De Duitsers noemen het Industrie 4.0, in Nederland heeft men het over smart industry, in België en India spreekt men over smart manufacturing en in Amerika is het industrial internet of things (IIoT) het gespreksthema. Maar what's in a name?
Vijftien jaar geleden spraken we al over ‘pervasive en ubiquitous computing’ en tegenwoordig is ‘edge computing’ helemaal hip. Definitiekwesties en woordspelletjes, ze leiden alleen maar af van de kern waar het bij het industrial internet of things (IIoT) om gaat: het ontsluiten en verzilveren van een enorm waardepotentieel op basis van realtime data.
Voor het begrip is een heldere definitie toch wel handig. ‘Het digitaliseren van de fysieke wereld’, dat is de kortste definitie van het internet of things (IoT) die wij zijn tegengekomen. McKinsey was iets langer van stof: ‘het internet of things bestaat uit sensoren en actuators die via netwerken zijn verbonden met computersystemen’.
Waardepotentieel
Los van definities herbergt het IoT een enorm waardepotentieel. Zo schatten de onderzoekers van McKinsey de economische voordelen van IoT-toepassingen op 11,1 biljoen dollar in 2025. Zij zien toepassingen in negen verschillende sectoren: thuis, op kantoor, in fabrieken, winkels, op bouwplaatsen en offshore locaties, in de gezondheidszorg, logistiek en transport, openbare ruimte (smart cities) en in de automobielindustrie (zelfrijdende auto’s). Opmerkelijk volgens de onderzoekers is dat slechts 1 procent van de data die bijvoorbeeld vanaf een booreiland met dertigduizend sensors wordt verstuurd daadwerkelijk wordt onderzocht. Het IIoT wordt nog nauwelijks ingezet voor optimalisatiedoeleinden en het doen van voorspellingen, terwijl hier wel de meeste winst valt te behalen.
De data worden nu nog vooral gebruikt om afwijkingen in het productieproces te detecteren en te controleren. De uitdaging is om de transactionele data en realtime data in de juiste context te plaatsen. Bij de Nederlandse Suikerunie vatten ze het proces van ‘conditioning monitoring’ snedig samen als ‘The Road To Zero Surprises’.
Het is niet verrassend dat consumententoepassingen van het IoT de meeste aandacht krijgen (denk aan fitness trackers en zelfrijdende auto’s), maar toepassingen in de b2b-sector leveren volgens McKinsey meer dan twee keer zoveel waarde op. ABN Amro deed specifiek onderzoek naar het Industrial Internet of Things. Veel machines zijn al in staat om hun actuatoren (‘een actuator is een apparaat dat iets in beweging zet, zoals een pomp of elektromotor, red.) bij te sturen op basis van wat de sensoren waarnemen. Wanneer u dit vermogen breder trekt naar de hele machinestraat of zelfs daarbuiten, ontstaat een Industrial Internet of Things: een uitgebreid netwerk van sensoren, actuatoren en industriële software die automatisch met elkaar communiceren en op elkaar reageren.
Zo’n netwerk maakt het voor producenten makkelijker om in te spelen op de wensen van klanten. Willen die plotseling spelt in plaats van tarwe, dan is een kleine aanpassing in het systeem genoeg om de hele machineketen een ander type brood te laten bakken. Of het nu gaat om ontbijtgranen of auto’s, fabrikanten als Kellogs en Mercedes moeten tegenwoordig realtime in kunnen spelen op trends en individuele klantwensen. Als de klant vraagt om minder suiker in de cruesli of een aangepaste autostoel, dan moet je snel kunnen omschakelen en leveren. Anders boet je heel snel in op relevantie en ben je in enkele jaren out of business. De realtime beschikbaarheid van data is cruciaal. Als je vijf dagen moet wachten op basisgegevens, is het product al uit de fabriek.
Servitization is een andere trend. Service is niet langer een kostenpost, maar een kans om de afnemer beter van dienst te zijn en zo extra omzet te genereren. Het gaat om passie.
