De maakindustrie is terug

De maakindustrie, is dat nog iets voor Nederland? Absoluut, vindt Egbert-Jan Sol van TNO. Daarbij moeten we echter niet meer denken aan rokende schoorstenen maar aan slimme fabrieken die complexe producten afleveren in kleine series. Op de Hannover Messe vorige week presenteerden het ministerie van Economische Zaken, FME-CWM, TNO en VNO-NCW het visiedocument ‘Smart industry’ aan bondskanselier Angela Merkel en premier Mark Rutte. Een samenvatting.

Egbert-Jan Sol is directeur High-Tech Systems & Materialen bij TNO en deeltijdhoogleraar researchmanagement aan de Radboud Universiteit Nijmegen.

18 juni 2015

Onze maakindustrie komt weer in een positief daglicht te staan. Lezers van Mechatronica&Machinebouw weten hoe uitdagend het is om in deze industrie een baan te hebben. Je ziet hoe waarde wordt gecreëerd, hoe mensen goed betaalde en interessant banen hebben. Maar anderen hebben decennia gelezen dat de industrie zou wegtrekken, dat er vooral toekomst zat in diensten. Na vijftien jaar crisis keert het tij nu. Obama praat over reshoring en ‘America Makes’. Groot-Brittannië startte het Catapult-programma van vierhonderd miljoen pond voor high-value manufacturing om zijn bijna verloren maakindustrie weer een boost te geven. Frankrijk, België en de EU werken aan factory of the future-programma’s en Duitsland heeft zijn Industrie 4.0.

Nederland doet volop mee. Joost Backus noemde het in zijn redactioneel in Mechatronica&Machinebouw 1 van 2014 nog het ‘prutsende partnerland’, zag de problemen van de Nederlandse maakindustrie en de gründlichkeit van het Duitse Industrie 4.0. Jammer dat hij toen niet wist dat we sinds december 2013 volop bezig waren de Nederlandse aansluiting op Industrie 4.0 voor de Hannover Messe voor te bereiden. In Nederland noemen we het – na enige discussie – smart industry, passend bij het karakter van onze Nederlandse industrie. Het gaat niet om de fabriek alleen, maar om het hele, slimme netwerk. Nederlandse ondernemers kunnen zich in een hoge mate van flexibiliteit aanpassen aan klantenwensen, design, volume en timing met minimale economische kosten en maximale duurzaamheid in een keten van bedrijven die elkaar in een regionaal netwerk aanvullen. Dat is onze kracht.

Smart Industry heet de Nederlandse tegenhanger van het Duitse Industrie 4.0. Foto: Philips Consumer Lifestyle

Deze vaak regionale netwerken van samenwerkende spelers komen nu in een versnelling. De versneller is de informatietechnologie van sensoren voor foutloze productie en snelle glasvezelnetwerken tot aan de gekoppelde productieplanning, distributie, betalings- en servicesystemen. Was een fabriek in de negentiende eeuw de plaats waar we als maatschappij onze waardecreatie hadden geconcentreerd, nu maken we complete, hoogcomplexe producten in laag volume met een keten van bedrijven. Het van zand tot klant alles zelf doen is voorbij. En dat komt ons eigenlijk goed uit. De economische wedstrijd is nu hoe je slim een waardeketen opbouwt met diverse spelers waar je snel mee kunt schakelen zonder de hiërarchie van een Spaanse koning die op grote afstand bepaalt wat er moet gebeuren. Dit was een manier van samenwerken in de Lage Landen die we vierhonderd jaar geleden al in onze poldercultuur moesten ontwikkelen om te overleven.

Regionale clusters

Maritieme en chemische installaties met allerlei onderlinge afhankelijkheden, geavanceerde transportoplossingen, complexe apparaten, het zijn allemaal kennisintensieve hightech systemen. Het wordt duidelijk dat die systemen in de toekomst steeds meer in een network-centric regionaal industrieel systeem worden gerealiseerd. Een voorbeeld is het produceren in laag volume. Over een aantal jaren kunnen we voor een redelijk deel met additive manufacturing-machines direct op bestelling onderdelen in enkele stuks maken. Stel je een regionaal industrienetwerk voor waar iemand de laatste hand legt aan een aangepast ontwerp en met een druk op de knop in de regio de vraag uitzet om de ontworpen onderdelen te maken en deze automatisch verdeelt aan diegenen die op dat moment automatisch de best passende aanbieding in tijd en geld terugsturen.

 advertorial 

Your 5 rules to success

During the Idea to Industry Conference (7 October, online), Gerard Rauwerda (Technolution) will deliver a keynote speech. In startup territory there is a thin line between failure and success and he sees the challenges daily. Discussing a number of cases, from science in space to innovations in fast electron microscopy, Rauwerda will take you through the stages of a technical innovation project. Ultimately it comes down to 5 essential rules, he claims.

Kleine series impliceert meer transportkosten. De industrie trekt daarom steeds dichter naar de klanten toe. Urban manufacturing wordt dat wel genoemd. Sommigen noemen dit de vierde industriële revolutie. In Duitsland past dit beeld goed in een automobielindustrie waar vanuit toeleveranciers per bestelling een andere configuratie van de auto moet worden aangeleverd. De Nederlandse industrie zit meer in de zeer complexe hightech machines (Zuid-Nederland), de complexe scheepbouw en speciale instrumentenbouw (Zuid-Holland) en er is ruimte voor grote automatische fabrieken in het noorden van Nederland. In dit laatste type fabriek zorgen robotsystemen en 100 procent automatische controle voor een continu veranderende volumestroom.

