Om de beloftes van Industrie 4.0 volledig waar te maken, moeten alle onderdelen in de keten met elkaar kunnen lezen en schrijven. Het probleem is echter dat machines moeite hebben om elkaar te verstaan, omdat ze een andere taal spreken. Communicatie met IT-systemen is helemaal een crime. Een industriestandaard zou een oplossing kunnen bieden, maar degene die dat initiatief neemt (bijna alle fabrikanten doen dat) geeft zo’n standaard gelijk zijn eigen kleur en dus wordt die niet geaccepteerd. Beter lijkt complete openheid. ‘Daar worden we allemaal succesvoller van.’
- Een oplossing zou kunnen zijn dat er één open industriestandaard komt.
- De marketingmachines draaien op volle toeren, maar in de praktijk kunnen ze meestal nog weinig laten zien.
- ‘De IT-wereld is vele malen verder en vele malen opener.’
- ‘Machinebouwers werken nog steeds met programmeertalen die misschien wel uit de jaren zestig stammen, uit de oertijd.’
- ‘Het is mooier en beter als heel veel mensen in de keten met lef en leiderschap zelf de handschoen oppakken.’
‘Al die geheimzinnigheid komt alleen voort uit angst’
Al jaren beloven voorvechters van smart industry ons gouden bergen. Intelligente fabrieken waar machines onderling alles automatisch en adaptief afstemmen en waar geen operator meer aan te pas komt. Orders komen automatisch binnen, grondstoffen en componenten worden automatisch besteld en producten rollen automatisch van de band. Licht uit, fabriek aan.
Maar in de praktijk is het helemaal niet zo simpel. Een van de belangrijkste redenen is dat als alle systemen en machines met elkaar moeten samenwerken, ze elkaar eerst moeten begrijpen. In een productielijn – en zeker in een complete fabriek met alle bovenliggende IT-systemen – is het echter een Poolse landdag. Technologieën, componenten en machines komen immers van allerhande leveranciers, die allemaal hun eigen standaarden en communicatieprotocollen gebruiken. En het is allerminst evident dat die elkaar verstaan.
‘Aanbieders proberen hun klanten een lock-in in te trekken. Siemens is daarin de koploper. Als je eenmaal hun wereld zit, kom je er maar moeilijk weer uit’, zegt Philippe Piatkiewitz. Foto: Vectioneer
Babylonische spraakverwarring
Eerder was dat geen probleem. Er liepen operators heen en weer tussen de verschillende machines en workstations, waarvan de ene bijvoorbeeld draaide op Siemens-technologie en de andere was gebaseerd op Schneider-componenten. En er gingen stapels papier op en neer tussen het kantoor en de productievloer zodat alle opdrachten netjes werden afgehandeld. Alle communicatie ging grotendeels handmatig. Maar het kan natuurlijk een heel stuk efficiënter en het past ook totaal niet in het ideaalbeeld van de slimme fabriek.
De verschillende machines hebben dus moeite elkaar te verstaan, maar er is bovendien ook veel verwarring als de systemen op de productievloer (operationele technologie, OT) proberen te communiceren met de IT-systemen op kantoor. De IT- en OT-domeinen zijn compleet verschillende werelden die heel lastig blijken te mengen.
Angst
Een oplossing zou kunnen zijn dat er één open industriestandaard komt. Eén taal die wordt gesproken door alle OT-systemen en die bovendien wordt begrepen in de IT-wereld. ‘De industrie begint wakker te worden. Langzaam dringt het door dat openheid heel veel voordelen biedt’, zegt Philippe Piatkiewitz, ceo van embedded-softwareleverancier Vectioneer in Maastricht. ‘Veel aanbieders hebben nu een open platform, althans op papier. De marketingmachines draaien op volle toeren, maar in de praktijk kunnen ze meestal nog weinig laten zien. Dat is teleurstellend.’
‘Ik wil niet gevangen zijn door de onmogelijkheden van één bepaalde leverancier’
Nog altijd zijn veel systeem te gesloten, vindt Piatkiewitz. ‘Iedereen beschermt zijn kennis en houdt angstvallig de kaarten tegen de borst. Op die manier proberen ze hun klanten een lock-in in te trekken. Siemens is daarin de koploper. Als je eenmaal in die wereld zit, kom je er maar moeilijk weer uit.’
