Drijvende kracht achter ’buzzword’ Industry 4.0

Industry 4.0 lijkt hét onderwerp te zijn dat in deze dagen overheerst. Vooral Duitse bedrijven omarmen het nieuwe buzzword meer dan gewillig.

Trefwoorden: #buzzword, #CPS, #Cyberfysische systemen, #Hannover Messe, #Industry 4.0, #Internet of Things, #National Instruments

Lees verder

Columns

( Foto: National Instruments, Rahman Jamal )

ENGINEERINGNET - In dit opzicht vormde de Hannover Messe 2013 een mijlpaal. De grotere onderwerpen «Internet of Things», «CIM» en in het bijzonder «Cyberfysische systemen» kennen we echter al veel langer. Op dit moment richten deze laatste zich te veel op de hardware en verliezen hierdoor hun flexibiliteit, betoogt gastcolumnist Rahman Jamal.

Sinds de beurs in Hannover in 2013 is nog duidelijker geworden dat het initiatief «Industry 4.0» dé drijvende kracht achter innovatie in de industriële natie Duitsland wordt. Zoals kanselier Merkel opmerkte in haar openingsspeech, wordt de industrie, als gevolg van de huidige vermenging van informatietechnologie, gegevensverwerking en industriële productie, geconfronteerd met een innovatievoorsprong 'die alleen kan worden vergeleken met de ontwikkeling van de stoommachine'.

Wat mensen ook denken, vanuit technisch perspectief is Industry 4.0 absoluut geen hype. Er wordt al jaren aan gewerkt, zij het onder de buzzwords «Internet of Things» en, vooral, «Cyberfysische systemen», ook wel afgekort tot CPS.

Vaag onderscheid tussen CIM en CPS
Industry 4.0 is in wezen een moderne evolutie van het concept «Computer Integrated Manufacturing» dat in de jaren '70 van de vorige eeuw werd gelanceerd. We benadrukken dat het initiatief slechts één van de toepassingen is van de vele die mogelijk zijn dankzij zogenaamde cyberfysische systemen.

Helaas worden beide termen vaak verward. Daardoor wordt het onderscheid tussen Industry 4.0 en CPS steeds vager. Laten we beide systemen vergelijken met water: CPS is dan de enorme, diepe oceaan en Industry 4.0 is een mogelijke grote golf in deze oceaan.

U kunt zich echter meer golven voorstellen, zoals slimme stroomnetten voor intelligente energietoevoer, telegeneeskunde, geavanceerde mobiliteit en intelligente steden. CPS is dus niet uit Industry 4.0, het hoofdthema van de meest recente beurs in Hannover, geboren.

Het thema kiemt al jarenlang. Zo organiseerde de National Science Foundation in 2006 bijvoorbeeld al verschillende workshops onder de noemer «Cyberfysische Systemen».

Deze workshops hadden tot doel om het werk op het gebied van autonome systemen op basis van sensoren, zoals robotica, voertuigen en vliegtuigen én medische bewakingsapparatuur, een grote sprong voorwaarts te laten maken.

Normalisatie wordt moeilijk
Cyberfysische systemen brengen de werelden van ICT-, meet- en automatiseringstechnologie samen. Dat resulteert in mogelijkheden om een enorm aantal toepassingen uit verschillende vakgebieden te realiseren, waardoor het doel van Industry 4.0 ruimschoots wordt overtroffen. Alle toepassingen gebruiken bewust informatie over hun context en omgeving en passen hun gedrag aan.

Op dit moment wordt gesproken over de normalisatie van Industry 4.0. Daardoor wint automatisch ook de ontwikkeling van cyberfysische systemen aan momentum. Maar: CPS zijn uiterst complex en toekomstige ontwikkelingen zullen geënt zijn commerciële technologieën.

Dat maakt normalisatie nagenoeg onmogelijk. Er zal dus geen norm komen die alle ins en outs tot in de finesses beschrijft. Dit betekent dat we in deze markt moeten leren leven met de-facto normen van belangrijke spelers en met het feit dat er dus niet voor 100% normalisatie plaatsvindt.

Uitdagingen
De huidige uitdaging voor CPS ligt primair in de soepele integratie van bestaande en niet zozeer in het onderzoek naar nieuwe technologieën. Op dit moment richten veel benaderingen zich te veel op de hardware, waardoor ze hun flexibiliteit verliezen.

Vooral het aanpasbare en op kennis gebaseerde gedrag van CPS kan het best geïmplementeerd worden in een platform dat gericht is op software. Dit is cruciaal omdat tijdens het ontwerpen van CPS verschillende prototypen en speciale ontwikkelingsstappen parallel getest moeten worden en omdat de implementatie dienovereenkomstig consistent opnieuw geconfigureerd moet worden.


Rahman Jamal is Technology & Marketing Director Europe bij National Instruments