Schoorstenen

Andere landen zitten niet stil. Hoe zorgen we ervoor dat we straks een sterkte positie hebben? Hoe zorgen we ervoor dat we klaar zijn voor de toekomst van onze industrie? Dankzij het Smart Industry-initiatief van EZ, FME, VNO en TNO krijgt die vraag weer positieve aandacht. De maakindustrie in Nederland heeft wel degelijk een toekomst en is eigenlijk al een goed regionaal netwerkgecentreerd industrieel ecosysteem waar ICT-technologie zo kan worden uitgebouwd.

We moeten de maakindustrie en ICT veel intensiever koppelen in de hele keten van een klantenvraag omzetten in een ontwerp, het maken van de onderdelen uitzetten, 100 procent betrouwbare leveringen, logistiek op het juiste moment bij elkaar brengen, afleveren en gedurende de hele levensduur volgen in het veld en later weer terugnemen. Een fabriek is niet meer een werkplaats in de klassieke betekenis. Het is een ICT-systeem dat allerlei diensten levert waarvoor fysieke hardware nodig is. Deze fabriek omvat mensen met databases, netwerken, robots, sensoren en slimme machines.

Een fabriek is niet meer een werkplaats in de klassieke betekenis. Foto: VDL Nedcar

Het volgen van de hardware in het veld is nog niet ver ontwikkeld. Met concepten als het internet der dingen kan dat steeds beter. En als leverancier wil je de klantenrelaties blijven behouden en volg je het product. Maar je zou meer willen. In een circulaire economie wil je zo goedkoop mogelijk met materialen omgaan. Het is dan slimmer om je eigen product te hergebruiken in plaats van steeds 100 procent nieuwe grondstoffen te kopen. Je verkoopt dan liever een jaarlijkse service en bepaalt zelf wanneer je de hardware vervangt. We praten straks niet meer over een maakindustrie in de vorm van fabrieken met schoorstenen maar over smart industry die diensten levert rondom hardwareproducten.

Voetbalrobots

Harde technologie is essentieel, maar de slimme maakindustrie van morgen is meer dan alleen technologie. De structuur van waardeketens verandert. We krijgen andere producten en diensten. De verdienmodellen veranderen en daarmee komen er ook andere concurrenten. En het karakter van vele banen zal veranderen. Als bijvoorbeeld ieder product uniek kan zijn, dan worden designaspecten belangrijker. Winkels zijn er minder nodig als het product van een fabrikant de volgende ochtend thuis wordt afgeleverd. Zoiets creëert wel werk voor een productbode in plaats van de postbode. Ook behoud van zinvolle werkgelegenheid voor lagergeschoolden is belangrijk. Recycling van producten en ontmanteling voor hergebruik dragen bij aan het behoud van banen die op hun manier waarde creëren.

Wat betekent dit voor de machinebouw? Allereerst zal iedere machine straks via een Ethernet-interface aan het netwerk hangen. Niet alleen voor het downloaden van werkopdrachten en het terugmelden van de voortgang, maar ook voor service en onderhoudsbewaking. Ethernet alleen is niet genoeg. Er zullen steeds meer sensoren worden ingebouwd. Smart industry impliceert dat ook alle machines smart zullen (moeten) worden. Als gevolg van deze koppeling zullen op een gegeven ogenblik machines steeds meer automatisch of remote worden aangestuurd. De operator zal het gevoel krijgen dat hij de controle kwijtraakt. Zijn rol verandert meer in een opzichter en onderhoudsman. Zoiets vraagt ook een andere gebruikersinterface. Dat hoeft geen scherm aan de machine zelf te zijn. Ultiem kan het op zijn smartphone.

De echte uitdaging waar we het onderscheid kunnen maken, is het intelligent maken van machines. Het is goed als een apparaat een grote flexibiliteit van volume met 100 procent betrouwbaarheid kan verwerken, maar wat als er een nieuw product komt of als er iets misgaat of niet aanwezig is? Die oplossingen hoeven niet in de machine te zitten, maar kunnen er ook buiten staan. Kijk maar naar de voetbalrobots die steeds slimmer autonoom functioneren in een netwerk van samenwerkende robots.

Samenvattend, komt de industrie de komende jaren weer volop in de belangstelling van de buitenwereld. Er staat een aantal vergaande veranderingen op stapel nu de maakindustrie dankzij ICT weer terugkomt in een aangepaste gedaante van regionale, slimme ecosystemen. In dat veranderende industriële landschap ontstaat er een markt voor slimmere machines en de toepassingen daarvan. Ik noem dit slimme mechatronica. Als land met het meest bijzondere hightechsystemencluster van de wereld liggen daar volop kansen voor Nederland om wereldwijd de hofleverancier te worden. De intelligente voetballende robots zijn een goed voorbeeld van slimme mechatronica om als basis te dienen voor een business als leveranciers van de slimme apparaten voor de markten van Industrie 4.0, factory of the future, America Makes en hoe het in Azië straks gaat heten. Daar moeten ze eerst het concept nog kopiëren, maar ook daar wordt arbeid duurder. Zoals Joost Backus al zei: we moeten niet doelloos gaan prutsen, maar proactief zijn en, in mijn termen, slim en innovatief.