Er zijn wel initiatieven om tot een industriestandaard te komen, maar die zijn niet onafhankelijk. ‘Meestal zit er een grote partij achter die de standaard ontwikkelt en pusht. Ethercat is officieel onder beheer van de Ethercat Technology Group, maar in feite is Beckhoff daar de grote trekker’, weet Piatkiewitz. ‘Overigens is Beckhoff wel een van de meest vooruitstrevende bedrijven want het probeert een open industriële bus in de markt te zetten en is daarmee succesvol, ook in de VS.’ Siemens-technologie draait op het bedrijfseigen Profinet. ‘Er is bewust geen ondersteuning voor Ethercat, waarschijnlijk omdat ze bang zijn klanten kwijt te raken’, zegt Piatkiewitz hoofdschuddend.
Kijk naar IT
De OT-wereld zou een voorbeeld moeten nemen aan zijn IT-collega’s, vindt Piatkiewitz. ‘Daar zijn ze al lang afgestapt van die geslotenheid en wordt alles gewoon aan elkaar geknoopt. De IT-wereld is vele malen verder en vele malen opener.’
Paul Kok, commercieel directeur bij IJssel Technologie met het hoofdkantoor in Zwolle, valt hem bij: ‘In het ERP-landschap zie je goede dingen gebeuren. Ik wil niet zeggen dat het gelijk allemaal is opgelost, maar er worden goede stappen gezet, bijvoorbeeld in het generiek maken van de koppelingen. Ook bij de grote IT-techbedrijven uit Silicon Valley is het allemaal goed geïntegreerd, maar in de maakindustrie, bij productiebedrijven of in de procesindustrie moet je daarvoor allerlei handmatige trucs uithalen.’
Een bijkomend probleem is dat er in een fabriek vaak ook nog oudere machines staan. Kok: ‘Die kun je prima een update geven door er bijvoorbeeld sensoren in te hangen, maar het blijft een uitdaging om ze vervolgens te koppelen aan een centrale database. Dat zijn intensieve trajecten, waarvoor veel specialistische kennis nodig is. De software is vaak jaren terug geschreven. Dat maakt het maatwerk.’
Uit de oertijd
Ook Piatkiewitz is niet erg te spreken over de verouderde softwareontwikkelmethodes in de OT. ‘In de IT zie je nauwelijks standaarden. Ja, je hebt TCP/IP maar dat is behoorlijk low level. En toch werken al die systemen samen. Als ik dan zie hoe mijn zoon met honderd man van over de hele wereld zit te gamen, verbaas ik me erover waarom het zo moeilijk is om twee machines met elkaar te laten praten.’
‘Als ik zie hoe mijn zoon met honderd man zit te gamen, verbaast het me dat het zo moeilijk is om twee machines met elkaar te laten praten’
Dat heeft volgens Piatkiewitz veel te maken met de softwarekwaliteit. ‘Machinebouwers werken nog steeds met programmeertalen die misschien wel uit de jaren zestig stammen, uit de oertijd’, zegt hij met een knipoog. ‘Nu zijn er veel modernere talen die je helpen om minder bugs te maken. In de IT-wereld heb je ongelooflijk veel tools en technieken waarmee je de kwaliteit van de code kunt verhogen, tools die we in de OT-hoek heel hard nodig hebben.’
Bruggen bouwen
Zoals gezegd, is standaardisatie in IT/OT een mogelijke oplossing. ‘Grote spelers in de OT-sector ontwikkelen hun eigen standaard en proberen die generiek te maken’, zegt Kok. ‘Maar ja, er staan natuurlijk niet alleen machines met Siemens of Rockwell in de wereld. En klanten willen keuze hebben. Een wereldwijde standaard zou daar zeker een grote rol in kunnen spelen.’
Maar hoe dan? Wellicht zou het met de nodige inspanning lukken om de Duitse aanbieders bij elkaar te brengen, maar dan zijn de Fransen het er niet mee eens. Of er komt een Europese standaard waar de Amerikaanse spelers zich niet in kunnen vinden. En dan hebben we het nog niet eens over alle Aziatische bedrijven.
