Industrie 4.0

2013 –  in april verscheen in Duitsland het rappport: ‚Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern‘ (‚Aanbevelingen voor verandering ten behoeve van het toekomst project Industrie 4.0; Duitslands toekomst als industriële natie veiligstellen.‘).

Het ‘Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0‘ (Eindrapport van de werkgroep Industrie 4.0) bevat de bevindingen uit een studie naar de toekomstige ontwikkelingen in de industrie, de uitdagingen die dat met zich mee brengt en de strategie van industrie, wetenschap en overheid samen, die er voor moet zorgen dat de Duitse industrie concurrerend blijft én nieuwe markten verovert met nieuwe producten. De werkgroep handelde in opdracht van het Bundes Ministerium für Bildung und Forschung en bestond uit mensen uit de industrie en de wetenschap. 

Sterktes Duitse industrie
Duitsland heeft een van best concurrerende industrieën van de wereld. Dat dankt het land aan: een specialisatie in onderzoek en ontwikkeling en de productie van innovatieve industriële  technologieën alsmede vernieuwende vormen van management van industriële processen. Daarnaast is er een uitstekende machine-industrie, zijn er goede IT competenties en know how van embeded systems. Zo is de Duitse industrie goed gepositioneerd om in te stappen in de nieuwe industriële ‘revolutie’ 4.0. 

De vierde industriële revolutie
De eerste industriële revolutie werd veroorzaakt door de mechanisatie, de tweede door de introductie van elektriciteit, de derde door Informatie technologie. De vierde revolutie is op komst en betreft de introductie van het ‘Internet of Things and Services’, of met andere woorden: Cyber-Physical Systems, afgekort: CPS. 

Smart Factories
Een belangrijke verandering die kan worden voorzien,  is de opkomst van ‘smart factories’ met een hele nieuwe benadering van produceren. Smart factories zijn verticaal in een netwerk en door communicatieprocessen  verbonden. Zij zijn ook horizontaal verbonden in diverse waardeketens die van moment tot moment kunnen worden gestuurd. Er is sprake van ‘end-to-end engineering’  door de hele waardeketen heen. 

Potenties Industrie 4.0
De Industrie 4.0 brengt diverse voordelen met zich mee voor bedrijven enerzijds en voor maatschappelijke vraagstukken anderzijds. 
Als directe voordelen voor bedrijven worden genoemd:

  • Producten kunnen worden aangepast aan de wensen van de consument; zelfs één op één productie is mogelijk.
  • Ook op het laatste moment zijn nog aanpassingen van producten mogelijk.
  • Het systeem kan snel en adequaat reageren op storingen en fouten van bijvoorbeeld toeleveranciers.
  • Er is van begin tot het einde van de productieketen transparantie.
  • Nieuwe business modellen  zijn mogelijk.
  • Er zijn vele nieuwe kansen voor start ups.

Industrie 4.0 zal op de volgende manieren helpen bij het oplossen van maatschappelijke vraagstukken:

  • Efficiënt gebruik van grondstoffen en energie in de hele keten.
  • Het werk kan zodanig georganiseerd worden dat rekening wordt gehouden met demografische en sociale factoren.
  • Er zullen geen routinetaken meer zijn. De focus van de werkenden kan liggen op creatieve en waarde scheppende activiteiten.
  • Duurzame inzetbaarheid van medewerkers wordt makkelijker gerealiseerd.
  • Door een flexibele arbeidsorganisatie worden goede combinaties van arbeid-privé activiteiten mogelijk en de ontwikkeling van talenten en vakkennis op en door het werk.

Een duale CPS strategie
De werkgroep stelt een duale strategie voor, bestaande uit:

  1. Vasthouden van het marktleiderschap van de Duitse machine-industrie door het integreren van Informatie en Communicatie Technologie.
  2. Het scheppen en creëren van nieuwe leidende markten voor CPS techniek en producten.

Aanpak
In de aanpak zijn belangrijk:
Research
Aandacht voor de nieuwe ‘sociale infrastructuur’ op de werkplek.
Voortdurende ontwikkeling van de CPS technologie.
En de juiste beslissingen van de industrie en in de industriepolitiek.
Dit wordt geconcretiseerd in acht acties:

  1. Het doorvoeren van standaardisatie en een ’referentie architectuur’ die nodig zijn voor bedrijven om te netwerken.
  2. Goede planningssystemen en verklarende modellen zijn nodig om complexe systemen te beheersen.
  3. Breedband internet.
  4. Veiligheid en zekerheid; er mag geen gevaar zijn voor mens of omgeving. En er moet bescherming zijn tegen misbruik van productiemiddelen en producten of ongeoorloofde entree tot systemen. Dat vraagt om veilige systeem architecturen en unieke identifiers én meer training en professionele ontwikkeling.
  5. Vernieuwing van de arbeidsorganisatie is nodig. De werknemers rol verandert qua inhoud, proces en omgeving. Een ‘socio-technische benadering’ wordt aanbevolen leidend tot meer verantwoordelijkheid voor werknemers en meer persoonlijke ontwikkeling. En dat vereist weer participatie bij het ontwerpen van de arbeidsorganisatie en –situatie en levenslang leren.
  6. Training en permanente professionele ontwikkeling zijn nodig vanwege de voortdurende verandering van functies, taken en competentie-profielen. Bovendien dient het werk zo georganiseerd te zijn dat men ervan leert en dat levenslang leren mogelijk is. Fysieke en digitale ‘best practice’ netwerken zijn nodig om ook op dit terrein kennis te delen.
  7. Er is een regelend kader nodig bestaande uit nieuwe wetgeving, o.a. leidend tot wettelijke bescherming van bedrijfsgegevens. Tevens is een nieuw kader nodig van zelf regulatie, modellen van contracten, audits etc.
  8. Nieuwe rekenmodellen zijn nodig om op een gestandaardiseerde manier te berekenen wat de besparingen zijn aan ruwe materialen en energie.

Referentie
‘Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0’, Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern‘, Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. (April 2013).
Het gehele rapport van de werkgroep is als bijlage toegevoegd.
Een Engelse vertaling van het gehele rapport is te downloaden via:

https://www.plattform-i40.de/finalreport2013

Thema’s: Innovatie en Innovatievermogen, Sociale innovatie

Sector: High tech and smart materials

Bron: Onderzoeksrapport