De smart factory van de toekomst gaat de Nederlandse industrie redden met multimaterialenprinters, robots en lasersnijders. ‘Werknemers moeten anticiperen op de snelheid van ontwikkeling.’
In een grote ruimte in het TNO-gebouw in Eindhoven staat een langgerekte kast met rode ramen. Binnenin is een soort rijdend treintje te zien met kleine platforms erop en zo’n tien verschillende printkoppen erboven. Elke printkop kan een ander materiaal printen, zoals metaal of plastic, en een robotarm kan zelfs chips plaatsen. Het is dus eigenlijk een minifabriekje waarin elke printkop een laag toevoegt aan een product. Zo kunnen heel complexe producten gemaakt worden in een fabriek van het formaat van een forse boekenkast. ‘We hebben deze printer maar op de begane grond gezet, want af en toe moet er een grote hijskraan komen om hem te verslepen naar een beurs’, vertelt Sol.
Vier jaar geleden toonde TNO de printer voor het eerst op een internationale beurs. ‘Dat was schitterend’, glimlacht hij. ‘Eerst kwam een vertegenwoordiger van een grote multinational en na twee uur kwam de grote baas. Zij hadden meteen door dat deze machine een paradigmaverandering in 3D-printen zou veroorzaken. Drie maanden later schreef The Economist: ‘TNO toont aan dat dit ook op industriële schaal kan. Het is een radicale doorbraak.’
‘Je kunt enkelstuks producten maken voor de prijs van massaproductie’
Deze multimaterialenprinter is een van de apparaten die we in de smart factory van de toekomst zullen tegenkomen, naast robots, lasersnijders en freesmachines. Het grote verschil met klassieke fabrieksmachines: ze zijn allemaal met het internet verbonden en kunnen voor elk nieuw te maken product zelf de specificaties van internet downloaden. Volgens Sol kan dat snel en goedkoop: ‘De uitkomst is dat je enkelstuks producten kunt maken voor de prijs van massaproductie. Dan kunnen we de banen die naar China zijn verdwenen, weer terughalen naar Europa.’


Wie is Egbert-Jan Sol?
1956: Geboren in Sneek
1975 – 1979: Studie Werktuigbouwkunde, TU Eindhoven
1983 – 1986: Projectmanager robotica, Hoogovens Automation Systems
1991 – 1995: Senior consultant, BSO
1990 – 1998: Deeltijd hoogleraar technology management, TU Eindhoven
1996 – 2003: R&D directeur/CTO, Ericsson Telecommunications
2003 – heden: CTO, TNO Industrie
2013 – heden: Hoogleraar research strategy & management, Radboud Universiteit Nijmegen
2015 – heden: Directeur programmabureau Smart Industry
500.000 verschillende configuraties
In de industriewereld zoemen de kreten smart industry, Industry 4.0 en de vierde industriële revolutie inmiddels al een tijdje rond. Sol heeft de term in Nederland op de kaart gezet als directeur van het programmabureau Smart Industry. Inmiddels zijn er tien zogeheten Fieldlabs van start gegaan, waarin wordt geëxperimenteerd met de fabriek van de toekomst. Bijvoorbeeld met Smart Food in Zuid-Holland, waar gewerkt wordt aan automatische teeltsystemen, of de Smart Bending Factory in Varsseveld, een metaalbewerkingsfabriek waar de klant volledig gedigitaliseerd een stuk metaal in de meest bijzondere vormen kan bestellen.
Een ‘smart factory’ is een kleine fabriek die unieke producten kan maken. Een klant stuurt via het internet een ontwerp van een product naar de fabriek, en vervolgens gaan de apparaten ermee aan de slag. ‘Je ziet het al bij autofabrikant Nedcar in Born. Je stelt zelf je auto samen, en je kunt kiezen uit 500.000 verschillende configuraties. Iedere Mini die bij Nedcar van de band afrolt, is een unieke auto.’ Naast grotere fabrieken voor auto’s ontstaan ook kleinere fabrieken, als een soort copyshops om de hoek, denkt Sol. ‘In de toekomst heeft Apple bijvoorbeeld een eigen fabriekje in de winkel, of in de buurt. Ze hebben dan alleen de basismodule van een telefoon en verder geen voorraden. Ze maken de telefoon ter plekke en hij wordt twee uur later bij je afgeleverd.’ Met dat scenario kan Apple zijn fabrieken in China grotendeels sluiten, denkt Sol. ‘Zij moeten die order per vliegtuig laten verzenden of in een container over zee sturen, waar je zes weken op moet wachten. Het grote voordeel is dat je hiermee de banen weer terughaalt naar Europa.’
Internetpionier
Egbert-Jan Sol zou je wel een internetpionier kunnen noemen. Na zijn studie werktuigbouwkunde aan de TU Eindhoven kwam hij al snel bij Philips terecht. Eind jaren 80 experimenteerde hij daar al met een voorloper van e-mail. Nog altijd sluit hij zijn mails af met ‘groetejs’. Geen hinderlijke typefout, maar een afkorting die stamt uit die tijd. ‘Je had toen van die ratelende teletypemachines met een Unix-besturingssysteem. Daarin moest alles kort en cryptisch geschreven worden.’ In de jaren 90 ontwikkelde hij de Digitale Stad Eindhoven, een regionale internetgemeenschap die als een van de weinige Digitale Steden nog steeds actief is. ‘We maakten toen een landkaart van alle websites in Nederland, daar stonden ongeveer dertig websites op. Dat kun je je nu toch niet meer voorstellen.’

