Smart and connected industry

Industrie 4.0 is allang geen containerbegrip meer en zéker geen hype gebleken. Deze vierde industriële revolutie heeft de technologische ontwikkelingen aangegrepen om efficiënter, veiliger en duurzamer te kunnen produceren. Hoe? Door ‘smart’ en ‘connected’ te zijn. Het eerste deel zit bijvoorbeeld in de mogelijkheden van artificial intelligence en data processing; ‘connected’ is gebaseerd op onder meer sensoren en draadloze communicatie. Conclusie: Industry 4.0 is alleen mogelijk door een samenwerking tussen diverse bedrijven en leveranciers van hard- en softwarecomponenten.

Over een smart en connected industry zijn inmiddels boeken vol te schrijven. Het is dan ook bijzonder om te zien hoe de ontwikkelingen in relatief korte tijd zó ver zijn gekomen, dat automatisering een nieuwe betekenis heeft gekregen. De trend beweegt zich steeds meer richting mensloos produceren en autonomie in de ‘fabriek van de toekomst’. 

Een van de belangrijkste elementen in het ‘smart & connected’ verhaal zijn de sensoren, die in staat zijn om een grote hoeveelheid data te produceren op basis waarvan beslissingen te nemen zijn. Of dit nu gaat om een beslissing in het productieproces of een beslissing die leidt tot actie op het gebied van veiligheid of onderhoud. Daarbij zijn er verschillende smaken: sensoren sturen hun data door naar een centrale besturing of ander centraal punt óf verwerken deze zelf. In het eerste geval zijn computers inmiddels in staat grote hoeveelheden data gelijktijdig te verwerken. Dat betekent: ontvangen, analyseren en een conclusie trekken. AI speelt hierin een steeds grotere rol, waarmee machines steeds ‘slimmer’ worden en in staat zijn zelfstandig de juiste beslissing te nemen. 

Sensoren met geïntegreerde intelligentie kunnen de data die zij genereren ter plekke analyseren. Veelal gaat het hier in de vergelijking met een bepaalde grenswaarde. Wordt de grens – bijvoorbeeld temperatuur of druk – niet overschreden, dan gooit de sensor de data weg. Wanneer de grens wél wordt overschreden, worden de gegevens doorgestuurd voor verdere analyse en mogelijk actie. Een van de voordelen van dit type sensor is dat er significante hoeveelheden energie worden bespaard omdat de meeste data niet worden verstuurd. Dat maakt dit type oplossing efficiënter en duurzamer.

Om diverse machinedelen, -componenten en -besturingen aan elkaar te koppelen en met elkaar te ‘praten’, zijn in de loop der tijd verschillende communicatieprotocollen ontwikkeld. Hieruit is (helaas) nog geen definitieve standaard voortgekomen. Dat betekent dat er nog steeds fabrikanten zijn die een uniek communicatieprotocol hanteren en hiermee afnemers ‘dwingen’ om alles bij hen af te nemen. Een oplossing is soms te vinden in de toepassing van een adapter om elementen van verschillende fabrikanten tóch te koppelen. 

Het beste zijn uiteindelijk toch de ‘open protocollen’ die de mogelijkheid bieden om alle gangbare systemen met elkaar te verbinden. De verwachting is dat deze vorm van communicatie uiteindelijk zal ‘winnen’. Voor fabrikanten is het nadeel dat hun klanten niet alles bij hen hoeven te kopen. Anderzijds: zónder open protocol is het ook niet mogelijk om zelf aan te haken bij een ander systeem. Daarbij is ‘samenwerken’ voor de huidige generatie technici een dagelijks gegeven. Zij doen bijna niet anders dan op digitale platforms en fora gezamenlijk ideeën uitwerken om tot mooie oplossingen te komen.

Met de toenemende connectiviteit is ook het belang van ‘databescherming’ toegenomen. Praktisch iedere onderneming is via het internet of draadloos verbonden met de buitenwereld en heeft hiermee in theorie een ‘deur’ beschikbaar om digitaal binnen te dringen. In de nieuwe Machinerichtlijn die in 2027 van kracht wordt, is daarom expliciet aandacht besteed aan het cyberveilig maken van machines. Verschillende bedrijven hebben hiervoor inmiddels ook trainingen ontwikkeld om de machinebouwer, maar ook gebruikers te ondersteunen bij het nemen van de juiste stappen. Welke data moet op welke manier worden beveiligd en hoe hoog moet het veiligheidsniveau zijn? Ondersteuning hierin leidt tot de meest efficiënte cyberbeveiliging; niet overdone, wel voldoende.