Cultuurkloof
Hoewel it-ondernemers en fabrieksdirecteuren ook een gedeelde passie hebben voor technologische vernieuwing, liggen beide werelden ver uit elkaar, zo signaleren de onderzoekers van ABN Amro. In hoeverre beide sectoren deze verschillen overbruggen, bepaalt of de potentie van IIoT gerealiseerd wordt. ‘Technology pull’ verdient altijd de voorkeur boven ‘technology push’. Zeker is in ieder geval dat het succes van het IIoT afhangt van de samenwerking tussen twee sectoren die enorm van elkaar verschillen.
It’ers werken agile, in korte sprints met veel iteraties naar een eindproduct. Terwijl men in de industrie juist gewend is om zeer precies naar één uiteindelijke oplossing te werken. Het goede nieuws is dat beide groepen erkennen dat er een cultuurkloof heerst. Ze realiseren zich bovendien dat samenwerking de enige optie is om Industrie 4.0 tot een succes te maken. Dat is een gezamenlijk belang. ‘Voor de industrie is het IIoT een noodzaak, voor de it-sector (inclusief telecomproviders) is het een kans’, zo concluderen de onderzoekers. Telecomproviders zullen zich dan wel minder ‘greedy’ moeten gedragen.
Interoperabiliteit
Interoperabiliteit is een ander issue. Het is een flinke uitdaging om alle apparaten met elkaar in verbinding te brengen en met elkaar te laten communiceren. Belgische maakbedrijven hebben eveneens machines van verschillende merken in hun fabriek staan die elk hun eigen ‘taal’ spreken. Standaardsoftware brengt alle procesdata in dezelfde taal samen in een ‘mes’: manufacturing execution system. Een mes kan volgens ABN Amro de brug slaan tussen andere systemen binnen de fabriek, zoals enterprise resource planning (erp) en de product lifecycle management-software (plm). Een mes-systeem vertaalt en koppelt de productieplanning in het erp-systeem naar de verschillende Pplm- en scada-besturingssystemen van de productie-equipment.
Een mes is echter niet zaligmakend. Bestaande interfaces tussen erp zijn een goed alternatief. Ze zijn vaak al uitgekristalliseerd en gestandaardiseerd. Via het erp worden alle ketenpartijen met elkaar in contact gebracht: toeleveranciers, producenten en afnemers. Zo kan iedere schakel zijn processen afstemmen op wat er bij een andere schakel gebeurt. Zo’n volledig geïntegreerde productieketen kreeg in Duitsland al een officieel etiket: ‘Industrie 4.0’. Het is de overkoepelende paraplu (de ‘superset’) waaronder alle andere concepten vallen.
Kwetsbaarheid
Zoals elk netwerk kent ook het Industrial Internet of Things zo zijn kwetsbaarheden. Plc staat voor programmable logic controller, een elektrisch apparaat met een microprocessor en wordt toegepast in machinebesturingen. Een plc zorgt voor de besturing van de machine, zo beschrijft ROVC Technische Opleidingen. In de machine zitten sensoren (voor bijvoorbeeld beweging, temperatuur of massa). Op basis van de signalen die de plc ontvangt van de sensoren, verandert het de instellingen van de machine. Deze plc is de computer die rechtstreeks de industriële processen aanstuurt, zoals motoren en de kleppen in een fabriek. Zolang dit door bevoegde operators gebeurt, is dat geen probleem. Maar in handen van hackers kan dit levensgevaarlijk zijn, zo bleek tijdens een aanval op een Iraanse nucleaire installatie enkele jaren geleden. In de documentaire Zero Days wordt deze aanval met het Stuxnet-virus minutieus gereconstrueerd. Fabrikanten zijn gewaarschuwd en weten inmiddels dat ze kwetsbaar zijn en werken daarom aan meer holistische beveiligingsplannen.
