20-06-21

Industry 4.0 kan ‘de wereld duurzamer’ maken

De wereld staat momenteel voor een aantal enorme uitdagingen, waarvan vele te herleiden zijn naar de urgente noodzaak dat de wereld meer duurzaam wordt. Eén van de voordelen van de industriële transitie naar wat ook wel Industry 4.0 wordt genoemd, is dat dit mogelijk oplossingen biedt voor veel van de uitdagingen die deze verduurzaming met zich meebrengt. Deze uitdagingen hebben invloed op alle lagen van de maatschappij en manier waarop de wereld in elkaar zit, en al deze lagen brengen weer hun eigen unieke problemen met zich mee. Deze worden op dit moment door bedrijven aangepakt op ecologisch, economisch en maatschappelijk vlak, door het toepassen van nieuwe technologieën en bedrijfsmodellen.

Hoe kunnen Industry 4.0-werkwijzen bijdragen aan een duurzame wereld?
De economische voordelen van de invoering van Industry 4.0-werkwijzen zullen op een groot aantal gebieden merkbaar zijn. Hoewel sommigen zich zorgen maken over het feit dat de wijdverspreide automatisering binnen Industry 4.0 tot een groot verlies van banen zal leiden, zijn er juist veel mogelijkheden om arbeidskrachten over te brengen naar posities waarin meer gespecialiseerde kennis en vaardigheden nodig zijn. Dit kan op zijn beurt weer leiden tot een andere kijk op en benadering van waardeketens en bedrijfsmodellen die bedrijven zullen moeten ontwikkelen en aanpassen om een concurrentievoordeel te creëren en te behouden. In de productiesector zullen bedrijven moeten zoeken naar mogelijkheden waarop Industry 4.0 hen in staat kan stellen kosten, energie en afval te verminderen, en tegelijkertijd arbeidskrachten met meer gespecialiseerde kennis en vaardigheden te integreren. Een voorbeeld van deze verschuiving is met name te zien in wat ook wel een circulaire economie wordt genoemd. Deze manier van producten duurzaam hergebruiken begint in zowel Europa als de rest van de wereld steeds meer ingang te krijgen.

Op milieugebied lijken de voordelen van Industry 4.0-werkwijzen het meest voor de hand liggend. Door meer gebruik te maken van nieuwe technologie en door het delen van gegevens, kunnen we de hoeveelheid energie en hulpbronnen die nodig zijn voor de levering van producten en diensten sterk verminderen. Voorbeelden hiervan zijn het oplossen van energieverspilling in de logistiek, door middel van het realtime delen van informatie, of door de hoeveelheid afval bij productieprocessen te verminderen met behulp van slimme sensoren en additive manufacturing. Ook wordt het op grote schaal toepassen van alternatieven voor niet-hernieuwbare grondstoffen mogelijk gemaakt door Industry 4.0. Daarnaast wordt vooruitgang op het gebied van hernieuwbare energiebronnen gestimuleerd door realtime uitwisseling van informatie, slimmere en krachtigere batterijtechnologieën en intelligente management- en distributiesystemen.

Op maatschappelijk gebied zien we onder andere vooruitgang in gezondheidszorgtechnologieën, waardoor de groeiende bevolking in zowel ontwikkelde- als ontwikkelingslanden gezonder zal kunnen leven. In sommige ziekenhuizen in ontwikkelingslanden, zoals India, wordt op medisch gebied bijvoorbeeld al sterk gebruik gemaakt van additive manufacturing. Door onderling samen te werken, kunnen medische professionals kennis en gegevens internationaal uitwisselen en zo een onderling verbonden gezondheidszorgsysteem tot stand brengen. Hierdoor zal zowel het succespercentage van operaties stijgen als de gemiddelde hersteltijd van patiënten verminderen. Deze voordelen waren al zichtbaar in de aanpak van de huidige Covid-19-crisis, waarin artsen internationaal samenwerkten om gezamenlijk het virus te bestrijden. Daarnaast werden in veel 3D-printcommunities op grote schaal gratis kennis en bestanden over medische apparatuur gedeeld, om te helpen bij het vervullen van de door deze crisis grote, vaak onbeantwoorde vraag naar medische materialen. Dit was een dusdanig succes, dat sommige ziekenhuizen in Italië en andere EU-lidstaten 3D-printen versneld hebben ingevoerd, zodat zij bepaalde apparatuur zelf konden produceren.

Hoe bereiken we dat punt?
Om het stadium van implementatie te bereiken waarin de wereldwijde impact van duurzame productie en ontwerp op grote schaal te zien is, moeten bedrijven weten welke stappen ze hiervoor moeten nemen. Er zijn namelijk een paar kritieke punten waarop men weloverwogen te werk moet gaan.

R&D-focus en -investeringen in wat de ruggengraat van de onderling verbonden productiewereld wordt genoemd, zullen nodig zijn. Dat wil zeggen, in de ontwikkeling van de digitale infrastructuur, de systemen en de mogelijkheden voor gegevensbeheer binnen een bedrijf. Hoewel deze ontwikkelingen, afhankelijk van de sector en unieke bedrijfskenmerken, per bedrijf aanzienlijk zullen verschillen, zal het investeren in deze zaken een vloeiende informatie-uitwisseling tussen fabrikanten, leveranciers en klanten mogelijk maken.

Een ander belangrijk aandachtspunt, is de manier waarop huidige arbeidskrachten worden opgeleid en zich ontwikkelen in hun vaardigheden. Om de overgang naar een onderling verbonden wereld mogelijk te maken, zullen bedrijven van hun personeel verwachten dat zij over de nodige bekwaamheid en kennis beschikken om op hun manier te kunnen werken. Het personeel zal over de nodige vaardigheden moeten beschikken om complexe systemen en machines te kunnen ontwikkelen, in bedrijf te stellen en te bedienen. Als arbeidsintensieve en repetitieve handelingen worden overgenomen door automatische systemen, zullen onze werknemers daarnaast in staat moeten zijn een andere rol te spelen binnen het bedrijf. Dit kan worden bereikt door meer geavanceerde apparatuur en technologieën te gebruiken om deze geautomatiseerde systemen en complexe netwerken voor gegevensuitwisseling operationeel te houden.

Eén stap die we nu kunnen ondernemen, is kijken naar de manier waarop onze toekomstige generatie werknemers wordt opgeleid en geschoold in onderwijsinstellingen op alle niveaus. Van het werkplaatspersoneel op de fabrieksvloer tot de engineers die nieuwe systemen en technologieën ontwerpen en toepassen, tot de strategisch en operationeel managers op verschillende niveaus binnen het bedrijfsleven.

Deel deze blog

Maurice
Herben

Maurice Herben studeerde Werktuigbouwkunde aan de RWTH Aachen University. Sinds 2006 werkt hij als onderzoeker en groepsmanager bij het Fraunhofer Institute for Production Technology in Aken. In 2016 hielp hij Fraunhofer naar Nederland te halen door samen met prof. dr. Fred van Houten het FPC@UT op te zetten. Maurice is lid van het managementteam sinds de officiële start van FPC in januari 2017 en is één van de directeuren van het huidige Fraunhofer Innovation Platform for Advanced Manufacturing.