Waarom de autonome fabrieken noodzakelijk zijn

De mensen zijn op!

Jeroen Broekhuijsen, CTO Smart Industry bij TNO, is bij de Nederlandse onderzoeksinstelling verantwoordelijk voor de activiteiten in het NXTGEN Hightech project. De overheid en het bedrijfsleven investeren meer dan een miljard euro in de verschillende projecten onder deze paraplu. Het ultieme doel is een autonome fabrieken te bouwen waarin de hightech producten gemaakt worden. Om het kader te schetsen: autonome fabrieken zijn geen speeltje voor ingenieurs. De belangrijkste reden om hieraan te werken is dat de hightech industrie, net als eigenlijk alle andere sectoren, geen medewerkers meer kunnen vinden. “Je kunt hoog en laag springen, je HR-budget vertienvoudigen; de mensen zijn niet meer te vinden. En als je ze hebt, zie je een hoog verloop”, zo schetst Jeroen Broekhuijsen de realiteit in de hightech maakindustrie anno 2024. En dan hebben we het niet enkel over ingenieurs. “Zelfs de mensen uit Roemenië zijn op.” Hij geeft het voorbeeld van een Nederlandse scheepswerf, die 100.000 lasuren werk heeft om een schip te bouwen. De orderportefeuille is geen probleem voor de toekomst van de onderneming; het gebrek aan lassers wel. Dan kun je drie dingen doen: de lassers van nog verder weg halen; alle medewerkers omscholen tot lasser of de skills in software of een apparaat vangen, zodat mensen zonder vaardigheden het laswerk kunnen doen. Of – nog slimmer - robots. “Dat is smart industry”, zegt Jeroen Broekhuijsen.

Ook belangrijk voor mkb-bedrijven

Het tekort aan vakmensen is herkenbaar voor veel bedrijven, ook de kleinere maakbedrijven die in het Nederlandse hightech ecosysteem juist voor de flexibiliteit zorgen. De noodzaak om te innoveren – en dus te digitaliseren en automatiseren – staat echter lang niet bij elke ondernemer op het netvlies. Dat begint bij de vraag te stellen hoe kun je je ontwikkelen en waar ga je naar toe? “Ik merk dat veel bedrijven dit niet scherp hebben. De facto ga je dan niet lang voortbestaan”, zegt Broekhuijsen. De beperkte omvang van veel MKB-maakbedrijven is een reden waarom de kleinere bedrijven niet innoveren. Met tien man wordt dat lastig, Naast geld zijn tijd en ervaring nodig om te vernieuwen. Daarnaast moet de winstmarge goed zijn. “Niet bij alle MKB bedrijven is die er in voldoende mate.” Andere bedrijven maken wel voldoende marge, maar voelen geen behoefte om te vernieuwen. Jeroen Broekhuijsen vindt dit lose-lose. Voorbeelden blijven vaak onder de radar omdat ze opgekocht worden door grotere spelers, die de ontwikkeling voor zichzelf houden. Toch zijn er in Nederland ook voorbeelden te vinden van MKB-bedrijven die wel bezig zijn toe te werken naar autonome processen. Hij geeft als voorbeeld Boers & Co, de precisie verspaner waar materiaal wordt aangevoerd met AMR’s, robots de machines beladen en de stukken daarna door de AMR’s naar het volgende station worden gebracht. Een tweede voorbeeld: Frankenhuyzen. De gereedschapslijper heeft een algoritme gebouwd dat de CAD-tekening van het gereedschap analyseert en automatisch vertaalt naar het juiste slijp programma om de frees te maken. “Twee medewerkers houden tien machines draaiend. Ze programmeren hooguit zelf nog eens bij een exotisch materiaal”, zegt Jeroen Broekhuijsen over dit voorbeeld. In die richting gaan de projecten die onder de vlag van NXTGEN High Tech worden uitgevoerd: de kennis die nu in de hoofden van de mensen zitten in geautomatiseerde maakprocessen stoppen.

