2016 is het jaar van de vierde industriële revolutie en de industriële internet of things (IIoT), maar is de industrie wel klaar voor het IoT? Industry 4.0 – of ook wel de vierde industriële revolutie – is hier en nu.
Waar men onder de eerste industriële revolutie fabricage en mechanisatie bedoelt, de tweede draaide om massaproductie en de derde revolutie werd omgedoopt tot de digitale revolutie is het nu tijd voor een nieuwe revolutie. De vierde revolutie draait om het computeriseren van machines en robotisering, maar ook om het op een intelligente wijze analyseren van data om zo efficiënter, winstgevender en veiliger te kunnen werken. Deze revolutie wordt aangevoerd door innovaties op het gebied van zelfrijdende auto’s, intelligente robotica, lichtere en sterkere materialen en processen omtrent 3D-printen.
In deze moderne industrie gaat het om datastromen. Vraag en aanbod en de productie, opslag en distributie zijn allen data gestuurd. Tekenend voor deze revolutie zijn bedrijven als Airbnb en Uber die cloud-based technology en IoT hebben gebruikt om met hun innovatie de traditionele markt waarin ze opereren, op zijn kop te zetten. De vierde industriële revolutie is niet simpelweg het proces dat bedrijven meer technologie gebruiken om efficiënter te werken en kosten te drukken. Het betekent ook dat technologie geen hulpmiddel is, maar de spil waar de bedrijfsstrategie omheen wordt gebouwd om concurrentievoordeel te behalen. Voordat we zo ver zijn, moeten we de input en output van het industrial IoT (IIoT) bespreken: Wat is het? Wat houdt het draaiende? Waarom en hoe is het van meerwaarde voor de wereld? Dit zijn vragen die we zullen moeten stellen,
Verbinden van vijftig miljard apparaten
Als we naar het IIoT kijken, is het eerste aandachtsgebied weten uit welke apparaten het netwerk bestaat; de input. In 2008 waren er al meer apparaten gekoppeld aan het internet dan dat er mensen op aarde zijn. Cisco stelt in zijn onderzoek ‘The Impact van de cloud op it-consumptiemodellen’ dat het aantal verbonden apparaten zal uitgroeien tot vijftig miljard in 2020 . Deze explosie van verbonden apparaten is niet enkel te verklaren door devices die we kennen zoals smartphones en tablets. Hoewel er meer telefoons en tablets in omloop zijn, is de groei vooral te verklaren door ‘domme’ voorwerpen die ’slim’ zijn geworden. Gloeilampen, industriële apparatuur, robots en zelfs fluitketels zijn allemaal verbonden met het internet en hebben de mogelijkheid via verbonden systemen te communiceren.
Het vertrouwen in slimme apparaten en geautomatiseerde systemen maakt dat een aantal factoren in overweging moeten worden genomen door de ontwerpers en fabrikanten van deze apparaten. Slimme apparaten zijn bijvoorbeeld ’always-on’ systemen; ze verzamelen continu data en sturen deze verzameling door. Deze constante verbondenheid vergt efficiëntere accu’s om zo de kosten van slimme ecosystemen te beperken. Daarnaast kunnen er veiligheidsproblemen ontstaan zodra een ‘dom’ apparaat wordt vervangen door een ’slim’ apparaat. De exponentiële groei van apparaten is daarom niet alleen een uitdaging qua groei van volume, complexiteit en connecties met het industriële ecosysteem, maar ook omdat iedere nieuwe connectie een potentieel veiligheidsrisico kan vormen.
Input naar output – thing naar thing
Een van de voornaamste capaciteiten die IIoT laat functioneren als het internet is de machine-to-machine (m2m-) communicatie. Dit is simpel gezegd het principe dat verschillende apparaten met elkaar communiceren via een internet connectie. M2m-communicatie vertrouwt vooral op sensoren die in het apparaat zitten, maar ook op het netwerk dat de verschillende apparaten verbindt. In een omgeving waar een IIoT is ingevoerd en het een grote invloed heeft op het dagelijks leven, moet dit netwerk veerkrachtig, flexibel en intelligent zijn. Bovendien weten we dat in de toekomst de hoeveelheden data die verwerkt moeten worden alleen maar toenemen, waardoor netwerken toekomstbestendig en flexibel moeten zijn om deze groeiende druk aan te kunnen.
De verbetering van beveiliging op apparaat-niveau is eveneens een aandachtspunt. Veiligheid is echter een constante uitdaging die niet over een nacht ijs gaat: netwerk veiligheid blijft een heikel punt wanneer het gaat om databeveiliging en dataveiligheid binnen de IIoT ontwikkelingen. IoT is bijvoorbeeld uitstekend bruikbaar in de zorg, omdat het medische data verzameld van apparaten van de patiënt, zoals wearables, en zo realtime de gezondheid kan monitoren. Dit is vooral een voordeel bij patiënten die constant beoordeeld moeten worden, zoals patiënten met diabetes. Deze informatie is echter zeer gevoelig omdat het om persoonlijke gegevens gaat en die datagegevens ook nog van hoge financiële waarde zijn. Kortom: de beveiliging moet zo goed zijn dat het onmogelijk is voor externe bedreigingen om data te onttrekken uit het industriële netwerk. Een grote uitdaging.