Blockchain
Honderdduizenden verschillende configuraties of een telefoon in alle kleuren? Dat levert een logistieke nachtmerrie op, zou je denken. Al die verschillende onderdelen moeten dan bij verschillende toeleveranciers besteld worden. ‘Als je duizend producten bestelt die allemaal net wat anders zijn, in plaats van in één keer duizend dezelfde artikelen, dan kun je wel aanvoelen dat dit een explosie van transactiekosten oplevert. Daarom zijn wij volop bezig met blockchain, het nieuwe buzzword.’
Blockchain maakt het mogelijk om tussen verschillende partijen in het openbaar een database te delen. Alle transacties zijn versleuteld en er is geen centrale instantie die transactiekosten rekent. Het mechanisme wordt nu gebruikt voor de digitale munteenheid bitcoin, maar is ook te gebruiken voor andere dingen. Bedrijven kunnen bijvoorbeeld smart contracts met elkaar afsluiten. Dat is snel, goedkoop en veilig. Blockchain is nog heel nieuw en de toepassingen ervan laten zich nog raden. ‘Blockchain zit nu in de fase waarin het Internet Protocol in de jaren 80 zat. Pas begin jaren 90 kwamen we erachter dat we er meer mee konden doen dan alleen bestanden en e-mails versturen. Dit is dus een technisch heel spannende fase.’
De concrete voorbeelden van blockchaintoepassingen buiten de financiële sector zijn dus dun gezaaid. Philips experimenteert er voorzichtig mee voor het veilig uitwisselen van röntgenfoto’s in patiëntendossiers. Binnenkort start een Fieldlab op het gebied van blockchain. ‘Deze ontwikkeling kun je niet missen’, waarschuwt Sol.
‘Werknemers moeten anticiperen op de snelheid van ontwikkeling’
Werken in een smart factory
Volgens Roderik Potjer, woordvoerder bij de vereniging van hightechbedrijven FME, zijn ook in de fabriek van de toekomst mensen van allerlei opleidingsniveaus nodig. ‘Denk bijvoorbeeld aan een metallurg, iemand die nieuwe materialen bedenkt, ontwikkelt en produceert die geschikt zijn voor nieuwe productietechnieken. Of een data-architect die een structuur ontwerpt waarin data kunnen worden opgeslagen en geanalyseerd. Of een 3D-designer, een technicus die driedimensionale objecten ontwerpt die door middel van 3D-printers geproduceerd kunnen worden.’
Deze technici van de toekomst moeten goed kunnen samenwerken en snel inspringen op nieuwe ontwikkelingen. Dat kan door altijd te blijven leren en cursussen te volgen. Binnenkort start bijvoorbeeld een opleiding robotprogrammeren. En wat verdien je nou in zo’n fabriek? Helaas heeft Potjer daarop geen pasklaar antwoord. ‘Dat is net zoals nu afhankelijk van functie, opleidingsniveau, specialisme en ervaring. Daar is dus moeilijk iets generieks over te zeggen.’
Geen operator, maar supervisor
Die digitalisering van de industrie gaat ook het werken in een fabriek radicaal veranderen, denkt Sol. ‘Je moet bijvoorbeeld begrijpen hoe beveiligingscertificaten werken. Want als alles op het internet aangesloten zit, wordt cybersecurity erg belangrijk. Als je een machine van een bedrijf kunt gijzelen, dan staat de productie stil en is je bedrijf na twee weken failliet.’ In de fabriek van de toekomst zijn er geen operators meer nodig die handelingen uitvoeren, want alles gaat volautomatisch. De operator wordt een supervisor die de machines in de gaten houdt en alleen optreedt als er wat misgaat.
Die computergestuurde machines zitten echter ingewikkeld in elkaar. Er kan iets mis zijn met de productie, de software of de aansturing. ‘Zo’n supervisor moet dan in teamverband het probleem gaan oplossen. Hun communicatieve skills worden veel belangrijker. En werknemers moeten anticiperen op de snelheid van ontwikkeling, want binnen drie maanden kan er weer een nieuw systeem zijn.’ De industriële sector had misschien ooit het imago van vieze handen en hard fysiek werken, maar dat is een smart factory allerminst. Sterker nog, volgens Sol is het een werkplek om trots op te zijn. ‘Je kunt met je technische achtergrond natuurlijk ook bij een helpdesk gaan werken. Maar als je in de industrie werkt, en je ziet een auto van de band rollen of je ziet dat een schip gebouwd wordt waaraan jij hebt bijgedragen, dan geeft dat een kick.’

Beeld: Frank Groeliken