In allerlei sectoren in de maakindustrie hebben ze er al jaren de mond van vol: de vierde industriële revolutie. Workflow-automatisering is in de sign-branche in opkomst, maar het is de vraag in hoeverre de trend Industrie 4.0 relevant is. Op onderdelen, en verschillend van bedrijf tot bedrijf, is het in ieder geval zeker interessant om de mogelijkheden te onderzoeken.
...

In allerlei sectoren in de maakindustrie hebben ze er al jaren de mond van vol: de vierde industriële revolutie. Workflow-automatisering is in de sign-branche in opkomst, maar het is de vraag in hoeverre de trend Industrie 4.0 relevant is. Op onderdelen, en verschillend van bedrijf tot bedrijf, is het in ieder geval zeker interessant om de mogelijkheden te onderzoeken. De term Industrie 4.0 geeft aan dat het voorlopig de overtreffende trap is na de vorige drie ontwikkelingen. De industriële revolutie, die eind 18e eeuw begon in Engeland en in de eeuw daarna Europa veroverde, heeft ons leven - en uiteindelijk dat van iedereen over de hele wereld - tot in de kleinste details veranderd. Voor het eerst werd er niet meer gewerkt in werkplaatsen, maar in fabrieken. Alles werd efficiënter, de prijs van producten daalde, arbeiders gingen in loondienst werken en het werk verplaatste van dorpen naar steden. De eerste fase van de ontwikkeling werd aangejaagd door de uitvinding van de stoommachine en de beschikbaarheid van gietijzer. Met de uitvinding van essentiële technologieën begon de tweede fase van de industriële revolutie. De verbrandingsmotor, elektriciteit, turbines, staal en aardolie zorgden voor een versnelling van de ontwikkeling. De derde industriële revolutie, vanaf 1950, brak aan dankzij de uitvinding van de computer en digitalisering, en de mogelijkheid om over de hele wereld te communiceren. Daarmee werd het tevens mogelijk om producties over meerdere landen tegelijk te coördineren, met enorme schaalvergroting tot gevolg. De eerste drie fasen hebben ons leven niet alleen op allerlei manieren verrijkt, het bracht ook allerlei nieuwe gevaren met zich mee. Landen zijn sterk afhankelijk van elkaar en van de beschikbaarheid van grondstoffen. Tegelijkertijd concurreert iedereen met iedereen. Dat kan tot conflicten leiden. Maar de meest besproken bedreiging van het afgelopen decennium is die van het broeikaseffect en de daarmee samenhangende milieuvervuiling; rechtstreekse gevolgen van de industrialisering wereldwijd. Het is maar de vraag of de vierde fase daarvoor een oplossing gaat brengen. Het brengt ons in ieder geval een geheel nieuwe bedreiging, waarover straks meer. De grote aanjager van fase 4, oftewel Industrie 4.0, is internet. De digitale snelweg stelt ons niet alleen in staat om wereldwijd efficiënter te communiceren, ook machines en systemen kunnen automatisch informatie uitwisselen. Dit maakt het mogelijk om slimme fabrieken te bouwen. De grenzen tussen de fysieke, digitale en biologische wereld verdwijnen. De ontwikkeling staat weliswaar nog in de kinderschoenen, maar de invloed op het dagelijks leven is er al. We vinden het volstrekt normaal dat we met dezelfde pas en/of smartphone overal ter wereld kunnen betalen, dat we een telefoon ontgrendelen met een vingerafdruk of gezichtsherkenning en we chatten met een robot van de klantenservice. Die laatste toepassing laat vaak zien dat er nog veel ruimte is voor verbetering, maar de toepassing is er en de verbetering komt er. Alle technische snufjes waarmee we als consument bewust of onbewust in aanraking komen, worden ook ingezet in moderne fabrieken. Industrie 4.0 wordt doorgaans in een adem genoemd met termen als Smart Industry, Internet of Things (IoT), Cloud Computing en kunstmatige intelligentie (AI). De combinatie van die ontwikkelingen zorgt voor vier peilers: machines en systemen zijn met elkaar verbonden, ze communiceren onderling, ze worden continue (automatisch) geoptimaliseerd en gecontroleerd. Die laatste peiler, de controle, hangt samen met de nieuwe bedreiging die Industrie 4.0 met zich meebrengt. De ontwikkeling is namelijk volledig afhankelijk van internet. We gebruiken het wereldwijde computernetwerk