is bij CLAAS zowel de verspilling als het aantal fouten sterk afgenomen.

Vooruitblik: industriële innovatieprogramma’s

Steeds meer nationale overheden ondersteunen industriële innovatieprogramma’s om hun maakindustrie digitaal te transformeren. Daarbij werken ze nauw samen met belangrijke spelers als Dassault Systèmes. Zo lanceerde China het ‘Made in China 2025’-initiatief om de transformatie van de industrie te versnellen door een sterke focus te leggen op het gebruik van digitale platformen. In Nederland loopt zoals in het begin al vermeld een vergelijkbaar programma met de naam ‘Smart Industry’, in Duitsland ‘Industry 4.0’ en in Frankrijk ‘Industry of the Future’.

Overal ter wereld wordt de noodzaak om te transformeren erkend, maar de tijd zal uitwijzen welke landen als leiders komen bovendrijven in het tijdperk van de digitale maakindustrie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *