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 zijn randvoorwaarden voor DF-concepten?  Wat hebben wij met MKB-bedrijven geleerd?  Waar kunt u zelf beginnen?

1. Toward the digital factory
Webinar 26-11-20
Deel 2: randvoorwaarden
gerlinde.oversluizen@han.nl
Lectoraat Lean
Dit onderzoek is medegefinancierd door Regieorgaan SIA onderdeel van
de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

2. Overzicht
❑ Korte terugblik met verdieping
❑ Hoe gaan we om met complexiteit?
❑ Waar staan we nu?
❑ Randvoorwaarden voor digital twin concepten
❑ Processen
❑ Benodigde data
❑ Organisatie inrichting
❑ Waar kunt u zelf beginnen?

3. LOSSEN DIGITAL TWIN CONCEPTEN DEZE UITDAGING OP?

4. 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
Keuze
vrijheden

5. Lokaal noodzakelijke optimalisaties: Machine
Kenmerken
Proces
beperkingen
Laser
snijden
Nesten
Kanten
klein
Kanten
middel
Kanten
groot
Bottle Neck
MA DI WO
CAPACITEITSBELASTING
order
pool
MA DI WO
CAPACITEITSBELASTING
DOORLOOPTIJD

6. OmsteltabelOrdermix
naar
vandikte 1 1,5 2 3 1 1,5 2 3 1 1,5 2 3
1 3 6 9 10 12 14 16 5 7 9 11
1,5 3 6 9 10 12 14 16 5 7 9 11
2 6 6 9 10 12 14 16 5 7 9 11
3 9 9 9 10 12 14 16 5 7 9 11
1 10 10 10 10 3 6 9 5 7 9 11
1,5 12 12 12 12 3 6 9 5 7 9 11
2 14 14 14 14 6 6 9 5 7 9 11
3 16 16 16 16 9 9 9 5 7 9 11
1 5 5 5 5 5 5 5 5 3 6 9
1,5 7 7 7 7 7 7 7 7 3 6 9
2 9 9 9 9 9 9 9 9 6 6 9
3 11 11 11 11 11 11 11 11 9 9 9
StaalRVSAlum
AlumRVSStaal
Complexiteit van het optimalisatie vraagstuk
3 materiaalsoorten
RVS, Staal, Aluminium
4 materiaaldiktes
1; 1,5; 2; 3 mm
66
omsteltijden
479.001.600
omstelmogelijkheden
Digitale beslissings ondersteuning
Augmented intelligence

7. Operations Digital Twin
OPERATONS
Administration Shell
Bevat software
Communiceert
met
Internet of Things
Bevat data
• Performance van het proces monitoren en optimaliseren
• Analyseren van de interactie tussen de verschillende resources
• Planning & Besturing op basis van simulatie, real-time en historische data en AI-algoritmes
Bevat submodellen

8. (Industrie 4.0 Maturity Index )
Digital
Shadow
Big
Data
DS inzetten
om
scenario’s af
te wegen
Digital Twin

9. Heeft u machines en
systemen volledig digital
verbonden (industrie 4.0)?
MENTI 7342091

10. First things First:
Wat zijn randvoorwaarden
voor
Digital Factory-concepten?
MENTI 7342091

11. Vermijdbare complexiteit elimineren
Benodigde data in kaart brengen
Inzet digital twin binnen de organisatie

12. Leverancier Klant
Bewerk.1
GS HF
Bewerk.2
EP
Elimineer vermijdbare complexiteit uit proces
P&B PROCESPRODUCTIEPROCES
Planning & Besturing
(MPC-framework Chapman 2017)

13. Vermijdbare complexiteit in het P&B proces
Demand planning
Master Production Schedule
Material Requirement Planning
Shop Floor Control
Resource plan
Rough Cut Capacity Plan
Capacity Requirement Plan
Capacity Control
MATERIAAL PLANNING CAPACITEITS PLANNING
UitvoerendOperationeelTaktischStrategisch
Order
acceptatie
Order
release
Order
Scheduling
Order
Monitoring
SHOP FLOOR
Organiseer
de interfaces
tussen de
niveaus
Los
problemen
op daar waar
ze ontstaan

14. Welke data is dan nodig? Een voorbeeld
KANTEN
BOTTLE NECK
LASERSNIJDEN
DOEL1: Doorlooptijd stabiel kort
DOEL2:
Omstel efficiëntie
Platen Gesneden ond. Gekante Ond
Data van bewegende items: materiaal, orders, heftrucks, personeel
Non-realtime data:
Statische master data: Specificaties van de machines, BOM, logistieke data
Realtime data:
Dynamische tijdafhankelijke data: Machine bezetting, orderstatus, ohw, breakdown….
DOEL3:
Materiaal efficiëntie

15. Events
Real-time waarneming
data
Production proces
data
Production Activity
Plan
Orderstart
Orderafronding
OHW data
Bewerking instellen,
starten, afronden
Ordergegevens
Updated Shopfloor
scheduling
Machine breakdown Gewerkte uren
Updated Resource
allocation
Materiaal gebrek Probleem data
Productkwaliteit
Kant data
(beschikbaarheid,
bezetting,
omstelefficentie)
Lasersnij data
(beschikbaarheid,
bezetting,
materiaalefficientie)
DATA ACQUISITIE
Event
driven
Data
driven
Orderrelease
ERP
SHOPFLOOR

16. Welke obstakels herkent u?
MENTI 7342091
1. Data vaak handmatig verzameld.
2. Data uit verschillende bronnen niet consistent
3. Standaardisatie van data acquisitie is beperkt
4. Hoge kosten voor nieuwe IT-omgevingen
5. Data beveiliging bedenkingen
6. Expertise in data analyse en simulatie
Uhlemann The Digital Twin: Realizing the Cyber-Physical Production System for Industry 4.0

17. Waar worden beslissingen genomen in de organisatie?
Verstoringen (use case)
Productieleider
Werkvoorbereider
Operator
Probleem
Probleem
doorgeven
Herplanning
Herplande
Orders
Voorbereid+
Vrijgegeven
Ik krijg dit
werkstuk niet
opgespannen
Planning
Kan ik zelf de
volgorde
veranderen?
Lean zegt:
Stop and fix
the problem

18. Waar worden beslissingen genomen in de organisatie?
Bottle neck (use case)
Productieleider
Werkvoorbereider
Lasersnijder
Probleem
Probleem
doorgeven
Herplanning
Herplande
Orders
Voorbereid+
Vrijgegeven naar
lasersnijder
Planner
Bottle neck
loopt over
twee uur
leeg
Planner
bepaalt
vervolg
stappen
Kanter
De
onderdelen
zijn niet goed
gezet het
moet over

19. Op welke manier lost de DT dit probleem op?
Productieleider
Werkvoorbereider
Kanter
Planning
Consequenties
voor
deelproces
beoordelen
Consequenties
bedrijfsbreed
Beoordelen
Consequenties
voor totaal
proces
Beoordelen
Consequenties
voor materiaal
en engineering
Beoordelen
Lasersnijder

20. Take aways
Deels vermijdbaar
Deels is niet vermijdbaar
1. Elimineer vermijdbare complexiteit (proces én organisatie)
2. Welke data wordt er al verzameld, hoe kun je dat inzetten?
3. Maak de stap naar realtime dataverzamelen (visibility)
4. Ondersteun de mens met augmented intelligence.
5. Richt de organisatie en beslissingsstructuur hierop in.

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

22. Futher reading
Moeuf 2018 - The industrial management of SMEs in the era of Industry 4 0,
International Journal of production research, Vol. 56, No. 3, 1118–1136,
https://doi.org/10.1080/00207543.2017.1372647
Zhuang 2018 - Digital twin-based smart production management and control
framework for the complex product assembly shop-floor, The International Journal of
Advanced Manufacturing Technology (2018) 96:1149–1163,
https://doi.org/10.1007/s00170-018-1617-6