Dit is hoe de vierde industriële revolutie eruit ziet

Slimme producten gaan eerder weten wat je nodig hebt dan jijzelf.

|
18 mei 2015, 10:25am

12 April 2025, het is 8 uur 's ochtends. Je wekker haalt je uit een droomloze slaap en je klimt uit bed terwijl je huis tot leven komt. Het badkamerlicht gaat automatisch aan en de douche begint te stromen op je favoriete temperatuur. Nadat je bent afgedroogd trek je een t-shirt aan dat voor jou op maat is gemaakt. Je kijkt naar je telefoon en ziet dat de batterij bijna leeg is. Een push-bericht vertelt jou dat je je geen zorgen hoeft te maken en er een vervangende batterij onderweg is. Je hoort dat je auto alvast start in de garage om je naar de fabriek te brengen die jij beheert. Je telefoon laat je weten dat één van de machines in de fabriek kapot is gegaan. Eigenlijk ga je nooit naar je fabriek, omdat de fabriek zichzelf regelt.

"Wat een gezeik weer," mompel je terwijl de auto zichzelf uit de garage rijdt. "Kunnen deze dingen tegenwoordig dan helemaal niks meer?"

Welkom in het leven na de vierde industriële revolutie, waar alle objecten op maat gemaakt zijn, en alle apparaten met elkaar praten om jou zo goed mogelijk van dienst te kunnen zijn.

Het begrip "industriële revolutie" doet je waarschijnlijk denken aan oersaaie geschiedenislessen. Was dat niet iets met een stoommachine? Ja dat klopt, en sinds die uitvinding van James Watt zijn er nog twee industriële revoluties geweest. Één eind 1800 dankzij elektriciteit en één eind 1900 met de komst van de informatietechnologie.

Drie jaar geleden voorspelden de Duitsers een vierde industriële revolutie. Eentje die onze werkplek drastisch zou veranderen en die de hele wereld om jou zou laten draaien.


Alles gaat veranderen, alweer

De vierde industriële revolutie, ook wel bekend als industrie 4.0, dankt zijn naam aan vooraanstaande zakenmannen, politici en academici, die door de integratie van "cyber-physical systems" (CPS) in het productieproces een kans zagen om de industrie van Duitsland te laten concurreren met die van de rest van de wereld.

CPS is eigenlijk een vrij algemene term voor de integratie van 'slimme' machines die met het internet zijn verbonden. Fabrieksmanagers kunnen op deze manier hun productieprocessen zo aanpassen dat er meer geproduceerd wordt en er minder fouten worden gemaakt. Ook kunnen ze hun patronen efficiënt aanpassen, wanneer externe factoren hier om vragen.

In andere woorden, Industrie 4.0 is de "Internet of Things," maar dan voor de productiekant.

Volgens een onderzoek in 2013 namens de "Industrie 4.0 Working Group" zal dit een "Volledig nieuwe manier van produceren worden."

De Duitse regering moedigde het idee aan en lieten weten dat ze een "High Tech Strategy"-plan zouden uitvoeren om de natie voor te bereiden.

De aanpak is niet alleen in Duitsland populair, maar wordt overal op de wereld met open armen ontvangen. Zo volgde de Verenigde Staten snel het voorbeeld van Duitsland en organiseerde in 2014 een non-profit Industrial Internet Consortium die geleid werd door grote industriële bedrijven, zoals General Electric, AT&T IBM en Intel.

Veel fabrieken verspillen veel energie tijdens pauzes in het productieproces, zoals weekenden en vakanties. Dit is iets wat voorkomen zou kunnen worden in de 4.0 fabrieken.

Ook al is Industrie 4.0 in Duitsland het gesprek van de dag, wat de term precies inhoud weten we eigenlijk nog steeds niet.

"Ik kan aan mijn zoon nog steeds niet precies uitleggen wat de term Industrie 4.0 nou precies betekent," aldus een productiemanager van Audi.

Hoe zal de industrie 4.0 eruit komen te zien?

Eén van de meest herkenbare veranderingen van de vierde industriële revolutie is dat al het design "servicegericht" is. Dit kan verschillen van klanten die fabrieken gebruiken om hun eigen producten te produceren tot bedrijven die op maat gemaakte producten produceren voor klanten.

