In deze webinar neemt Gerlinde Oversluizen u mee op reis en geeft u handvatten om de eerste stappen te zetten naar uw eigen digitale fabriek. Tijdens deze sessie kwamen de volgende vragen aan bod:  Wat is een digital factory?  Bij welke problemen kunnen digital factory concepten helpen?

1. Toward the digital factory
Webinar 29-10-20
gerlinde.oversluizen@han.nl
Lectoraat Lean
Dit onderzoek is medegefinancierd door Regieorgaan SIA onderdeel van
de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

2. LOSSEN DIGITAL TWIN CONCEPTEN DEZE UITDAGING OP?

3. Deelnemende MKB bedrijven
BEDRIJF 1 2 3 4 5 6
PRODUCT Eigen product Eigen product Toeleverancier Eigen product Eigen product Toeleverancier
VAR/VOL HVLV HVLV HVLV HVLV HVLV HVLV
MARKT
Bedrijfs
kritisch
product voor
klant
Lumpy
demand
Levertijd is
Selling point
Afnemer in de
bouw, schuift
met levertijd
Afnemer in de
bouw, schuift
met levertijd
Mix van
herhaalorders
+
projectorders
KOOP ATO MTO/ATO MTO ETO/MTO ETO/MTO/CTO MTO/ATO
FOCUS Assemblage Verspanen
Lasersnijden,
Kanten,
Lassen
Lasersnijden,
Kanten,
Lassen
Coaten
Lasersnijden,
Kanten,
Lassen,
Assemblage
Lasersnijden,
Kanten,
Lassen

4. Lange én
onbeheerste
productie
doorlooptijd
Vaak bijsturen
Lage
leverbetrouw
baarheid
DIGITALE
ONDERSTEUNING
Software + Data
Lectoraat Lean / WCP
ORGANISATIE
&
BESTURINGS
INRICHTING
MATERIAAL
MACHINE
PROCES
KENMERKEN

5. Overzicht
 Wat is een digital factory?
 Bij welke problemen kunnen digital factory concepten helpen?
 Waar kunt u zelf beginnen?
Vervolg webinar
26-11-20 Randvoorwaarden voor het introduceren van DF-concepten

6. Wat is een digital factory?
MENTI.COM code 11 26 639

7. In een digital factory zijn
alle afdelingen volledig
digitaal verbonden: van
kantoor, design, productie
en logistiek tot het
onderhoud en beheer.
Processen verlopen
automatisch en
verzamelde data uit deze
processen optimaliseren
de processen.
(2020 Smart Industry Nederland).

8. Waarom volledig digitaal verbonden?
INDUSTRIE 3.0
Hiërarchisch verbonden
INDUSTRIE 4.0
Volledig digitaal verbonden

9. Digital Twin (DT)
Asset Administration Shell (AAS)
Cyber Physical System (CPS)
Thing
(machine, product, proces…)
Administration Shell
DATA
SOFTWARE
Identificeert
het “Thing”
Bevat digitale
submodellen
Beschrijft de
technische
functionaliteit
Sensoren Machine besturingen Software voor
lokale planning,
configuratie of
besturing
Communiceert
met
Internet of Things

10. Voorbeeld DT-submodellen van een servomotor
Administration Shell
Submodel
IDENTIFICATION
Manufacturer: SMCBV
Serienr: 12345678I40
Submodel
TECHNICAL SPECIFICATION
Max Rot.Speed = 5000 [1/min]
Max Torque = 200 [Nm]
Submodel
OPERATIONAL DATA
Rotation Speed = 4370 [1/min]
Torque = 117 [Nm]
Realtime
Voor elke use-case van de asset/thing heeft de administration shell een submodel nodig

11. Voorbeeld digital twin communicatie
Administration Shell
Submodel
MES-COMMUNICATIE
Submodel
BOREN (operatie)
Submodel
ENERGIE EFFICIENTIE
MES systeem
Submodel
IDENTIFICATIE: B1
Administration Shell
Submodel
MES-COMMUNICATIE
Submodel
BOREN (operatie)
Submodel
ENERGIE EFFICIENTIE
Submodel
IDENTIFICATIE: B2

12. Digital twins in een productie proces
PRODUCT
Admininistration Shell
RESOURCE
Administation Shell
OPERATONS
Administration Shell
PROCESS
Administration Shell
Gebaseerd op het artikel van Bao 2019
“The modelling and operations for the digital twin in the context of manufacturing”

13. Wanneer is welke (combi van) digital twin(s) zinvol ?
Ontwerp, productie en gebruiksfase van het product.
Machine status en performance monitoren
• Dispatchen tussen smart producten en smart resources
• Proces optimalisatie
• Kwaliteitscontrole en –voorspelling
• Analyseren van de interactie tussen de verschillende resources
• Performance van het proces monitoren en optimaliseren
• Planning & Besturing op basis van simulatie, real-time en
historische data en AI-algoritmes.

