Productieautomatisering is een van de belangrijkste trends in de hedendaagse economie. Nog maar tien jaar geleden zagen veel bedrijven het als een technologische curiositeit, nu is het een noodzaak aan het worden. Stijgende arbeidskosten, druk om efficiënter te werken en wereldwijde concurrentie dwingen bedrijven om moderne oplossingen te implementeren. In 2023 werden wereldwijd meer dan 541.000 nieuwe industriële robots geïnstalleerd, wat aantoont op welke schaal productiefaciliteiten veranderen.
De ontwikkeling van automatisering beperkt zich echter niet tot robots. Digital twins, kunstmatige intelligentie, 5G-technologieën of OPC UA- en TSN-communicatiestandaarden worden steeds belangrijker. Deze maken de productie flexibeler, voorspelbaarder en veiliger. Het is de combinatie van mechanica, IT en data-analyse die de richting bepaalt waarin de industrie van de 21e eeuw zich beweegt.
Definitie en toepassingsgebied van productieautomatisering
Productieautomatisering is een verzameling technologieën en processen waarmee handmatige bewerkingen kunnen worden vervangen door geautomatiseerde besturingssystemen en robots. In de praktijk omvat het een breed scala aan oplossingen – van klassieke industriële robots en cobots die samenwerken met mensen tot vision-systemen, autonome transportvoertuigen, voorspellende analyses en kunstmatige intelligentie.
De integratie van IT en OT, d.w.z. IT-systemen en operationele technologie, speelt tegenwoordig een belangrijke rol. Platformen zoals OPC UA en UAFX maken een consistente gegevensstroom mogelijk van sensoren op de werkvloer naar ERP-systemen of de cloud. Dit maakt het niet alleen mogelijk om processen in realtime te controleren, maar ook om ze te analyseren in termen van productiviteit, kosten en kwaliteit.
Het is de moeite waard om te benadrukken dat automatisering geen eenmalige investering is, maar een continu proces. Nieuwe technologieën maken het mogelijk om de productie voortdurend te optimaliseren, de schaal te vergroten en de veiligheid van de werknemers te verbeteren. Het is een evolutie die de manier waarop hele industrieën werken verandert.
Cijfers die voor zichzelf spreken
Cijfers van de International Federation of Robotics (IFR) laten duidelijk zien dat automatisering een wereldwijde standaard aan het worden is. In 2023 zullen er wereldwijd al meer dan 4,28 miljoen industriële robots in gebruik zijn, een stijging van 10% ten opzichte van het voorgaande jaar. De gemiddelde robotisatiedichtheid heeft 162 robots per 10.000 werknemers bereikt, en in de meest geavanceerde landen ligt dit percentage meerdere malen hoger.
China blijft de grootste markt, goed voor meer dan de helft van alle installaties. Europa noteerde een stijging van 9%, met bijna 92.000 nieuwe installaties, en in Noord- en Zuid-Amerika werden meer dan 55.000 robots geïnstalleerd. De automatisering komt het meest ten goede aan de automobiel-, elektronica-, metaal- en machine-industrie.
Prognoses geven aan dat het aantal installaties in 2024 op een vergelijkbaar niveau zal blijven, om vanaf 2025 weer snel te gaan groeien. Het is dus duidelijk dat de automatisering van de productie geen tijdelijke trend is, maar een langetermijnontwikkeling.
Technologieën die het gezicht van de industrie veranderen
Een nieuwe innovatiegolf tilt automatisering naar een nog hoger niveau. Digitale tweelingen maken het mogelijk om virtuele kopieën van fabrieken te maken die getest en geoptimaliseerd kunnen worden nog voordat de productie begint. Een voorbeeld hiervan is BMW’s virtuele fabriek, waar digitale simulaties de tijd verminderen die nodig is om nieuwe processen te plannen en te implementeren. Siemens implementeert vergelijkbare oplossingen in samenwerking met NVIDIA, waarbij fotorealistische 3D-modellen worden gecombineerd met gegevensanalyse en kunstmatige intelligentie.
Deterministische connectiviteit wordt ook steeds belangrijker. TSN-technologieën (Time-Sensitive Networking) en private 5G-netwerken maken real-time gegevensoverdracht mogelijk met een gegarandeerde minimale latentie. Dit is cruciaal voor toepassingen met hoge precisie, zoals robotbesturing of vision-systemen voor kwaliteitscontrole.
