Het staat buiten kijf dat Industrie 4.0 digitale transformatie heeft het productielandschap aanzienlijk veranderd. Technologieën zoals kunstmatige intelligentie (AI) en automatisering stellen fabrikanten in staat om operationele efficiëntie, het bereiken van een aanzienlijke productiviteitsstijging (tot een stijging van 15% tot 30%) en een aanzienlijke vermindering van de uitvaltijd (een daling tussen 30% en 50%).
Deze technologische innovaties hebben ook geleid tot de bredere opkomst van microfabrieken.
Microfabrieken zijn kleinere fabrieken die gebruikmaken 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. Door AI, machine learning, big data en andere innovatieve technologieën te gebruiken, is afvalverwijdering, procesoptimalisatie en personalisatie veel eenvoudiger geworden.
Terwijl traditionele fabrieken nog steeds veel te bieden hebben op het gebied van schaalvoordelen en operationele efficiëntieDe modulariteit van microfabrieken trekt steeds meer aandacht, omdat fabrikanten dankzij AI en het Industrial Internet of Things (IIoT) efficiënter kunnen produceren.
Maar kunnen deze door AI aangestuurde microfabrieken de traditionele vervangen? Zijn microfabrieken duurzamer dan conventionele?
Wat is een microfabriek?
Ten eerste is een microfabriek klein tot middelgroot van omvang en technologisch geavanceerd, met een hoge mate van automatisering en connectiviteit die de processen aanstuurt. Vergeleken met traditionele fabrieken verbruiken microfabrieken minder stroom en menselijke hulpbronnen vanwege 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, omdat elke microfabriek als een geheel kan worden beschouwd. "cel" van een uitgebreidere productielijn, die verschillende productietaken uitvoert die resulteren in snellere productietijden wanneer ze samen worden gebruikt.
Verbeterde bedrijfsvoering en grotere duurzaamheid met microfabrieken
Verhoogde kosteneffectiviteit
Met de snelle veranderingen in moderne fabrieken investeren fabrikanten flink in nieuwe innovatieve tools en technologische oplossingen om veranderende eisen aan te kunnen. Deze investeringen kunnen snel oplopen als de fabriek frequente updates nodig heeft, wat gevolgen heeft voor de productietijd, productkosten en meer.
Voor microfabrieken zullen deze kosten veel lager zijn vergeleken 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.
Verhoogde repareerbaarheid en onderhoudsgemak
Microfabrieken zijn modulair en gestandaardiseerd in termen van hardware, software en algemene infrastructuur om de hoogste niveaus van efficiëntie en gemak van repareerbaarheid te behouden. Vergeleken met grotere moderne fabrieken met geavanceerde technologie en aangepaste hardwarecomponenten, resulteert dit in eenvoudiger fabrieksonderhoud.
Meer 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 veranderende consumentenwensen. Microfabrieken kunnen deze eisen bijhouden dankzij hun flexibele en geautomatiseerde systemen die snelle veranderingen in productievereisten mogelijk maken.
Verhoogde duurzaamheid en kleinere CO2-voetafdruk
Microfabrieken verbruiken minder stroom en hulpbronnen dan conventionele fabrieken dankzij het gemak van implementatie en operaties. Elke cel in de productie-infrastructuur kan in bulk worden gerepliceerd en afzonderlijk worden geproduceerd, wat resulteert in minder totale bestede tijd, energieverbruik en geproduceerde emissies. Deze cellen kunnen ook eenvoudig worden verwisseld in vergelijking met het vervangen van een hele productielijn, wat leidt tot minder afval en verhoogde circulariteit.
Casestudy: microfabrieken in de automobielindustrie
Er zijn wereldwijd verschillende microfactory use cases vanwege hun significante voordelen. Een voorbeeld is de in het Verenigd Koninkrijk gevestigde 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 gebruikt ook lichtere en sterkere composietcomponenten, waardoor materiaalverspilling en kosten worden verminderd.
De microfabriekcellen van Arrival gebruiken ook modulaire hardware om eenvoudigere montage, compatibiliteit en vervangbaarheid te vergemakkelijken wanneer nodig. Hierdoor kan Arrival hogere niveaus van aanpasbaarheid bereiken om te voldoen aan de eisen van de klant, terwijl potentiële verspilling wordt verminderd.
Gezien al deze factoren heeft Arrival haar output en flexibiliteit gemaximaliseerd tegen veel lagere milieu- en financiële kosten dankzij haar microfabriekopstelling.
Digitale transformatie en de fabrieken van de toekomst
Wanneer het correct wordt geïmplementeerd, kan digitale transformatie aanzienlijke resultaten opleveren. De uitdaging waar veel fabrikanten voor staan, is echter dat ze niet weten of ze in het juiste tempo voor hun branche vorderen en dat er een gebrek is aan zichtbaarheid op specifieke gebieden die verbetering behoeven. Dit verhindert hen uiteindelijk om een duidelijk beeld te hebben of ze op de goede weg zijn in hun digitale transformatietrajecten van Industry 4.0.
Alleen met de juiste benchmarkingtools en -frameworks kunnen fabrikanten de informatie en analyses verkrijgen die ze nodig hebben om hun transformatietrajecten voort te stuwen. Smart Industry Readiness-index (SIRI) stelt fabrikanten – ongeacht de omvang of branche – in staat hun digitale volwassenheidsniveaus te beoordelen via uitgebreide beoordelingen. SIRI biedt ook begeleiding en ondersteuning via gegenereerde transformatie-roadmaps, waardoor fabrikanten een duidelijker pad naar de adoptie van Industrie 4.0 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.
