Meer efficiency en flexibiliteit binnen de maakindustrie dankzij 5G in combinatie met sensortechnologie

Evert van de Akker, business development manager digitalisering in de maakindustrie bij TNO en Jan Post, naast product en business manager bij Philips ook bijzonder hoogleraar digital manufacturing aan de RUG en mede-initiatiefnemer van het 5Groningen project, kennen elkaar al jaren uit het veld.

Geïnspireerd door de belofte van 5G vroegen zij zich af: “Hoe kunnen we deze innovatie toepassen in Smart industry?” Inmiddels werken Van den Akker en Post samen aan een reeks pilotprojecten waarbij de mogelijkheden van 5G in de praktijk worden uitgetest.

'De voordelen voor de maakindustrie van 5G en de mogelijkheden van een supersnel en stabiel internet zijn gigantisch'

Productieproces versnellen

“5G is dé nieuwe mobiele communicatiestandaard’, vertelt Van den Akker. “Het wordt binnen de consumentenmarkt al aangeboden en in de maakindustrie ook al toegepast, al gaat het hierbij nog om experimenten. Zo worden binnen het 5Groningen programma tests uitgevoerd met allerlei publieke organisaties en bedrijven uit Noord-Nederland rond de nieuwe 5G functionaliteiten voor bestaande en nieuwe producten of diensten”

De voordelen voor de maakindustrie van 5G en de mogelijkheden van een supersnel en stabiel internet zijn gigantisch, weet Van den Akker. “Bij één productielijn alleen al zijn er een heleboel meet- en regelmodules betrokken. Omschakelen naar een nieuwe productielijn kost heel veel tijd. En tijd is kostbaar. Met 5G kun je de beschikbaarheid van een productieproces verhogen, dat wil zeggen binnen 24 uur meer producten afleveren. Dat verhoogt de winst.

Daarnaast is 5G draadloos, waarmee je op bedrading en reparaties kunt besparen. Tenslotte zijn de vertragingen met 5G kleiner door de supersnelle informatieoverdracht. Doordat je alles beter kunt monitoren, kun je ook sneller fouten detecteren. Met 5G kun je ingrijpen vóórdat de tolerantiegrenzen van bewerkingen worden overschreden.”

Naast efficiency zorgt 5G ook voor flexibiliteit. Een belangrijke asset, zeker in onze huidige, snel veranderende wereld. Post: “Dit betekent namelijk dat je kunt omschakelen naar een ander product of productielijn zonder dat je de hele fabriek hoeft af te breken. In de toekomst wordt het wellicht zelfs mogelijk om binnen één-en-dezelfde fabriek steeds een ander product te produceren.”

5G en sensortechnologie kunnen niet zonder elkaar

De inzet van 5G is volgens Post dan ook geen kwestie van of je het leuk vindt of niet. “Je zult wel moeten. 5G staat binnen de digitalisering van de maakindustrie echter niet op zichzelf. Sensortechnologie is daar onlosmakelijk mee verbonden. De mogelijkheden om met behulp van sensoren allerlei data binnen te halen en die vervolgens met behulp van artificial intelligence te analyseren zijn enorm. Door allerlei data aan elkaar te koppelen kun je doorlopend in de gaten houden of er iets moet worden vervangen.”

Met sensoren kun je bovendien allerlei productinformatie meegeven. Post vergelijkt het graag met het volgen van online bestellingen via een app. “In plaats van die informatie aan de chauffeur te koppelen zou je die ook direct met het product kunnen meegeven. In de vorm van microsensoren, verwerkt in een plakkertje dat je op de verpakking of zelfs op het product kunt plakken. Met informatie over het onderhoud of andere gebruiksinformatie.”

Een ander, mooi voorbeeld noemt Van den Akker de inzet van drones voor order picking en om informatie door te geven over voorraden in grote magazijnen.

'In feite kun je alles wat je als mens hoort, ziet of voelt door sensoren over laten nemen.'

Tijd en geld besparen

In combinatie met 5G zullen sensoren een belangrijke rol vervullen binnen de maakindustrie, voorspellen Van den Akker en Post. De mogelijkheden van al die nieuwe technologieën zijn dan ook onuitputtelijk.

Post: “In feite kun je alles wat je als mens hoort, ziet of voelt door sensoren over laten nemen. Zoals trillingen waarnemen, waardoor je weet dat een bepaald onderdeel aan vervanging toe is. Zo gek is dat helemaal niet. Van den Akker: “Er zijn al elektrische tandenborstels op de markt met een poetsdruksensor die adviseren over je poetsgedrag: bijvoorbeeld dat je te hard poetst.”

“In de bouwwereld zie je ook al dat woningcorporaties om allerlei informatie vragen, die met het product moet worden meegeleverd. Neem bijvoorbeeld een deurkrukje. Waarbij het product zelf aangeeft wanneer er iets mis mee is en waarbij dit vanaf een afstand kan worden gevolgd. Zonder dat er eerst een monteur hoeft uit te rukken om poolshoogte te nemen.

Toekomstmuziek

Hoewel testen al op kleine schaal plaats vindt, is er van de inzet van 5G op operationeel niveau binnen de maakindustrie volgens Post nog weinig merkbaar. “Het is werk in voorbereiding. Al begint het besef door te sijpelen dat je met 5G een heel eind kunt komen. Zeker doordat je in combinatie met sensoren allerlei verbanden in al je data kunt vinden. Sensoren zitten ook in steeds meer huishoudelijke apparaten verwerkt. In Groningen experimenteren we zelfs al met apparaten waarbij je de energie uit de bewegingen van het apparaat kunt halen, die je vervolgens weer kunt toepassen in je product voor het voeden van sensoren en de verbinding.

In de fabriek van de toekomst kunnen, als het aan Van den Akker en Post ligt, straks hoge volumes afwisselend worden geproduceerd. Sterker nog. Post: “In de nabije toekomst wordt het wellicht zelfs mogelijk om in een universele fabriek verschillende producten te maken, waarbij alle systemen met elkaar kunnen communiceren en zichzelf kunnen herconfigureren, dat zal een onderdeel zijn van de fabriek van de toekomst ”.

Hoe lang het gaat duren voordat 5G en sensortechnologie in de maakindustrie business as usual wordt, is nog lastig om te zeggen.

Post: “Ik verwacht dat over een jaar of 10 niemand er nog van zal opkijken. Vergelijk het maar met smart phones: kinderen weten tegenwoordig niet beter dan dat ze er altijd zijn geweest. Van den Akker: “Ik rij sinds kort in een elektrische auto. Daarmee ben in gisteren van Friesland naar Utrecht gereden, helemaal op de automatische piloot. Dat hadden we een paar jaar geleden toch niet voor mogelijk gehouden?”

Dat de digitalisering van de maakindustrie een ontwikkeling is die niet te stoppen is, is volgens Van den Akker en Post in ieder geval wel duidelijk. “Al was het maar omdat je als BV Nederland anders de concurrentie verliest met de rest van de wereld.”