Volgens Piatkiewitz van Vectioneer moeten we daarom heel anders naar het probleem kijken. ‘Geïntegreerde oplossingen zijn lastig als het allemaal proprietary systemen blijven. We moeten niet toewerken naar een standaard, maar naar complete openheid. Er zijn heel veel goede tools om koppelingen te bouwen tussen open platforms van bijvoorbeeld B&R en Bosch. Geen standaard, maar gewoon bruggen bouwen.’
‘Waarom zou je iedereen in de wereld per se Engels moeten leren, als er ook heel goede tolken zijn’, gaat Piatkiewitz verder. ‘Door te standaardiseren zet je jezelf op achterstand.’ Daarom vindt hij OPC UA niet de oplossing voor smart industry, ook al wordt dat door menigeen in de markt beweerd. ‘Het schaalt niet als je naar complexere netwerken gaat, en het is gebaseerd op technologie uit de jaren negentig. Het is natuurlijk prima om OPC UA of MQTT of ROS of wat dan ook als communicatiemiddel te gebruiken of te ondersteunen. Maak gewoon een bruggetje vanuit je eigen open systeem. Want ieder systeem heeft zo zijn eigen voor- en nadelen. Ik wil niet gevangen zijn door de onmogelijkheden van één bepaalde leverancier.’
Nieuwe verdienmodellen
Aan de ene kant vragen klanten dus om openheid en goed integreerbare machines en IT-systemen. Aan de andere kant zijn vooral aanbieders in de OT-wereld huiverig, omdat ze bang zijn hun klanten te verliezen als ze die openheid geven. De weg uit die impasse zit volgens Kok in nieuwe verdienmodellen. ‘Tot nu toe redeneren bedrijven vanuit interne optimalisatie. Om de ketenintegratie te bewerkstelligen zullen we naar andere integrale business- en verdienmodellen moeten kijken. We moeten denken in termen van het ecosysteem.’
Link magazine editie februari/maart 2023 | jaargang 25 thema: Volle buffers en toch tekorten. Lees Link digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Is het niet wat naïef om te verwachten dat bedrijven die stap gaan zetten? Ze worden nu immers afgerekend op hoeveel ze verkopen. Sommige doen dat zo goed dat er geen noodzaak is om te veranderen. ‘Natuurlijk is het lastig want bedrijven beschermen hun IP en hun eigen belangen’, geeft Kok toe. ‘Dus er is nog wel wat tijd voor nodig. Maar ik ben ervan overtuigd dat als we die stap wél zetten, met z’n allen, dat iedereen succesvoller gaat zijn. Dan moet je het dus niet meer hebben over groei in termen van de hoeveelheid verkochte machines of het aantal FTE’s, maar groei op het gebied van steeds optimalere samenwerking.’ Dat betekent dat een aantal mensen op de goede posities moet zitten, met een holistische blik op de markt, denkt Kok. ‘Mensen die de traditionele manier van denken durven te doorbreken en risico’s durven nemen met nieuwe businessmodellen.’
Die moed, of die visie, is ook nodig aan de gebruikerskant, volgens Piatkiewitz. ‘Ik merk in de praktijk dat klanten die met plc’s werken, nauwelijks te overtuigen zijn om eens naar IT te kijken. Ze blijven hangen in wat hun leverancier aanbiedt. En ze blijven navelstaren, omdat ze bang zijn dat veranderingen allerlei risico’s met zich meebrengen. Je kunt zeggen dat leveranciers dat listig hebben gedaan, maar al die geheimzinnigheid komt alleen voort uit angst.’
MVO-initiatiefwet
Een disruptief bedrijf à la Tesla zou de boel op z’n kop kunnen zetten, maar dat is niet direct in zicht. Vectioneer probeert het goede voorbeeld te geven, door bruggen te bouwen en met open source communicatie een trend te zetten. Kok ziet ook andere ontwikkelingen: ‘De Tweede Kamer discussieert bijvoorbeeld over de initiatiefwet omtrent verantwoord en duurzaam internationaal ondernemen. Hierin staan circulariteit, duurzaamheid en traceability centraal. Dat zou het nieuwe denken kunnen stimuleren. Je kunt je natuurlijk door dat soort externe factoren laten leiden, maar het is mooier en beter als heel veel mensen in de keten met lef en leiderschap zelf de handschoen oppakken.’
