Industry 4.0 biedt ons nieuwe kansen in een bestaande markt
Geschäftsführer KHS Kleve, Duitsland
Het is nu zo’n tien jaar geleden dat de term Industry 4.0 (ook wel de vierde industriële revolutie) werd geïntroduceerd. Deze ontwikkeling wordt ook wel Smart Industry 4.0 genoemd en de veranderingen zijn inmiddels zichtbaar. Zo worden fabrieken worden steeds slimmer, doordat data afkomstig van machines en productielijnen steeds waardevoller worden ingezet. Data analytics en prediction bieden zelfs nieuwe kansen in een bestaande markt, waardoor je de concurrentie voor kunt blijven.
Industry 4.0. en Geschäftsführer KHS Kleve, Duitsland
Vroeg instappen en nieuwe technieken optimaal integreren in je bestaande service biedt voorsprong. Dat is exact wat KHS Kleve heeft gedaan. Niet alleen hebben de mogelijkheden van Industry 4.0 de concurrentiepositie van KHS verstevigd, maar ook het businessmodel is vernieuwd. Van puur het leveren van machines en reserveonderdelen heeft KHS door het inzetten van data de diensten uitgebreid naar het garanderen van productiecapaciteit. Vroeg instappen en nieuwe technieken optimaal integreren in je bestaande service biedt voorsprong.
KHS levert wereldwijd innovatie verpakkingsmachines
KHS Kleve maakt deel uit van het Duitse KHS GmbH. KHS is een toonaangevende speler op het gebied van verpakkingsmachines. Zij leveren wereldwijd innovatieve oplossingen voor het afvullen en verpakken van met name dranken. Ook leveren ze machines en gehele productielijnen voor andere fast-moving consumer goods (FMCG) in de food- en non-foodmarkt.
24/7 productie
Klanten zijn bijvoorbeeld brouwerijen en bottelaars, waarbij veelal 24/7 wordt geproduceerd. Denk hierbij aan:
- Het blazen van PET-flessen
- Het vullen van blikjes, flesjes of PET-flessen met dranken of andere vloeistoffen
- Het etiketteren van producten zoals drankenflesjes en conservenblikken.
Eén van de innovaties van KHS is het aan elkaar verlijmen van PET-flessen of blikjes in een tray om folie te besparen.
Nieuwe kansen in een veranderende wereld
KHS heeft zich vanaf de oprichting gespecialiseerd in machinebouw en het vervaardigen van de bijbehorende spare parts. Vanzelfsprekend is de concurrentie hierop toegenomen, door partijen uit China en Amazon. Om de concurrentie voor te blijven moet je je onderscheiden en KHS doet dat op service. In plaats van puur het leveren van machines, wordt het garanderen van een optimaal functionerende productielijn de belangrijkste doelstelling. Dit gebeurt door het voorspellen van uitval en daarbij behorend preventief onderhoud. Om deze voorspellingen te kunnen doen is het verzamelen en analyseren van data een wezenlijk onderdeel geworden.
KHS levert niet alleen innovatieve machines en reserveonderdelen, maar kan een optimaal functionerend productieproces garanderen
Data science, een andere tak van sport
De kennis van KHS op het gebied van machines, onderdelen en onderhoud is gigantisch. Daarnaast is door de vergaande digitalisering van de laatste decennia de hoeveelheid data die machines produceren enorm toegenomen. Door slim naar deze gegevens te kijken, kunnen er patronen worden ontdekt. Zo kun je specifieke faalvormen monitoren en voorspellen dat er binnenkort een onderdeel van de machine kapot gaat. Doordat bekend is wat de meest voorkomende fouten en storingen zijn en welke kosten hiermee gemoeid zijn, kon er snel een businesscase voor het inzetten van data science worden opgemaakt. Data science was destijds echter een nieuwe tak van sport voor KHS, waarvoor niet direct de kennis en kunde in huis was. KIM Plus Delta heeft deze expertise wel, bovendien in de branche van KHS.
Vind de unieke digitale vingerafdruk in alle beschikbare data
Johan Koopman is Predictive Asset Management consultant bij KIM Plus Delta. Hij vertelt hoe hij data inzet om de productielijn te optimaliseren.
“Op de productievloer is Root Cause Analysis (RCA) het proces waarbij factoren worden geïdentificeerd die defecten of kwaliteitsafwijkingen veroorzaken. Vervolgens gaan we binnen alle beschikbare data op zoek naar unieke patronen die zo’n defect aankondigen. We noemen dit een ‘digitale vingerafdruk’.
Op zoek naar de digitale vingerafdruk van elke storing
Neem als voorbeeld een essentieel mes binnen de verpakkingsmachine dat de folie die om blikjes gaat afsnijdt. Deze is niet van de ene op andere dag bot, maar je ziet al maanden van tevoren de eerste tekenen terugkomen in de data. Het vervangen van een mes duurt 30-45 minuten en kun je preventief doen. Natuurlijk heeft dat alsnog impact op de productielijn, want per uur komen er zo’n 60.000 blikjes van de band rollen. Toch voorkom je hiermee langere, en dus duurdere, ongeplande stilstand.”