Automatisch beslissingen nemen

De twee bedrijven die hij aanhaalt, zetten stappen richting de autonome fabriek, maar zijn daar nog lang niet. De weg daarnaartoe is een evolutie. “Autonoom gaat over het geautomatiseerd nemen van beslissingen op basis van data. Dat is nog iets anders dan automatiseren.” Daar zit de crux: hebben we voldoende vertrouwen in de algoritmen? Vliegtuigen vliegen al jarenlang op de automatische piloot. Toch zit er minstens één piloot in de cockpit, voor het geval dat de computer misschien iets over het hoofd ziet. Zouden we met net zoveel vertrouwen in het vliegtuig stappen als we weten dat er geen piloot is; dat het vliegtuig autonoom vliegt? Jeroen Broekhuijsen ziet een parallel met de maakindustrie. In tal van processen doen algoritmen het werk; we denken er niet over na omdat we er vertrouwd mee zijn. Daar draait het begrip autonome fabriek om. “Hebben we vertrouwen dat de uitkomst van de beslissingen die het algoritme neemt de juiste zijn?” Hij denkt dat we misschien wel eerder autonome supply chains krijgen dan autonome fabrieken. Belangrijk hiervoor is wel dat de mindset verandert: van ik vertel mijn ketenpartners zo weinig mogelijk naar volledige transparantie, want alleen dan kunnen toeleveranciers leveringsgaranties afgeven op basis van autonoom genomen beslissingen.

De rol van de tech-bedrijven

Autonome fabrieken en supply chains vereisen software die in staat is de juiste besluiten te nemen. Dat is de belangrijkste bouwsteen voor de autonome fabriek. Zijn het Amazon, Microsoft en Google die deze bouwstenen gaan aanreiken en daarmee hun stempel op de maakindustrie zetten? Jeroen Broekhuijsen denkt van niet. De techreuzen gaan de infrastructuur leveren, alle inspanningen in Europa om eigen data spaces te bouwen ten spijt. “Grote partijen maken het toegankelijk waardoor er adoptie komt en daardoor schaalgrootte. De open source oplossingen voor dataspaces die tot nog toe in Europa zijn ontwikkeld, zijn volgens hem te complex. Voor het MKB moet het zo simpel zijn als een vinkje aan of uit zetten. “Het moet out of the box werken. Dat hebben de techreuzen goed gezien.” Bovendien verdienen ze met hun core business miljarden die nodig zijn om te investeren in de infrastructuur. “Het is onrealistisch te denken dat we in Europa cloudplatformen kunnen bouwen die direct effectief en winstgevend zijn. Onrealistisch om te denken dat we hier slimmer zijn dan Amazon.” Op deze platformen zijn het de spelers uit de maakindustrie die hun oplossingen gaan aanbieden. Daar hebben de techreuzen volgens hem geen interesse in.

SCSN netwerk

Een Nederlands initiatief dat wel eens een sleutelrol zou kunnen gaan spelen in de autonome supply chains is SCSN (Smart Connected Supplier Network). Vanuit de industrie zelf is enkele jaren geleden een oplossing ontwikkeld om ERP-pakketten van verschillende leveranciers geautomatiseerd informatie te laten uitwisselen, zonder dat hier voor programmeerwerk voor nodig is. In Nederland zijn al behoorlijk wat toeleveranciers bezig met deze module; de grote ERP-ontwikkelaars voor de maakindustrie hebben hun software geschikt gemaakt. Tijdens de Hannover Messe is de tweede fase van SCSN aangekondigd, het uitwisselen van informatie voor het digitaal product paspoort en het rapporteren van de CO2 voetafdruk, twee onderdelen uit de Europese Green Deal. “Bedrijven ontkomen er niet meer aan om gestandaardiseerd data uit te wisselen”, stelt Broekhuijsen. “De duurzaamheidsgedachte en het tekort aan vakmensen en grondstoffen kunnen een driver zijn voor verticale ketenintegratie. Niet direct tot op het niveau van de OEM, wel op dat van de modulebouwer, die de onderdelen lokaal in de buurt betrekt.”

Innoveren of uitvoeren

Deze ontwikkeling gaat invloed krijgen op de kleinere MKB-bedrijven, die nu nog amper met digitalisering bezig zijn. Wie achterblijft, wordt uitvoerder in naam van een ander, verwacht Jeroen Broekhuijsen. Er blijft volgens hem altijd een markt voor lokale uitvoerders, maar waar nu simpele producten in bulk worden gemaakt, schuift dit op naar in de toekomst meer complexere componenten. Is dat de markt voor de online platformen? De vraag is of zo’n platform groot genoeg wordt om de hele taart op te eisen en uitvoerders dwingen onder de vleugels van het platform te werken. Dan wordt produceren manufacturing as a service. Of kiezen ze ervoor hun software as a service aan te bieden en laten ze de lokale spelers zelf hun orders afhandelen? “Nederland werkt aan een ambitieus ‘Deltaplan Productiviteit’ op nationale schaal – een revolutionaire stap om de industrie te transformeren en bedrijven met innovatieve oplossingen productiever dan ooit te maken.”