14. Lectoraat Lean / WCP 14
Moet het gelijk een Digital Twin zijn?
(2018 Kritzinger : Digital twin in maufacturing)
DIGITAL MODEL
DIGITAL SHADOW
DIGITAL TWIN

15. Bij welke problemen kunnen
digital factory concepten
helpen?

16. Moeilijk beheersen leverbetrouwbaarheid waar komt dat vandaan?

17. Lage
leverprestatie
Orderintake niet
afgestemd op productie
capaciteit
Opslingering
Onderhanden Werk
Extra buffertijden
inplannen
Lange en onbeheerste
productie doorlooptijd
Machine
Kenmerken
Andere orders worden
vertraagd
Spoedorders
Shared
resources
Het is
noodzakelijk orders
lokaal te clusteren
Materiaal
Kenmerken
Proces
beperkingen

18. Lokaal noodzakelijke optimalisaties: (1/3)
Ordermix
Lasersnijden
Kanten Lassen
Kanten Lassen
Kanten Lassen
Poedercoaten
Asembleren
Inpakken
Inpakken
Capaciteits
bufferNesten
OXOX
Plaat Heijunka
Cap
buf
Cap
buf
OXOX
Shared
resources

19. Lokaal noodzakelijke optimalisaties: (2/3)
Ordermix
Lasersnijden
Kanten Lassen
Kanten Lassen
Kanten Lassen
Poedercoaten
Asembleren
Inpakken
Inpakken
Capaciteits
bufferNesten
OXOX
Plaat Heijunka
Cap
buf
Cap
buf
OXOX
Machinekenmerk: plaatverwerking
Doel: Materiaalefficiëntie
Clustering:
- materiaaldikte
- materiaalsoort
Procesbeperking: Bottle neck
Doel: Omstelefficiëntie
Clustering:
- kleur
Machine
Kenmerken
Proces
beperkingen

20. Keuze
Vrijheid
Lokaal noodzakelijke optimalisaties: (3/3)
CNC draai/frees
Onbemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Onbemand
Grote klauw
CNC draai/frees
Bemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Bemand
Grote klauw
Machine
Kenmerken
Materiaal
Kenmerken

21. CNC draai/frees
Onbemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Onbemand
Grote klauw
CNC draai/frees
Bemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Bemand
Grote klauw
Keuze
Vrijheid
Lokaal noodzakelijke optimalisaties: (3/3)Machine
Kenmerken
Materiaal
Kenmerken

22. CNC draai/frees
Onbemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Onbemand
Grote klauw
CNC draai/frees
Bemand
Kleine klauw
CNC draai/frees
Bemand
Grote klauw
Keuze
Vrijheid
Lokaal noodzakelijke optimalisaties: (3/3)Machine
Kenmerken
Materiaal
Kenmerken

23. Herkent u deze problemen?
JA: hoe uit zich dat bij u?
NEE: welke issues heeft u met de planning en besturing?
MENTI.COM code 11 26 639

24. Waar kunt u zelf beginnen
Deels veroorzaak je dit zelf
Deels is dit procesinherent
• Maak onderscheid tussen eigen veroorzaakte en procesinherente variatie
• Elimineer (met traditionele Lean technieken) de zelf veroorzaakte variatie
• Verzamel data om je proces echt goed te begrijpen.

25. “Gebruik alleen betrouwbare,
grondig geteste technologieën die
processen en mensen dienen, niet
om mensen te vervangen.
Wijs technologieën af, of pas ze
aan, wanneer ze conflicteren met
jouw cultuur, of wanneer ze de
stabiliteit, betrouwbaarheid of
voorspelbaarheid aan kunnen
tasten.
Niettemin, moedig je mensen aan
om nieuwe technologieën te
overwegen wanneer er gezocht
wordt naar nieuwe werkwijzen.”
Vertaling 8-ste principe van Liker
door Rudy Gorter
https://yourleanguide.nl/leren-van-likers-14-lean-management-principes/

26. Vervolg Webinars
DATUM ONDERWERP
26-11-20 Randvoorwaarden voor het introduceren van DF-concepten
14-01-21
Impact DF-concepten op organisatie-,informatie en
beslisstructuur
Feb-21
Digital Modelling/shadowing (simulatie) als ondersteuning bij
plannings-&besturingsbeslissingen

27. Futher reading & watching
• De blogs die wij vanuit het onderzoeksproject “Toward the digital factory” publiceren:
1 https://blog3.han.nl/technologieensamenleving/wat-is-een-digital-factory/
2 https://blog3.han.nl/technologieensamenleving/wanneer-is-een-operations-digital-twin-behulpzaam/
3 https://blog3.han.nl/technologieensamenleving/digitalisering-van-uw-productiebedrijf-zo-begint-u/
4 Er volgen er binnenkort meer ……
• Stoldt, Planning for Digitalisation in SMEs using Tools of the Digital Factory, 51st CIRP Conference on
Manufacturing Systems, 2018
• Bao, The modelling and operations for the digital twin in the context of manufacturing, Enterprise
Information Systems, 2019
• RAMI 4.0 Model :
1 https://ec.europa.eu/futurium/en/system/files/ged/a2-schweichhart-
reference_architectural_model_industrie_4.0_rami_4.0.pdf
2 https://dzone.com/articles/rami-40-part-3-smart-electronic-industry-40-hierar
• Digital Twinning
https://www.zvei.org/themen/industrie-40
• The asset administration shell:
https://www.youtube.com/watch?v=URLfIU1AhLE
https://www.zvei.org/presse-medien/publikationen/details-of-the-asset-administration-shell