Smart customization, ook voor besturingstechniek

Het is hét trending topic in de maakindustrie: smart customization. Toch dringt het besef dat engineeren slimmer moet, maar langzaam door in de besturingstechniek. Onterecht! Het is geen toeval dat smart customization ‘hot’ is in de maakindustrie en de machinebouw in het bijzonder. Levertijden worden korter en de prijzen staan steeds meer onder druk. Daar komt bij dat geschoolde mensen om technische oplossingen te bedenken, steeds schaarser worden. Efficiënt engineeren en produceren is dus meer dan ooit een must.

Configure to order

Daarom richten bedrijven zich steeds meer op ‘smart customization’. Kort gezegd betekent smart customization dat zij hun producten – of dit nu apparaten zijn of complexe installaties – ontleden in standaard bouwstenen. Met deze bouwstenen kunnen zij vervolgens weer alle producten samenstellen die ze willen. ‘Configure to order’ noemen we dat. En het scheelt zeeën van tijd en geld. Maar is configure to order (CTO) dé oplossing voor iedereen?

Ik zie smart customization of configure to order als de stip op de horizon waar onze tak van industrie naartoe moet. Het zou geweldig zijn als we dat bereiken. Maar de manier waarop en mate waarin, zal voor ieder bedrijf anders zijn. Want de maakindustrie is zeer divers, van specialisten in zeer klantspecifieke maatwerkoplossingen tot serieproducenten. Iedere situatie vraagt weer z’n eigen aanpak.

Optimale en flexibele processen

Om de uitdagingen van de engineering aan te kunnen gaan, is het van cruciaal belang dat we een efficiënt en flexibel ontwerpproces voor automatiserings- en besturingsprojecten gebruiken. Op dit gebied hebben we bij EPLAN een nieuwe integrale aanpak ontwikkeld. Deze is opgebouwd uit verschillende optimaliseringsmogelijkheden: basisengineering, ontwerpautomatisering en configuratie – met de detailengineering als betrouwbare basis. Voor al deze optimaliseringstaken leveren we de benodigde tools, knowhow, standaardisatie en structuur – zodat alle data in deze projecten eenvoudig kunnen worden hergebruikt.

In onderstaand schema ziet u de drie optimaliseringsmogelijkheden op een rij.

Bij basisengineering gaat het erom de beschikbare project gegevens te verzamelen en gestructureerd op te slaan in de engineeringdatabase. Bij ontwerpautomatisering komt hier ook het automatisch genereren van de documentatie bij. Bij configuratie worden componenten, machines en systemen samengesteld uit mechatronische bouwstenen.

Als we efficiënter willen engineeren, zit er maar één ding op: specifiek maatwerk zoveel mogelijk vertalen naar ‘standaard’.

Besturingstechniek en CTO

Als het gaat om standaardiseren, valt mij op dat vooral de mechanische engineering hierin al grote stappen heeft gezet. Standaardisaties zijn dan ook vaak mechanisch ingestoken. Het engineeringproces van de besturing is volgend – in het gunstigste geval, want vaak zie ik dat de besturing zelfs helemaal buiten beschouwing blijft. Waarom eigenlijk?

Ik hoor elektrotechnisch engineers vaak zeggen dat configure to order prima werkt voor standaard, maar niet mogelijk is in de speciaalbouw. Wanneer je al 20 jaar op min of meer dezelfde manier werkt, is het lastig voor te stellen dat het ook anders kan. Het zit ook in de aard van het beestje: engineers doen niets liever dan steeds weer iets nieuws bedenken. Misschien speelt onbewust mee dat standaardisatie en configuratie het werk van de engineer minder leuk zou maken. Specials ontwikkelen is toch veel uitdagender dan bouwstenen configureren?

Ik ben het daar niet meer eens. De ontwikkeling naar standaardisatie is geen bedreiging. Ik denk zelfs dat het werk van de elektrotechnisch engineer er aantrekkelijker op wordt. Laten we niet vergeten dat in engineering ook veel routinewerk zit. Door te werken met slimme bouwstenen wordt een groot deel van dit routinewerk geautomatiseerd. Zodat engineers zich helemaal kunnen storten op het ontwikkelen en perfectioneren van (nieuwe) bouwstenen. Wat is er mooier dan doen waar je echt goed in bent en het meeste plezier aan beleeft?

Trouwens, we moeten wel. Met de huidige arbeidsmarkt voor geschoolde technici heeft de maakindustrie een enorm resourceprobleem. Engineeringafdelingen van 50 man of meer zijn verleden tijd, simpelweg omdat de mensen ontbreken. Tijd dus dat engineers zich gaan bezighouden met waar het echt om gaat: ontwikkeling.

Eén taal spreken

Ook de besturingstechniek moet dus geloven aan standaardisatie door middel van herbruikbare bouwstenen. Maar voordat we enthousiast gaan standaardiseren en configureren, is het goed om ons te realiseren of we hiermee hetzelfde bedoelen als onze mechanische collega-engineers. U raadt het al: niet altijd. Mechanische engineers maken een opdeling op basis van mechanische modules. Elektrotechnische en software-engineers denken in componenten, verbindingen en functies. In de praktijk zitten de componenten die bij dezelfde functie horen, verspreid over meerdere mechanische modules en behoren meerdere functies vaak tot én mechanische module.

Door dit verschil in benadering komen mechanici en elektrotechnici tot een andere opdeling. Helaas zie ik te vaak standaardisaties stranden doordat de bouwstenen niet overeenkomen.

De oplossing is samenwerking. Vanaf het begin de decompositie mechatronisch, oftewel vanuit beide invalshoeken aanvliegen. Mechanische engineering en besturingstechniek zijn altijd twee verschillende werelden geweest. Het wordt tijd dat ze één worden. Over dezelfde functies spreken, in dezelfde taal. Alleen dan plukken we de vruchten van het automatiseren van de engineering.

Universeel platform

Bij voorkeur leggen we deze mechatronische bouwstenen vast in één transparant platform waarin alle engineeringdisciplines kunnen samenwerken aan projecten. Het voordeel van zo’n universeel platform is, dat het net zo goed werkt voor basisengineering als voor ontwerpautomatisering of configuratie. U hoeft dus smart customization niet van de ene op de andere dag in te voeren. Beter van niet zelfs! Omdat iedere designmethode wordt ondersteund, kunnen we ook kleinere stappen zetten die toch aantrekkelijke besparingen opleveren. Dat is nog eens smart.