Wat is industrie 4.0? De technologie en toekomst van industrie

Industrie 4.0, voor de één een dagelijkse werkelijkheid voor de ander misschien een volledig onbekende term. Toch gaat de vierde industriële revolutie waar wij ons op dit moment in bevinden onze productieprocessen, fabrieken en industrieën volledig veranderen. In deze blog zetten we de totstandkoming van deze term uiteen, lichten we essentiële technologieën toe en benoemen 4 pijlers van industrie 4.0.

De Eerste, Tweede en Derde industriële revolutie

Weet u het nog? De industriële revolutie is bij velen voorbij gekomen in de geschiedenisboeken op school. Wanneer we praten over de industriële revolutie bedoelen we de mechanisatie van productieprocessen door water- en stoomkracht aan het eind van de 18^e en begin van de 19^e eeuw. Dit betekende de overgang van handmatig geproduceerde goederen naar machinaal vervaardigde goederen, met vele economische, maatschappelijke en sociale gevolgen van dien.

Eind 19^e eeuw volgde een tweede industriële revolutie, ook wel de technologische revolutie genoemd. Essentiële technologieën en producten zoals de verbrandingsmotor, elektriciteit en aardolie brachten West-Europa een tweede periode van versnelde industriële ontwikkeling. Met de intrede van computers en nieuwe communicatiemiddelen vanaf de jaren ’50 van de twintigste eeuw spreken we van een derde industriële revolutie. Deze derde golf vormde het startschot van globalisatie.

Industrie 4.0: de vierde industriële revolutie

Bent u al volop bezig met industrie 4.0 of heeft u er misschien nog nooit van gehoord? Industrie 4.0 is een andere term voor de vierde industriële revolutie. De reden dat industrie 4.0 voor sommigen volkomen onbekend is en voor anderen een belangrijke factor in de dagelijkse werkzaamheden is dat we ons op dit moment midden in deze revolutie bevinden.

Definitie Industrie 4.0

Industrie 4.0 is de vierde industriële revolutie en gaat een stap verder dan digitalisering, het is de verbinding en communicatie tussen verschillende systemen en machines waardoor slimme fabrieken sneller, efficiënter en grotendeels geautomatiseerd werken. Industrie 4.0 is de overgang van digitalisering naar een economie en maatschappij waarin de grenzen tussen de fysieke, digitale en biologische wereld steeds meer verdwijnt.

Afhankelijk van wie dit leest klinkt dit heel eng, heel tof of misschien wel als een ver van mijn bed show. Maar dat is het niet! Industrie 4.0 mag dan nog niet voltooid zijn, bijna iedereen wordt er wel al door beïnvloed. Werk jij op kantoor in de cloud? Heb je wel eens gechat met een robot van een klantenservice of ontgrendel jij je telefoon met je vingerafdruk of gezichtsherkenning? Dit zijn allemaal ontwikkelingen binnen industrie 4.0. Deze technologieën worden namelijk óók ingezet om productieprocessen te optimaliseren en bijvoorbeeld fabrieken zelfstandig te laten werken.

Smart industry en smart factory

Twee andere begrippen die vaak gebruikt worden als we over industrie 4.0 spreken, zijn “smart industry” en “smart factory”. Beiden duiden de (toekomstige) “slimme” fabriek en industrie aan, waarmee fabrieken door de inzet van onder andere the Internet of Things (IoT), cloud computing en Artificial Intelligence (AI) een steeds groter deel van de productieketen zelfstandig uit kunnen voeren. Dit gaat dus verder dan digitalisering en automatisering en is gericht op automatische communicatie tussen verschillende computersystemen. Denk aan je ordersysteem dat automatisch communiceert met de fabriek over productietijd, voorraden en facturering.

Essentiële technologieën voor Industrie 4.0

Zoals eerder gezegd is juist de combinatie van systemen en technologieën wat Industrie 4.0 zo relevant en kansrijk maakt. Maar, welke technologieën zijn essentieel voor de ontwikkeling van Industrie 4.0? We lichten 4 technologieën toe die essentieel zijn voor een succesvolle industrie 4.0 ontwikkeling en implementatie.

Cloud computing

De welbekende Cloud is een netwerk waarin vaak via internet hardware, software en gegevens bewaard en beschikbaar gesteld worden. Het is een decentraal netwerk waar veel verschillende soorten computersystemen op aangesloten kunnen worden. Eindgebruikers hebben simpel toegang tot hun software, applicaties en gegevens op iedere locatie met een internetverbinding. Cloud computing is voor Industrie 4.0 essentieel omdat het gebaseerd is op data en automatische communicatie tussen verschillende systemen. Cloud computing biedt een grote online opslag voor al deze data, met toegang voor iedereen in de supply chain en zelfs eindgebruikers.

