Recente evoluties in het genereren van data en van machineleren - ook wel kunstmatige intelligentie voor productie genoemd - zullen het mogelijk maken dat de fabrieken van de toekomst evolueren naar een steeds meer gepersonaliseerd en geconnecteerd productieproces. Dat zal de wereld van de productie radicaal transformeren.


Samen met E.D.&A., Daikin, 24/7TailorSteel, Van Hoecke NV en Newtec hebben Agoria en Sirris een volledige week in Silicon Valley doorgebracht om een indruk te krijgen van de vorderingen in de regio op het gebied van digitalisering en productie. De volgende thema's bepalen duidelijk de agenda in het Silicon Valley van vandaag:

  • digitale transformatie: het proces,
  • kunstmatige intelligentie (machineleren) en
  • cyberveiligheid

Vandaag willen we u graag laten delen in de feiten en visies op het digitale transformatieproces van enkele plaatselijke thought leaders.

Alles wordt verbonden

De digitale transformatie in de maakindustrie van Silicon Valley is voornamelijk gericht op het verbeteren van de klantervaring. Daarbij passen de professionals in Silicon Valley de principes van Netflix en Amazon.com toe. Dat wil zeggen, ze bieden b2b-klanten toegang tot:

  • derde partijen,
  • online registratie,
  • e-mail,
  • internethandel,
  • facturering,
  • betaling en
  • andere specifieke API's

via bijvoorbeeld één unieke identificatie-actie door de gebruiker van deze diensten.

Een tweede belangrijke trend is dat de ICT-industrie steeds meer virtuele systemen en oplossingen aanbiedt, waardoor productiebedrijven snel vorderen met (een combinatie van)

  • monitoring op afstand,
  • engineering op afstand en/of
  • productie op afstand.

Eerst de basis

Het voortdurende streven van de maakindustrie om uitvaltijden te verminderen en de OEE (Overall Equipment Effectiveness) te verbeteren, stimuleert de bereidheid om in projecten te stappen die zijn gericht op 'het bruikbaar maken van productiegegevens'.

Tijdens onze trip kregen we het volgende belangrijke advies van diverse gastheren: "De industrie genereert meer gegevens dan alle andere bedrijven of markten, maar de industrie heeft één grote extra uitdaging: de enorme VERSCHEIDENHEID in gegevens. Daardoor is het veel moeilijker om intelligentie op te bouwen en oplossingen te vinden. Zolang de basis niet in orde is, zouden productiebedrijven daarom niet moeten beginnen aan geavanceerdere processen, zoals voorspellende analyse, slimme automatisering, optimalisering van energiegebruik enz. Er ontstaan alleen maar meer problemen als deze verscheidenheid in gegevens niet van tevoren wordt opgelost."

Om exact dezelfde reden zullen programma's als Lean Manufacturing en 6 Sigma de komende jaren uiterst nuttig blijven om die basis op orde te krijgen. Het bedrijf SightMachine heeft een evaluatie-tool gepresenteerd voor digitale en technische paraatheid, inclusief vragen met betrekking tot de organisatorische opbouw (bijvoorbeeld afstemming van de KPI's tussen management en werkvloer). 

We hoorden veel kritische opmerkingen over de lancering van de Tesla Model 3 vanwege het credo van Musk: "We beginnen meteen met de coole dingen". Dit is misschien een goed principe als je honderd auto's per maand gaat produceren, maar het werkt niet als het om duizenden auto's gaat! - Ivo Bolsens, CTO of Xilinx, stelt zelfs dat Elon Musk binnen vijf jaar geen auto's meer bouwt ...

Als de basis eenmaal klopt, kunnen er nieuwe platforms voor uiteenlopende toepassingen worden gecreëerd waarop systemen continu met elkaar in gesprek zijn. Het gevolg is dat de belangrijkste productiebedrijven in Silicon Valley de laatste tijd bezig zijn met bredere, meer op het businessmodel gerichte transities, zoals de integratie van slimme producten in het productieproces, het creëren van microfabrieken, het laten berekenen van capaciteitskosten, productie implementeren als service enz.

"Het gaat er niet om hoe info eruitziet op de werkvloer, het gaat erom hoe wordt geconnecteerd, hoe systemen met elkaar praten!" - Syed Hoda, Sight Machine (Manufacturing Analytics)

Strategieën voor digitale transformatie van enkele grote multinationale ODM's (Original Design Manufacturers)

In de Global Manufacturing Innovation Centres van zowel Flex (vroeger Flextronics) en Jabil (dat ook een productielocatie in Hasselt heeft) richten hooggekwalificeerde productie-ingenieurs zich voornamelijk op: 

  • het toevoegen van meer sensoren op de werkvloer,
  • het implementeren van voorspellend onderhoud,
  • de introductie van Augmented Reality (AR).

