Het lijdt geen twijfel dat Industrie 4.0 digitale transformatie heeft het productielandschap aanzienlijk veranderd. Technologieën als kunstmatige intelligentie (AI) en automatisering stellen fabrikanten in staat een impuls te geven operationele efficiëntie, bereiken een aanzienlijke verhoging van de productiviteit (tot een stijging van 15% tot 30%) en een aanzienlijke vermindering van de uitvaltijd (een daling tussen de 30% en de 50%).
Deze technologische innovaties hebben ook geleid tot de bredere opkomst van microfabrieken.
Microfabrieken zijn kleinere fabrieken die gebruik maken van geavanceerde tools en oplossingen om een concurrentievoordeel te behalen en tegelijkertijd nieuwe niveaus van flexibiliteit en schaalbaarheid bieden die grotere, conventionele fabrieken moeilijk kunnen bereiken. Het gebruik van AI, machinaal leren, big data en andere innovatieve technologieën heeft het elimineren van verspilling, procesoptimalisatie en personalisatie veel eenvoudiger gemaakt.
Terwijl traditionele fabrieken qua productie nog genoeg te bieden hebben schaalvoordelen en operationele efficiëntietrekt de modulariteit van microfabrieken de aandacht nu fabrikanten een efficiëntere productie bereiken dankzij AI en het Industrial Internet of Things (IIoT).
Maar kunnen deze door AI aangedreven microfabrieken de traditionele vervangen? Zijn microfabrieken duurzamer dan conventionele?
Wat is een microfabriek?
Ten eerste is een microfabriek klein tot middelgroot en technologisch geavanceerd, met een hoog niveau van automatisering en connectiviteit die de processen aanstuurt. Vergeleken met traditionele fabrieken verbruiken microfabrieken minder energie en menselijke hulpbronnen als gevolg van nieuwere technologieën met een hogere efficiëntie, waardoor er weinig tot geen menselijke input nodig is.
Het modulaire karakter van microfabrieken leent zich voor hoge productievolumes, aangezien elke microfabriek als een afzonderlijke microfabriek kan worden beschouwd "cel" van een uitgebreidere productielijn, die verschillende productietaken uitvoert die resulteren in snellere productietijden wanneer ze in tandem werken.
Verbeterde activiteiten en grotere duurzaamheid met microfabrieken
Verhoogde kosteneffectiviteit
Met de snelle veranderingen in moderne fabrieken investeren fabrikanten zwaar in nieuwe innovatieve hulpmiddelen en technologische oplossingen om aan de veranderende eisen te voldoen. Deze investeringen kunnen snel oplopen als de fabriek regelmatig updates nodig heeft, wat van invloed is op de productietijd, productkosten en meer.
Voor microfabrieken zullen deze kosten veel lager zijn in vergelijking met traditionele fabriekslijnen, omdat alleen specifieke cellen of componenten worden gewijzigd. Dit helpt om de kosten onder controle te houden met snellere updates en kortere downtimes.
Verbeterde repareerbaarheid en onderhoudsgemak
Microfabrieken zijn modulair en gestandaardiseerd op het gebied van hardware, software en algemene infrastructuur om het hoogste niveau van efficiëntie en repareerbaarheid te behouden. Vergeleken met grotere moderne fabrieken met geavanceerde technologie en op maat gemaakte hardwarecomponenten resulteert dit in eenvoudiger fabrieksonderhoud.
Verbeterde aanpasbaarheid en personalisatie
Met de komst van IIoT, AI en andere geavanceerde technologieën hebben klanten tegenwoordig de keuze om zeer gepersonaliseerde producten en diensten te ontvangen. Deze groeiende vraag naar aanpasbaarheid heeft geleid tot grotere productie-uitdagingen bij het creëren van producten die zich aanpassen aan de veranderende wensen van de consument. Microfabrieken kunnen aan deze eisen voldoen dankzij hun flexibele en geautomatiseerde systemen die snelle veranderingen in de productie-eisen mogelijk maken.
Meer duurzaamheid en een kleinere CO2-voetafdruk
Microfabrieken verbruiken minder energie en hulpbronnen dan conventionele fabrieken dankzij het gemak van implementatie en bediening. Elke cel in de productie-infrastructuur kan in bulk worden gerepliceerd en afzonderlijk worden geproduceerd, wat resulteert in een lagere totale tijdsbesteding, minder energieverbruik en minder uitstoot. Deze cellen kunnen ook eenvoudig worden verwisseld in vergelijking met het vervangen van een hele productielijn, wat leidt tot minder afval en verhoogde circulariteit.
Case study: microfabrieken in de auto-industrie
Er zijn wereldwijd verschillende gebruiksscenario's voor microfabrieken vanwege hun aanzienlijke voordelen. Een voorbeeld is de Britse autofabrikant Aankomst.
Arrival is gespecialiseerd in de productie van elektrische voertuigen en produceert deze via gedecentraliseerde microfabrieken met sterk geautomatiseerde processen. Deze microfabrieken maken gebruik van geavanceerde robots en software waarmee de productielijn zich snel kan aanpassen aan veranderingen, zonder menselijke tussenkomst. De microfabriek maakt ook gebruik van lichtere en sterkere composietcomponenten, waardoor materiaalverspilling en kosten worden verminderd.
De microfabriekscellen van Arrival maken ook gebruik van modulaire hardware om de montage, compatibiliteit en vervangbaarheid indien nodig te vergemakkelijken. Als gevolg hiervan kan Arrival een hoger niveau van aanpasbaarheid bereiken om aan de eisen van de klant te voldoen en tegelijkertijd potentiële verspilling tegen te gaan.
Rekening houdend met al deze factoren heeft Arrival zijn productie en flexibiliteit gemaximaliseerd tegen veel lagere milieu- en financiële kosten dankzij de microfabrieksopstelling.
Digitale transformatie en de fabrieken van de toekomst
Wanneer het correct wordt geïmplementeerd, kan digitale transformatie aanzienlijke resultaten opleveren. De uitdaging voor veel fabrikanten is echter dat ze niet weten of ze in het juiste tempo voor hun branche vorderen en dat ze geen zicht hebben op specifieke gebieden die verbetering behoeven. Dit verhindert hen uiteindelijk om een duidelijk beeld te hebben of ze op het juiste spoor zitten in hun digitale transformatietrajecten van Industry 4.0.
Alleen met de juiste benchmarkingtools en -frameworks kunnen fabrikanten de informatie en analyses verkrijgen die ze zouden kunnen gebruiken bij het voortstuwen van hun transformatietrajecten. De Smart Industry Readiness-index (SIRI) stelt fabrikanten – ongeacht hun omvang of branche – in staat hun digitale volwassenheidsniveau te beoordelen door middel van uitgebreide beoordelingen. SIRI biedt ook begeleiding en ondersteuning via gegenereerde transformatieroutekaarten, waardoor fabrikanten een duidelijker pad naar Industrie 4.0-adoptie kunnen onthullen en hen in staat stellen hun operationele efficiëntiedoelen te bereiken.
Meer informatie over SIRI hier of neem contact met ons op via [email protected] om een gesprek te beginnen.