overal voor, zelfs voor zaken die van cruciaal maatschappelijk belang zijn. Maar internet is een uiterst fragiel en instabiel allegaartje van protocollen, officiële en de facto standaarden (waar ontwikkelaars zich vaak weinig van aantrekken), programmeertalen en software. De mensen die ooit het internet ontwikkelden, konden niet bevroeden dat hele industrieën hun productie en verdienmodellen er op zouden baseren. Het is alsof we met z'n allen een torenflat hebben gebouwd op de fundering van een vakantiehuisje. Het gevolg is dat cybercriminelen relatief eenvoudig hele bedrijven en instanties op slot kunnen zetten, gevoelige informatie kunnen stelen en verhandelen en zelfs bankrekeningen kunnen plunderen. Wie aan de slag gaat met Industrie 4.0 moet zich goed laten informeren over de beveiliging en beseffen dat de verantwoordelijkheid en het risico volledig bij hemzelf ligt. Tot nu toe kunnen opsporingsinstanties en overheden de criminelen niet of nauwelijks bijhouden, laat staan gebruikers helpen in de strijd tegen cybercrime. Preventie is het enige wapen. Terug naar de verbonden en communicerende systemen. Wellicht denkt u: dat klinkt bekend in de oren. Dat kan kloppen. In de grafische industrie werden decennia geleden al de eerste stappen gezet om systemen met elkaar te laten communiceren. CIP3 en CIP4 ontwikkelden standaarden, met als belangrijkste JDF/JMF. Dankzij deze standaarden kan grafische apparatuur informatie in twee richtingen automatisch doorsturen en verwerken. Dat doorsturen gaat grotendeels op de ouderwetse manier via het interne netwerk, waarmee het relatief ongevoelig is voor hackers. In het kort komt JDF er op neer dat alle aanwezige digitale orderinformatie wordt gebruikt om machines zoveel mogelijk automatisch in te stellen en om ervoor te zorgen dat informatie altijd beschikbaar is op het juiste moment en de juiste plaats. Daarbij sturen de machines informatie terug naar het management informatiesysteem (MIS), ten behoeve van de nacalculatie en statusupdates. De standaard is en blijft een geweldig idee, maar inmiddels hebben de ontwikkelaars van JDF/JMF hun eerste wijze lessen alweer geleerd. Informatie heen en weer sturen van MIS naar productie en weer terug werkt goed. Informatie uitwisselen tussen machines onderling daarentegen, maakt het proces stroperig en nodeloos ingewikkeld. In de praktijk blijkt er bij de gebruikers ook weinig behoefte om rechtstreeks informatie te delen tussen grafische machines (wel tussen andere machines, daar komen we nog op). Die mogelijkheid is er bij de opvolger van de standaard, xJDF, dan ook uitgehaald. Dat betekent dat informatie uitsluitend wordt uitgewisseld tussen machine en MIS. Het MIS kan die ontvangen informatie vervolgens doorsturen naar een andere machine. Het resultaat is hetzelfde, maar de workflow (en het ontwikkelen van de software) wordt er een stuk eenvoudiger door. Komt er ooit een 'JDF voor de sign-industrie'? Dat ligt niet voor de hand. Het was een hell of a job om JDF te ontwikkelen, maar het voordeel van de drukkerij is, dat er relatief vaak volgens standaarden wordt gewerkt. Het aantal producten, materialen en formaten is uitgebreid, maar overzichtelijk. Hierdoor werd het mogelijk om het hele productieproces in kaart te brengen en in een soort digitale orderzak vast te leggen. De werkzaamheden in sign- en display-bedrijven daarentegen, kunnen enorm van elkaar verschillen. Hetzelfde geldt voor het materiaalgebruik, de machines en gereedschappen, de formaten en de afwerkmethoden. De verschillen tussen de orderzakken voor carwrapping en een POS display zijn groter dan de overeenkomsten. Wanneer al die variabelen in een standaard worden samengebracht, ontstaat er een onbruikbaar document van monsterlijke proporties. Toch groeit de behoefte om ieder geval deelprocessen te standaardiseren. Naast talrijke kleine bedrijven ontstaan er steeds meer grote sign-fabrieken die hun opdrachten via webshops ontvangen of via rechtstreekse koppelingen met resellers. Wanneer er veel informatie handmatig moet worden ingevoerd of doorgegeven, gaat dat ten koste van de winstgevendheid. Sommige