Wat is de output van IIoT
Uiteindelijk moet de output van IIoT de winstgevendheid van bedrijven vergroten. Dit kan door klanten te bedienen met een betere service, de bevoorrading efficiënter te laten verlopen en door sneller te innoveren dan concurrenten. De miljarden apparaten en high-performance netwerken waar IIoT uit bestaat, zullen zorgen voor meer automatisering en verbeterde communicatie en productiviteit. Data is de sleutel die strategische waarde weet te halen uit IIoT en oude zakenmodellen zal verstoren en hiermee de vierde industriële revolutie zal inluiden. In de IIoT omgeving zal realtime data van miljarden apparaten worden verzameld en worden getransporteerd via netwerken naar it- en opslagsystemen.
Het managen van deze data is een gigantische uitdaging aangezien het gros van de data waardevol noch inzichtelijk is. Daarom zijn complexe algoritmes nodig om uit te maken of bepaalde datasets het waard zijn om opgeslagen te worden of dat dit niet nodig is. Bovendien moet er naar de context tussen verschillende datasets gekeken worden. Ook moet men begrijpen dat sommige data prioriteit moet krijgen of uiterst voorzichtig behandeld moet worden in verband met privacy en beveiliging. Ondernemingen die de kracht van IIoT data weten te hanteren krijgen de mogelijkheid om dichter bij de consument te staan. Data kan dan namelijk gebruikt worden in de verkoop, marketing, communicatie en strategie.
Datamanagement en analyse zijn de kern van IIoT, omdat de verzamelde data geanalyseerd moet worden om er strategische en operationele inzichten voor het bedrijf uit te halen. Er zijn technologieën voorhanden die helpen data te sorteren door de informatie makkelijker over te zetten tussen verschillende opslagomgevingen. De versoepelde opslag creëert een dieper inzicht in de verschillende datasets waardoor het managen en analyseren van de data eenvoudiger wordt. Op deze manier wordt de potentie van IIoT optimaal benut.
Ik zou de knip leggen op alle vormen van lokale productie en dienstverlening voor de 4e industriele revolutie. Het ultieme doel is energie lokaal op te wekken. Deze energie te gebruiken voor lokale productie van basisbehoeften (voedsel, medicijnen en materialen en spullen). De energie zal ook gebruikt moeten worden voor het wooncomfort (warmte, electra) en de thuisrobot (die de lokale dienstverlening regelt, zoals thuiszorg en als arts fungeert).
Wat lokale energie betreft zijn we al een eind op weg (met name zonne-energie, onderzoek naar opslag van deze energie, smart grids, etc….) Wat lokale productie betreft hebben we nog een lange weg te gaan, maar het uiteindelijke doel is om uit pure energie alle mogelijke materialen te verkrijgen. Er zullen vele tussenstappen gaan ontstaan. Voordeel van lokale productie is de ontmanteling van het gehele gecentraliseerde fabricage proces. Daar zit hem vooral de revolutie in.
Ten slotte verregaande robotisering zodat deze de wijkverpleegkundige/thuishulp kan vervangen.
Ik kan me de berichtgeving nog herinneren van een aantal jaar geleden dat FoxCon (de grote Taiwanese producent van vele electronica producten) binnen afzienbare tijd het “priegelwerk” door een nieuwe generatie robots zou gaan vervangen. Dat zou op zich al een enorme revolutie zijn: het zou betekenen dat al het priegelwerk op deze wereld (dus ook kleding, woonartikelen, etc…) allemaal in de afzetmarkten zou worden georganiseerd. De noodzaak om alles in het “goedkope” Azie is dan niet meer nodig.
Dit zou een bevrijding zijn van centraal georganiseerde macht voor alle burgers op deze planeet. Het lost met name in landen waar ze het niet zo breed hebben, veel problemen op. Zodra voedsel, medische zorg en wonen geregeld is (in de basis) zul je zien dat het aantal onderlinge schermutselingen zullen verdwijnen. Mensen zullen dat niet zo snel van zich af laten pakken en daar veel meer voor vechten. De secularisering komt in een stroomversnelling.
Maar goed genoeg gedagdroomd, ik hoop op een aantal stappen in de “3D-printing” technologie. Het borduurt nu nog te veel door op een concept. Jammergenoeg heb ik niet de hersens om zoiets te ontwikkelen, maar kan mij wel levendig voorstellen dat met andere technieken (misschien nano technologie) ook iets geproduceerd kan worden.
@Atilla
Wat de lokale produktie van voedsel betreft, geef ik persoonlijk toch wel de voorkeur aan de moestuin van Klijnsma boven het 3D printen van voedsel. Het klinkt niet zo populair op een website als deze, maar misschien zouden we allemaal wat meer moeten de-automatiseren.