We gaan op zoek naar de ‘digitale vingerafdruk’ van elke storing. Door data te analyseren zijn afwijkingen vooraf zichtbaar te maken
Op weg naar Industry 4.0 met data-analytics, dashboarding en monitoring
Het belang van data wordt steeds meer ingezien, waardoor het onderwerp ‘data’ op een andere plek in de organisatie wordt neergelegd. Was het voorheen een onderdeel van onderhoud, inmiddels valt het onder digitaliseren en vaak zelfs onder strategie.
Johan: “Ik ben blij dat het onderwerp data nu zo belangrijk is dat het op corporate level wordt ingeregeld. Je hebt daardoor al snel meer mogelijkheden. Wij gaan aan de slag met:
- RCA
- Data analytics
- Het ontwikkelen van algoritmes
- Database engineering
- Data-integratie
Een dashboard op maat
De output voor de klant is een dashboard op maat, waardoor je wereldwijde monitoring van machines kunt borgen. We kiezen daarbij voor Power BI van Microsoft, zodat we snel kunnen ontwikkelen en resultaat boeken. In combinatie met Azure is de support ook goed.
Zet stappen om de mogelijkheden van Industry 4.0 volledig te benutten
Ondanks dat er het laatste decennium al veel is gesproken over Industry 4.0 is deze trend nog lang niet overal volledig geadopteerd. Het is daarom belangrijk om concrete stappen in deze richting te zetten en het voordeel is dat als je nu full focus inzet op innovatie, je nog voorsprong kunt behalen én behouden.”
Bereid je voor op de toekomst met nieuwe innovaties
Belangrijk is bij elke ontwikkeling Industry 4.0 in het achterhoofd te houden. Eén van de voorbeelden hiervan is een nieuwe innovatieve machine die KHS heeft ontwikkeld. Hierbij worden zes blikjes in een tray met elkaar verlijmd in plaats van met folie aan elkaar bevestigd. Dit is goedkoper en duurzamer, doordat er minder folie gebruikt hoeft te worden. Bij deze nieuwe machines kun je vooraf bedenken welke data nodig zijn en hier rekening mee houden.
Johan: “We zijn vanaf het begin van de ontwikkeling van deze machine meegenomen in het ontwerp en hebben er dus voor gezorgd dat de juiste gegevens worden verzameld. Inmiddels is zo’n 10% van de machines die jaarlijks worden verkocht van dit nieuwe type. Dat betekent dat je steeds meer optimaal werkende machines hebt. Hoe meer je er plaatst, hoe meer data er beschikbaar is, wat de betrouwbaarheid vergroot.”
Er is meer data beschikbaar dan je denkt
Bovendien is het vaak niet eens nodig aanpassingen te doen, omdat er al veel data beschikbaar is. Johan: “Er is al heel veel ‘dark data’. Bijvoorbeeld systemen die zorgen dat de machine goed loopt verzamelen data. Regelmatig zie je dat die gegevens alleen voor bepaalde instellingen worden gebruikt en vervolgens worden weggegooid. Zou je die data bewaren, dan kun je die bij een volgend vraagstuk gebruiken. “Data is slechts een grondstof, maar je kunt er goud van maken als je weet hoe.“
Van (data)grondstof naar goud
“We zagen dat ook bij het eerdergenoemde mes dat bot wordt. Na analyse van allerlei soorten data, kwamen we erachter dat we het bot worden van een mes heel duidelijk konden herkennen in de data van de elektromotorstroom. Die gegevens zijn al gewoon beschikbaar en we hoefden dus helemaal geen sensoren bij te plaatsen. Dat zien we regelmatig. Er is al zo veel beschikbaar, dat je al snel succes kunt boeken. Natuurlijk weet je niet altijd direct welke data je kunt gebruiken, of welke inzichten je krijgt. Maar dat is nou juist het mooie aan mijn werk. Je kunt heel duidelijke informatie vinden, hoewel de data vaak veel bewerkingen nodig hebben. Dat is veel speuren en soms frustrerend, maar als het dan lukt, is dat echt gaaf!”
Begin altijd met een goede businesscase
Het is ontzettend leuk als je zo’n succes boekt, maar er schuilt ook een gevaar in. In je enthousiasme wil je alles automatiseren en dan verlies je wel eens de daadwerkelijke opbrengst uit het oog. Een voorbeeld hiervan zijn de lijm sproeiers in het productieproces.
Een voorbeeld
Johan: “Als de lijm op is, krijg je flinke problemen. Na het succes van de botte messen gingen er daarom stemmen op ook zoiets te ontwikkelen voor de lijm. Er is echter een groot en belangrijk verschil tussen de messen en de lijm. Zo’n mes is erg duur om te vervangen, waardoor je die niet te laat wilt vervangen, maar zeker ook niet te vroeg. Zo’n lijm spuitstuk kost daarentegen amper een euro, dus het is veel slimmer om die zonder veel poespas ruim van tevoren te vervangen. We zagen dus al snel dat dit geen serieuze businesscase werd en besloten om ons te focussen op de grotere vissen.”
“Ik denk ook wel dat daar onze toegevoegde waarde zit: de klant daadwerkelijk adviseren in hun strategie en niet alleen maar het uitvoeren van het technische deel. Ik voel me trots als ontwerpers van die machines naar ons toekomen om te vragen hoe we onderhoud aanraden. We doen goed werk!”
