Productontwikkeling in de maakindustrie

De vraag naar maatwerkproducten hebben een enorme impact op productontwikkeling. Het digitaliseren van productontwikkeling is daarbij onoverkomelijk. In dit artikel gaan wij hier daarom dieper op in.

Op mt/sprout lieten Vlerick en KPMG al weten dat als er een sector is die kan profiteren van digitalisering, het wel de industrie is. Digitale technieken in de productontwikkelingsfase zorgen voor een versnelling in ontwerp, prototyping en testing. Als fabrikanten en hun toeleveraars data uitwisselen, kan de leveringsefficiëntie sterk worden verbeterd. Slimme producten die in slimme fabrieken worden gefabriceerd verzamelen gegevens over hun gebruik, en kunnen er informatie over terugkoppelen waarmee het ontwerp en de productie kunnen worden verbeterd. Tegelijkertijd signaleren ze wanneer onderhoud of reparatie nodig is. Het geeft de maakbedrijven de mogelijkheid om over nieuwe verdienmodellen na te denken zoals betaling per gefabriceerde producteenheid.

Digitalisering inzetten in productontwikkeling

De vraag naar maatwerk en slimme producten met geïntegreerde oplossingen die voldoen aan de laatste design en technologie standaarden hebben een enorme impact op productontwikkeling, waarbij het maken van de stap naar digitale productontwikkeling door het inzetten van data eigenlijk onoverkomelijk is.

Naast de reguliere productontwikkeling van een onderneming kan het toepassen van digitale technologie ook leiden tot nieuwe producten of productinnovaties. Hierbij kun je bijvoorbeeld denken aan connected voertuigen. Deze voertuigen verzamelen data op basis waarvan je ze beter kunt inzetten (asset management). Deze data geeft bovendien richting aan toekomstige productontwikkeling, bijvoorbeeld omdat een ontwerp beter aansluit bij het daadwerkelijke gebruik.

Digitale technologie gaat enerzijds over de hardware die wordt gebruikt en anderzijds over de data die wordt verzameld door sensoren. Een derde onderdeel is het creëren van automatiserings- en voorspellingsmodellen. Hiermee kun je op basis van de data die je verzamelt voorspellingen doen. Denk bijvoorbeeld aan het voorspellen van de maximale temperatuur van een machine om te voorkomen dat deze grens wordt overschreden, met het uitvallen van de machine en stilvallen van je productieproces als gevolg. Deze modellen zijn nodig voor zowel productieprocessen als productontwikkeling.

Voorspellend onderhoud inzetten bij productontwikkeling

In het blog 'Predictive maintenance geeft productontwikkeling een boost' vertellen Mariëlle Stoelinga (professor of risk management for high-tech systems, Universiteit Twente) en Tiedo Tinga (professor in dynamics based maintenance, eveneens aan de Universiteit Twente) meer over hoe je met voorspellend onderhoud productontwikkeling een boost kan geven.

De consequenties van Industry 4.0 voor productontwikkeling

Hét kenmerk van Industry 4.0 is dat het digitale processen aan reële industriële processen koppelt. Dat heeft verschillende consequenties voor productontwikkeling. Die consequenties noemen we dan Engineering 4.0. Allereerst gaat een deel van de engineering plaatsvinden in de cyberwereld in plaats van in de fysieke wereld. Ten tweede gaan technologieën als 3D-printen deel van de opleiding en van het ingenieursberoep vormen. Ten derde bestaat Industry 4.0 uit data gedreven systemen. We gaan processen monitoren zoals nooit eerder is gebeurd. Maar hoe ga je deze data daadwerkelijk gebruiken? Dat vereist kennis en vaardigheden.

Binnen Engineering 4.0 gaat het om hoe efficiënt kennis en data worden gedeeld met relevante partijen: Marketing, Verkoop, Inkoop, Kwaliteit, Productie en binnen Engineering zelf. Denk ook aan externe partners, leveranciers, verkopers en klanten die niet zonder de juiste informatie kunnen. Zo realiseren bedrijven een hogere productiviteit en een kortere time-to-market, betere producten en de eliminatie van onnodige kosten uit productontwikkeling. Kortom, het helpt hen om te concurreren.

Uit onderzoek van MPI Group (2020) blijkt dat 93% van de deelnemende bedrijven een verbeterde productiviteit en 90% een verbeterde winstmarge toeschrijft aan de implementatie van smart industry oplossingen in hun bedrijf. Zij verwachten dat deze verbeteringen de komende jaren verder doorzetten.

Lees meer over de evolutie en toekomst van productontwikkeling in het blog:

Productieomgeving digitaliseren

De grootste uitdaging in het realiseren van digitale productontwikkeling en een hoge mate van customization is dit bereiken tegen een optimale kostenefficiëntie. Daarom is het belangrijk om klantgerichtheid al in een vroeg stadium van het ontwikkelingsproces te integreren. Daarnaast is ook de vertaalslag van ontwerp naar productie essentieel.

Wil jij aan de slag met data delen en digitaliseren? Na de eerste stappen te hebben gezet is het voor bedrijven nog weleens lastig om de vervolgstappen te bepalen. In het artikel De productieomgeving digitaliseren? Dit is de ‘next step’ helpen we je op weg met de volgende stap die je zelf kan zetten.

Het belang van een circulaire economie in productontwikkeling

Ongeveer 22% van de CO2-uitstoot in Nederland is afkomstig uit de industriesector (bron: CBS). De maakindustrie gebruiken voor hun productie nog voornamelijk fossiele grond- en brandstoffen. De transitie naar een circulaire economie is, om de doelen van 2030 te behalen, is daarom essentieel.

Met de ontwikkeling van nieuwe producten en technologieën wordt er binnen de maakindustrie nu al stevige stappen gezet naar een duurzame en circulaire economie. Gasgestookte productiesystemen worden vervangen door warmtepompen, fossiele brandstoffen worden vervangen door elektriciteit en CO2 wordt opgevangen en vervolgens hergebruikt.

Naast vermindering in energiebronnen is er nog een belangrijk speerpunt aan te dragen bij de vermindering van CO2: het efficiënt gebruiken van grondstoffen. Binnen de productontwikkeling van de maakindustrie liggen de kansen vooral bij het hoogwaardig recyclen, het optimaliseren van gebruik van grondstoffen en het ontwikkelen van nieuwe bedrijfsmodellen. Deze kansen verdeeld door het 4R-framework; Reduce, Reuse, Recycle en Recover. Vier componenten waarmee de industrie aan de slag kan om zo duurzaam mogelijk te produceren. Innovatieve technieken en vergaande digitalisering leiden dan naar een optimaal productieproces.

Bob Oostelbos, CCO van Leadax; pionier op gebied van circulaire bouwmaterialen, vertelt in een interview met BOOST Smart Industry hoe zij de transitie hebben gemaakt naar circulaire productontwikkeling.

Organiseer je eigen productie en bereik

Elke ondernemer en bedrijfsleider streeft continu naar het beste resultaat voor hun bedrijf. De resultaten die bereikt kunnen worden hangen in sterke mate af van de manier waarop de productie wordt georganiseerd. Allerlei technieken zoals onder andere LEAN manufacturing en QRM worden voorgesteld als dé oplossing voor het optimaal organiseren van uw bedrijf. Maar hoe kun je het bedrijf werkelijk het beste organiseren?

Op 4 oktober organiseert Teqnow een cursus om jou handvatten te geven om bewust aan het werk te gaan met het optimaliseren van de interne productie organisatie. Meld je hieronder aan.