orders zijn nu eenmaal te klein om door een werknemer te laten begeleiden. Dat is precies het gebied waar Industrie 4.0 een oplossing moet bieden: op grote schaal kleine volumes produceren in grote verscheidenheid. Robots en cobots vinden stilaan hun weg naar signbedrijven. Aluscreen in het West-Vlaamse Ichtegem installeerde vorig jaar een zelflerende cobot met artificiële intelligentie van Zünd. Integrator NiniX Technologies stond in voor de installatie. Canon leverde totaaloplossingen van grootformaatmachines inclusief robotarmen bij het Nederlandse Van Vliet Printing in Hoorn. De printerproducent werkte daarvoor samen met Zünd Benelux en Rolan Robotics. Een ander Nederlands voorbeeld van robotisering is te vinden bij Simian (moederbedrijf van Reclameland, Drukland.nl en Flyerzone) in Westerbroek. Een Durst grootformaatprinter krijgt daar het plaatmateriaal aangereikt door een robot voorzien van zuigers. De platen liggen in stapels in een kooi achter de machine waar de robot heen en weer beweegt. In de huidige configuratie moet de operator zelf ingeven welk plaatmateriaal moet worden opgepakt. In de toekomst wordt ook de gegevensinvoer geautomatiseerd, maar dat vereist nog programmeerwerk. De orderinformatie moet dan automatisch worden verwerkt en naar de robot gestuurd. De instructies voor de robot zijn al vastgelegd en de informatie voor de juiste materiaalkeuze zit al ingesloten bij de order. Er is een conversie nodig van de digitale informatie uit het ordersysteem naar het digitale formaat van de robot. Het is technisch gezien slechts een kleine stap, maar het kan toch erg lastig zijn om de informatie door te sturen, bijvoorbeeld omdat de printer gebruik maakt van een gesloten systeem. De automatische communicatie tussen robots, cobots en productieapparatuur biedt in potentie enorme kansen voor de toekomst. In principe kan de orderinformatie behalve voor automatische materiaalinvoer, ook zorgen dat het bedrukte product bij de uitleg wordt opgepakt en voor een volgende stap in het productieproces wordt klaargelegd. De printer moet in zo'n geval een signaal geven aan twee robots. Dankzij zo'n relatief eenvoudige opzet kan de machine een tijdje doorwerken, als de medewerkers al naar huis zijn. In andere industrieën is zo'n onbemande avond- en nachtploeg eerder regel dan uitzondering. De koppelingen tussen systemen zijn mogelijk dankzij API's (Application Programming Interface). Het nadeel van API's is dat ze voor elke koppeling apart moeten worden ontwikkeld. Bovendien kunnen API's alleen worden ontwikkeld als de fabrikant zijn machines op de juiste manier openstelt en aangeeft hoe de connectie kan worden gemaakt. Maar als de machines en software het toelaten zijn er een oneindig aantal combinaties mogelijk. Machinefabrikanten en softwareontwikkelaars zorgen steeds vaker voor een aansluiting via cloud computing, bijvoorbeeld voor monitoring en onderhoud op afstand. Wanneer er via de cloud verbinding wordt gemaakt, is toegang voor informatie-uitwisseling technisch gezien nauwelijks een obstakel. Toch houden sommigen fabrikanten hun systemen gesloten uit concurrentieoverwegingen. Bij een investering in een machine is het daarom altijd verstandig om te vragen naar de mogelijkheden om deze te koppelen aan andere systemen. Robert Hartman van Dataline, leverancier van het MIS Multipress, houdt rekening met groeiende vraag naar automatisering in de bedrijven. Het MIS moet daarbij een centrale rol spelen. Hartman: "Het gebeurt steeds vaker dat een klant bij zijn sign-leverancier een Excel-bestand aanlevert, met daarin informatie over honderden producten. Die producten moeten bijvoorbeeld geleverd worden aan retailers door heel Europa." Het is voor sign-makers vrijwel onmogelijk (en op zijn minst onwenselijk) om de klant op te leggen hoe zijn Excel-bestand er uit moet zien. Er moet daarom een vertaalslag worden gemaakt om de gegevens te kunnen importeren in het MIS. Hartman: "Die informatie wordt gebruikt om een verzamelvorm samen te stellen. Daarbij moet het systeem er rekening mee houden dat de indeling zo efficiënt mogelijk is, waarbij er zo weinig