Internet of Things (IoT)

The Internet of Things is eigenlijk simpelweg een benoeming voor de steeds verdergaande integratie van diverse digitale systemen op het internet én de verbinding tussen deze systemen. In huis zien we dit bijvoorbeeld bij een slimme thermostaat die via het internet verbonden is aan een app waarmee je op afstand de temperatuur in huis regelt. In de industrie maakt the Internet of Things het mogelijk om verschillende systemen, machines en sensoren met elkaar te verbinden. Dit is essentieel in smart factories en industrie 4.0  waarin verschillende systemen binnen het productieproces met elkaar communiceren en automatisch de productie uitvoeren.

Artificial Intelligence (AI)

De chatrobot van een klantenservice afdeling of de computer die automatisch bijhoudt wanneer machines toe zijn aan onderhoud, beide zijn een toepassing van Artificial Intelligence. Dit zijn computersystemen die denken als mensen, op basis van verzamelde data verwerkt de computer informatie, herkent patronen, maakt voorspellingen, trekt conclusies en doet aanbevelingen. Essentieel voor bijvoorbeeld het optimaliseren van het productieproces in industrie 4.0 en smart factories.

Quantum computing

Quantum computing is de term die we gebruiken voor computers die miljoenen keren krachtiger zijn als de huidige computers. De spierbundel achter industrie 4.0 maakt het mogelijk meer processen en data zeer snel te verwerken en is daarmee essentieel voor bijvoorbeeld big data en artificial intelligence.

4 pijlers van Industrie 4.0

Digitale innovaties en ontwikkelingen gaan in recordtempo en zijn haast niet bij te houden, dus welke ontwikkelingen behoren tot de kern van een effectieve Industrie 4.0 implementatie? We zetten dé 4 pijlers van Industrie 4.0 uiteen en leggen uit hoe de verschillende technologieën hierin terugkomen.

Connected

In essentie is Industrie 4.0 een connected industrie. Dat wil zeggen, de verschillende systemen, machines en fasen in het productieproces zijn verbonden. Digitalisering heeft met de derde industriële revolutie zijn intrede gemaakt en industrie 4.0 bouwt daarop verder. We maken de overstap van een industrie waarin we onze orders digitaal verwerken, de voorraad handmatig checken in een digitaal systeem en vervolgens handmatig de benodigde data overzetten naar de robot die het product maakt naar een industrie waar al deze stappen met elkaar verbonden zijn. Het ordersysteem is verbonden met de voorraad, de robot én het distributiecentrum. Verregaande systeemintegratie worden mogelijk gemaakt door cloud computing en the Internet of Things die de verschillende systemen én data online samen brengen.

Communicatie

Verregaande systeemintegratie is één ding, Industrie 4.0 is nergens als deze verbonden systemen en machines niet met elkaar kunnen communiceren. Industrie 4.0 maakt pas echt stappen als de systemen onderling communiceren en daarmee het productieproces steeds verder automatiseren. Opnieuw zijn cloud computing en the Internet of Things van essentieel belang.

Continue optimalisatie

Big data en artificial intelligence maken de stap van communicatie tussen systemen naar het verzamelen van data, automatische leren én verbeteren van productieprocessen. AI leert van de verschillende systemen en verbeterd de processen. Zo gaan we van correctief onderhoud naar maintenance 4.0 en kunnen we de voorraad beter beheren, productiefouten vooraf signaleren en robots steeds beter aansturen. Big data is essentieel voor artificial intellegence. Waar je met een collega misschien genoeg hebt aan één zin, vereist de universele taal van computers meer informatie. AI heeft zeer veel data én een continue aanvoer van data nodig om optimaal ingezet te worden. AI is dus een schoolvoorbeeld van industrie 4.0 waar cloud computing, the Internet of Things en big data samenkomen.

Controle

Naast de controle van het productiesysteem met AI is ook cybersecurity een onderdeel van industrie 4.0 waar steeds meer aandacht voor is. Want, als data steeds meer online beschikbaar is en steeds belangrijker wordt in het productieproces is ook de beveiliging van deze gegevens steeds belangrijker. Een gehackte fabriek of gestolen data is voor niemand gewenst en dus zal de komende jaren steeds meer aandacht uitgaan naar cybersecurity, bijvoorbeeld multifactor verificatie waarin biometrische gegevens samenkomen met data maar ook hier zijn AI en (een goed beveiligde) cloud essentieel.