Production Level 4 demonstrator

De Hannover Messe Digital Edition had voor de liefhebbers van de fabriek van de toekomst een primeur met de Production Level 4 demonstrator. Met de nieuwe demofabriek bouwt SmartFactory verder op de ervaringen die het opdeed met de Industrie 4.0 demonstrator die jarenlang een van de blikvangers was op de Hannover Messe.

Op Productivity.be hebben we altijd ruim aandacht besteed aan de Industrie 4.0 demonstrator van SmartFactory omdat die een goed beeld gaf van de stand van zaken in de technologieën en inzichten voor de fabriek van de toekomst. Jaar na jaar werd de demonstrator uitgebreid en deden nieuwe concepten zoals mobiele robots, artificiële intelligentie en edge computing hun intrede.

Voor het eerst is er nu een volledig nieuwe demonstrator en op het eerste zicht lijkt die door zijn bescheiden opzet een belangrijke stap terug. Rond een centrale conveyor staan er slechts vier modulaire units die elk een productiestap voor hun rekening nemen. In de eerste stap van de demofabriek worden USB sticks geproduceerd door een Lego blokje op een USB stick te klikken. In de tweede stap zou dat blokje gemarkeerd kunnen worden met een logo. In de derde stap kan data op de stick gezet worden en in het finale station wordt er een kwaliteitscontrole gedaan.

Eén centrale machine

Gepersonaliseerde productie op machines die modulair zijn opgevat – dat is de idee achter de Production Level 4 demonstrator, maar dat was ook al het geval in de goede oude Industrie 4.0 demo. Toch zijn er een aantal zeer fundamentele wijzigingen – zo fundamenteel dat SmartFactory eigenlijk gewoon opnieuw begonnen is.

In de uitleg over de nieuwe naam wijst Martin Ruskowski, ceo van SmartFactory, op de belangrijke rol die de mens speelt en zal blijven spelen in industriële productie: “We zien vaak een reflexieve implementatie van automatisering, maar dat is een vergissing. De diverse en creatieve mogelijkheden van mensen kunnen nooit vervangen worden door machines of artificiële intelligentie.”

Waar Industrie 4.0 zeer ver ging, of althans wou gaan, in autonome systemen, staat die automatisering in Production Level 4 opnieuw ten dienste van de mens, die de beheerder is van een productielijn en de belangrijke beslissingen neemt.

En zo komen we bij een haast onzichtbaar maar fundamenteel verschil tussen de oude en de nieuwe demonstrator. In Industrie 4.0 was het de bedoeling dat een productielijn ad-hoc samengesteld kon worden door autonome modules aan elkaar te linken.

In het nieuwe concept is er terug een hart van de machine, dat gesymboliseerd wordt door de centrale conveyor waar de modules op aangesloten worden. Het hart van de machine – dat is ook een centrale sturing met zijn eigen interfaces voor de operatoren en data-interfaces naar de buitenwereld. De mens, die in Production Level 4 zo belangrijk is, beheert die machine, onder meer door er modules op aan te sluiten en die indien nodig te wijzigen. Die modules zijn niet langer autonoom maar staan ten dienste van de centrale machine.

Machine safety

In de demonstraties die op de Hannover Messe Digital Edition gegeven worden met de nieuwe productielijn wordt sterk de nadruk gelegd op machine safety en hoe die in het nieuwe concept geïmplementeerd wordt. Het wordt niet met zoveel woorden gezegd, maar misschien zit daarin ook de belangrijkste motivatie achter het nieuwe concept van de Production Level 4 demonstrator.

In het oude systeem met autonome modules die in functie van de noden aan elkaar gelinkt konden worden, was machine safety immers een pijnpunt. Voor de machinerichtlijn waren die modules immers slechts delen van een machine. Volgens de richtlijn is het aan de gebruiker van een machine om, eens die is samengevoegd, een risico-analyse te maken en op basis daarvan de nodige veiligheidselementen te implementeren. Al die veiligheidsmaatregelen samen moeten één sluitend geheel vormen dat alle risico’s afdoende afdekt.

De afgelopen jaren was in samenwerking met TÜV gezocht naar een veiligheidsconcept dat de eisen van de machinerichtlijn kon verzoenen met de grote flexibiliteit van een volledig modulaire fabriek maar een sluitende oplossing werd nooit gevonden.

In de nieuwe demonstrator met zijn gecentraliseerde benadering kan machine safety wel op een elegante en doeltreffende manier geïmplementeerd worden. Voor de centrale machine kan immers een risicoanalyse gemaakt worden die rekening houdt met alle mogelijke modules die al dan niet ingeschakeld kunnen worden in de lijn. De veiligheidssturing kan dan in real-time opvolgen welke configuratie actief is en de beveiliging van het geheel daaraan aanpassen. De modulaire fabriek is dan wel nog zeer flexibel maar dat blijft beperkt tot een eindig aantal mogelijke scenario’s die vooraf gedefinieerd en geanalyseerd werden.

En zo komen we terug bij de centrale rol van de mens die beheert wat er met de productielijn mogelijk is en die ook kan inschatten welke consequenties dat kan hebben voor de veiligheid.

© Productivity.be, 12/04/2021, Foto: DFKI


Feel free to share

Newsletter

News

FPT Industrial, CGM and Bimotor power the construction of the world's longest immersed tunnel

Roger Lemmens Appointed as Chief Operating Officer at Pauwels Consulting

Figure announces commercial agreement with BMW Manufacturing to bring general purpose robots into automotive production

CNH: €150 million investment in Harvesting Center of Excellence

Economic optimism doubles, yet almost half of CEOs do not believe their businesses will be viable in a decade as tech and climate pressures accelerate

Gartner Survey Shows Half of Supply Chain Organizations Plan to Implement GenAI in the Next 12 Months


Agenda

20/03 - 21/03: Maintenance, Antwerp Expo (B)

20/03 - 21/03: Pumps & Valves, Antwerp Expo (B)

27/03 - 28/03: Design to Manufacturing (D2M), Kortrijk Xpo (B)

15/04 - 19/04: Wire/Tube, Düsseldorf (D)

22/04 - 26/04: Hannover Messe, Hannover (D)

14/05 - 16/05: Advanced Manufacturing, Antwerp Expo (B)

15/05 - 16/05: Advanced Engineering, Antwerp Expo (B)

28/05: Industrie & Maintenance, Namur Expo (B)

05/06 - 06/06: Vision, Robotics & Motion, Brabanthallen, 's-Hertogenbosch

10/06 - 14/06: ACHEMA, Frankfurt am Main (D)

18/09 - 19/09: Kunststoffen, Brabanthallen 's-Hertogenbosch (Nl)

08/10 - 11/10: Motek, Stuttgart (D)

15/09/25 - 19/09/25: Schweissen & Schneiden, Messe Essen (D)

08/10/25 - 15/10/25: K, Düsseldorf (D)