mogelijk materiaal wordt verspild. De producten moeten bovendien in de juiste volgorde worden gemaakt. Sign- en grootformaatbedrijven werken steeds vaker in ploegen. Robots zorgen voor automatische in- en uitleg. Geautomatiseerde transportkarretjes vervoeren de producten naar de volgende afdeling. Na de afwerking moeten de producten automatisch per winkel worden ingepakt. Het ene winkeltype krijgt bijvoorbeeld vijf vloerstickers, drie raamposters en de andere winkel krijgt drie displays en een rollbanner. Al die stappen vragen om slimme software. Het logistieke proces, dat daarop volgt is minstens zo belangrijk als het hele productieproces. De klant wil weten wanneer hij zijn producten ontvangt en hij rekent op statusupdates. Dat vraagt om een uitgekiende en geautomatiseerde planning." Een van de onderwerpen waarop Hartman regelmatig hamert is die van de kostprijsberekening. In een sterk geautomatiseerde werkomgeving met procesintegratie worden de reële kosten van de productie steeds duidelijker. Hartman: "In de sign-industrie rekenen we vaak nog per vierkante meter. Die berekening is veel te grof. Een product is opgebouwd uit bewerkingen en materialen. Hoe dikker het materiaal en hoe ingewikkelder de vorm, des te langer duurt het snijproces. Het besef dat er op een andere manier gerekend moet worden, dringt steeds meer door in de sign- en printwereld. Met de beschikbare data is het steeds beter mogelijk om vooraf alle variabelen mee te nemen in de berekening." Een werkomgeving ingericht volgens de principes van Industrie 4.0 klinkt misschien overdreven ambitieus voor het gemiddelde sign-bedrijf. Toch is de ontwikkeling op termijn voor elke onderneming interessant. De bedrijfstak heeft allerlei verschillende uitdagingen en de oplossingen zijn steevast met elkaar verweven. De komende jaren krijgen we ongetwijfeld te maken met nieuwe uitdagingen, maar de uitdagingen van vandaag zullen niet verdwijnen en eerder in ernst toenemen. Zo wordt het steeds moeilijker om gekwalificeerd personeel te krijgen, waardoor de werkdruk toeneemt. Dat personeel is bovendien duur in vergelijking met de concurrentie in het buitenland. Hierbij gaat het niet uitsluitend om zogenaamde lagelonenlanden ver van huis. Ook in Midden- en Oost-Europa ligt het uurloon lager. Herhalende en monotone handelingen moeten daarom zoveel mogelijk worden geautomatiseerd. Het werk wordt hierdoor aantrekkelijker en gevarieerder en de productiekosten worden lager. Er is nog steeds veel winst te boeken in het voortraject. De kosten om een bestand gereed te maken voor afdruk kunnen in veel bedrijven een flink stuk omlaag worden gebracht door betere automatisering. Het belang van deze ontwikkelingen is nauwelijks te overschatten. Uit alles blijkt dat lokale productie steeds belangrijker wordt. Door geopolitieke ontwikkelingen wordt het steeds lastiger om te voorspellen of de import van producten van over de hele wereld op het huidige niveau door kan gaan. We zullen meer zelf moeten maken. Ook het milieuaspect draagt hier aan bij. Minder vervoer is minder CO2-uitstoot. In een geautomatiseerde werkomgeving worden minder fouten gemaakt, is de productie beter voorspelbaar en is de kwaliteit constant. In een gecontroleerde productieomgeving is het bovendien mogelijk om het afval te verminderen en efficiënter om te gaan met materiaal. De kosten dalen hierdoor en uiteraard is minder afval beter voor het milieu. Zo kan Industrie 4.0 toch zijn steentje bijdragen aan de oplossing van het broeikasprobleem. De klant is niet alleen in toenemende mate milieubewust, hij vraagt om ontzorging en snellere levering. Dat betekent dat de leverancier/producent met steeds meer variabelen in het productieproces te maken krijgt. Al deze ontwikkelingen te samen duiden erop dat we steeds slimmer moeten werken. In een bedrijf dat volgens Industrie 4.0 is ingericht, bestaat die slimheid er vooral uit om de workflow slimmer te maken. En een slimme workflow is minder afhankelijk van mensen. Want zeg nou zelf, een fabriekshal waarin in 's nachts de machines stil staan en niets wordt geproduceerd, dat is niet meer van deze tijd.