Ook belangrijk zijn cobots, of collaboratieve robots, die dankzij nieuwe veiligheidsnormen zij aan zij met mensen kunnen werken. Hun rol zal toenemen met de ontwikkeling van het Industrie 5.0-concept, dat steunt op een grotere integratie van mens en machine.
ROI en winstgevendheid van automatisering
Een van de meest gestelde vragen bij het implementeren van automatisering is: loont het? Studies tonen aan dat de gemiddelde terugverdientijd voor robotisering tussen 18 en 24 maanden ligt. In sommige gevallen, vooral in de elektronica-industrie, is de ROI zelfs 1.200%, met een productiviteitswinst van meer dan 30%.
De voordelen zijn niet alleen een hogere productiviteit, maar ook een betere kwaliteit, minder fouten en minder materiaalverspilling. Automatisering verhoogt ook de veiligheid op de werkplek doordat risicovolle activiteiten die voorheen door mensen werden uitgevoerd, worden geëlimineerd. Dit vertaalt zich in een lager ziekteverzuim en lagere kosten door ongevallen.
Het uiteindelijke resultaat hangt echter af van de juiste afstemming tussen de technologie en de behoeften van het bedrijf. Daarom is het cruciaal om processen te analyseren voor de implementatie, de juiste integrators te selecteren en prestatie-indicatoren zoals OEE of FPY te bewaken.
Veiligheid en regelgeving
De toenemende schaal van automatisering vereist nieuwe regelgeving en veiligheidsnormen. In 2025 worden de bijgewerkte ISO 10218 normen voor industriële robotveiligheid van kracht. Daarnaast regelen de ISO/TS 15066 richtlijnen de werking van cobots in directe interactie met mensen, waarbij onder andere toelaatbare contactkrachten worden gespecificeerd.
Regelgeving op het gebied van cyberbeveiliging wordt net zo belangrijk. De normen ISA/IEC 62443 of NIST SP 800-82 geven best practices voor het beveiligen van industriële systemen tegen hackaanvallen. In Europa is de AI Act-verordening van de EU, die in 2026 van kracht wordt en nieuwe regels introduceert voor het gebruik van kunstmatige intelligentie in de industrie, ook van cruciaal belang.
Het is ook de moeite waard om te denken aan Verordening 2023/1230 betreffende machines, die de bestaande machinerichtlijn vanaf januari 2027 zal vervangen. De nieuwe voorschriften introduceren eisen voor cyberbeveiliging en kunstmatige intelligentie al in de ontwerpfase van machines en apparatuur.
Mensen in het hart van Industrie 5.0
Productie automatiseren betekent niet dat de mens uit het productieproces wordt gehaald. Integendeel, in het concept van Industrie 5.0 staat de werknemer centraal. Moderne technologieën moeten zijn of haar activiteiten ondersteunen, de ergonomie van het werk verbeteren en de veiligheid verhogen.
Cobots worden een natuurlijke partner die monotone of gevaarlijke taken overneemt en mensen de controle laat houden over creatieve en besluitvormingsprocessen. Tegelijkertijd ontwikkelt zich het idee van reskilling en upskilling, d.w.z. het verhogen van de competentie van werknemers om nieuwe systemen te bedienen en te programmeren.
Organisaties zoals het World Economic Forum benadrukken dat automatisering en robotisering tegen 2030 een grote impact zullen hebben op de arbeidsmarkt. Bedrijven die op de juiste manier investeren in de ontwikkeling van human resources zullen een concurrentievoordeel behalen en de industriële transformatie beter aankunnen.
Samenvatting
De automatisering van de productie is de toekomst van de industrie en het gebeurt voor onze ogen. Cijfers, innovaties en regelgeving laten ondubbelzinnig zien dat de richting onomkeerbaar is. Robots, digital twins, kunstmatige intelligentie en 5G-connectiviteit veranderen het gezicht van fabrieken en maken ze efficiënter, veiliger en flexibeler.
De belangrijkste uitdaging blijft om de technologie goed te krijgen en mensen voor te bereiden op het werken met machines. Industrie 5.0 stelt de mens centraal en automatisering moet een hulpmiddel zijn dat ondersteunt, niet vervangt. Bedrijven die deze filosofie begrijpen en inzetten op een bewuste implementatie zullen de leiders zijn van het nieuwe industriële tijdperk.