Voor hun fabrieken overal ter wereld heeft Flex strategisch de volgende zes toekomstige AR-toepassingen gekozen:

  • Bedrijfsontwikkeling & design
  • Werkinstructies & opleiding
  • Logistiek
  • Assistentie op afstand
  • Mensen & middelen
  • Diensten & reparatie

Ze zijn met de integratie van deze principes begonnen in hun splinternieuwe fabriek in Chicago, waar ze gamecontrollers maken. Hier kunt u zien hoe deze vestiging is opgezet:

"Bij het (terug) verplaatsen van nog meer geautomatiseerde fabricage naar hogelonenlanden vormen de kosten per uur niet de echte belemmering. Het probleem is dat de toeleveringsketen al in de lagekostenregio is opgebouwd." - Ahmed Tantami, Sr Director, Technology / Innovation engagement Officer, Flex

3D-printen: op weg naar een mature productietechnologie

Tijdens een sessie bij GE Ventures werd de start-up Desktop Metal aan ons voorgesteld. Het bedrijf werd opgericht door een ervaren team van docenten aan het MIT, serie-ondernemers en oudgedienden bij bedrijven in CAD-software en robotica en het wil werkplekvriendelijke 3D-printers bouwen die voordelig onderdelen kunnen produceren met een reeks hoogwaardige metaallegeringen. "3D-printen met metalen was voor de meeste bedrijven niet haalbaar omdat het heel duur en traag is," zegt oprichter Ric Fulop. "We ontwikkelen nu een systeem dat snel is en toegankelijker."

De belangrijkste kenmerken van deze nieuwe technologie voor 3D-printen van metaal (met de steun van GE) zijn:

  • 100 keer sneller dan laserprinten
  • 20 keer goedkoper
  • bidirectioneel single pass printen ("wanneer er beweging is, wordt er ook geprint")

Deze nieuwe technologie werkt niet met een programma als autoCAD, maar maakt gebruik van de principes van Generative Design, ondersteund door kunstmatige intelligentie.  Het enige wat de gebruiker moet doen, is de begrenzingen van het product in het systeem invoeren, waarna de computer het product vervaardigt.

In dezelfde sessie presenteerde Paul Dilaura van Carbon3D een nieuw, revolutionair type 3D-printen met plastic. Carbon3D werd in 2013 opgericht, heeft zijn hoofdkwartier in Californië en is  door investeringsronde D heen. The Carbon Company bezit meer dan 250 patenten en patentaanvragen. Investeerders zijn onder andere BMW, Adidas, J&J, GE en Nikon.

Ondanks de vorderingen in de industrie leidt de traditionele benadering van Additive Manufacturing tot compromissen tussen oppervlakteafwerking en mechanische eigenschappen. De DLS-technologie (Digital Light Synthesis) daarentegen, die wordt mogelijk gemaakt door het CLIP-proces van Carbon, is een baanbrekende technologie die met behulp van digitale lichtprojectie, zuurstofdoorlaatbare optica en programmeerbare vloeibare harsen onderdelen produceert met uitstekende mechanische eigenschappen, resolutie en oppervlakteafwerking. Klik hier voor een illustratieve video van dit proces.

Een mooie video over de toepassing van de nieuwe printer bij Adidas is hier te vinden.

Vooruitkijken

Tot slot willen we enkele conclusies delen van een debat dat werd georganiseerd door het kantoor van FIT (Flanders Investment & Trade) in San José.

De panelleden waren:

  • Philippe Jansen, Technical Solution mng, TSMC
  • Paul Peeters, Factory of the Future, Agoria
  • Ken Caluwaerts, Research Scientist, Google Brain Robotics
  • Willem De Lange, Technical Director, Synapticon
  • Eli Reekmans, Lead Engineer, Oqton Inc 

Vraag: Binnen vijftien jaar zullen op 100 jobs de 80 meest technische zijn vervangen door machines. Welke vaardigheden zullen er nodig zijn voor de 'jobs van de toekomst'? Met andere woorden, welke menselijke capaciteit kan nooit volledig door machines worden ontwikkeld?

Antwoord: Vooral repetitief werk zal worden vervangen, maar er is duidelijk behoefte aan nieuwe (engineering)vaardigheden om drastische digitale innovaties uit te voeren, computergestuurde procesinnovaties te introduceren en klantbehoeften naar een oplossing te vertalen.

Vraag: Hoe zullen de belangrijkste productiebedrijven zich de komende vijf tot tien jaar ontwikkelen?

Antwoord:

  • Verder combineren en koppelen van design en productie
  • Minder afzonderlijke silo's bij productiebedrijven
  • Grotere flexibiliteit, meer samenwerking bij creatieve processen
  • Sterk verbeterde capaciteit om op onverwachte gebeurtenissen te reageren 

Ons volgende blog gaat over kunstmatige intelligentie voor productie, ook wel machineleren genoemd. We houden u op de hoogte!

Hebt u ons eerste blog over de cultuur van Silicon Valley gemist? Lees het dan hier.

Hebt u onze tweede blog over IoT-producten voor schaalbare bedrijven gemist? Lees het dan hier.

Op zoek naar nieuwe opportuniteiten voor uw digitale transformatie? Ontdek ze op de dit traject die u op weg zet naar uw digitale journey en laat je inspireren door enkele klinkende praktijkgetuigenissen!