De mogelijkheden met deze vorm van productie zijn eindeloos. Zo zal er communicatie plaatsvinden tussen slimme producten en de slimme machines die deze producten maken. Op deze manier kunnen de machines zelf de productie monitoren en bepalen hoeveel en op welke snelheid er geproduceerd wordt.

Wanneer je mobiele telefoon weet dat die binnenkort stuk zal gaan, kan deze een bericht sturen naar de fabriek die hier weer de productie op aanpast. Op het moment dat de telefoon stuk is, zal er alweer een nieuwe klaarliggen, waardoor back-ordering in de toekomst niet meer nodig zal zijn.

Wanneer deze technieken worden geperfectioneerd en volledig geïntegreerd in het productieproces, zal de nieuwe telefoon bijvoorbeeld al voorgeprogrammeerd zijn met de instellingen die jij op je oude telefoon had.

Dit is natuurlijk niet alleen het geval zijn bij mobiele telefoons. Ook op maat gemaakte kleding, shampoos en zeepjes zullen voor de consument beschikbaar worden. Producten zullen helemaal naar jouw wens worden gemaakt.

Geautomatiseerde machines die worden gemaakt voor bedrijven zoals BMW en Bayer zijn zelf bijna volledig gemaakt door geautomatiseerde machines.

Het integreren van slimme fabrieken in de industriële infrastructuur zal ook voor een grote afname zorgen in het verbruik van energie. De huidige fabrieken verbruiken enorm veel energie wanneer ze een tijdje niet gebruikt worden, zoals tijdens vakanties. Met de integratie van slimme fabrieken zou dit verholpen kunnen worden.

Daarnaast zal Industrie 4.0 de manier waarop het werk door de mensen zelf wordt gedaan compleet veranderen. Machines zijn veel beter in staat om continue herhalende taken uit te voeren dan de mens. Deze taken zullen dan ook veel meer geautomatiseerd worden. Mensen zullen hierdoor niet per se minder of geen werk meer hebben, maar juist meer tijd over hebben voor creatieve taken. Omdat steeds meer fysieke systemen worden gedigitaliseerd zullen mensen steeds minder fysiek werk gaan doen, maar meer managende taken uitvoeren (wat tegen die tijd allemaal via de computer en het internet kan).

De nieuwe industriële reuzen? Zelfde als de oude industriële reuzen.

De bedrijven die het meeste zullen profiteren van de vierde industriële revolutie, zoals Cisco, Siemens of ThyssenKrupp, stellen dat de implementatie van CPS eerder een gevolg is van de populaire vraag dan iets wat ze zelf op de agenda hebben staan.

Toch blijkt de belangrijkste oorzaak voor deze ontwikkeling in de Duitse industrie niet zozeer bij de consument te liggen, maar eerder bij de bedrijven die deze technieken als eerste willen beheersen.

Volgens een rapport van Strategy& zal de Duitse industrie van 2020 ongeveer 40 miljard euro in de industriële internet-infrastructuur investeren. Dit is een aanzienlijk aandeel wanneer we kijken naar de in totaal 140 miljard euro die Europa jaarlijks zal gaan investeren. Omdat het nog onzeker is in welk tijdsbestek dit zal gaan plaatsvinden, welke methodes er gebruikt worden en hoe groot de vraag zal zijn naar deze technologieën, is het nog onduidelijk hoe erg Duitsland er financieel gezien op vooruit zal gaan.

Volgens de "Industrie 4.0 Working Group" zijn 131 van 278 Duitse bedrijven (Die machines produceren) al bezig met de industrie 4.0.

Dit betekent dat ze nu vooral aan het leren zijn over de nieuwe technieken die gebruikt kunnen worden. Slechts een vijfde van deze bedrijven implementeren daadwerkelijk CPS componenten in hun fabrieken. De bedrijven die all-in zijn gegaan met de nieuwe industriële revolutie zijn Wittenstein (elektrische motoren), Bosch (hydraulische systemen) en BASF SE (op maat gemaakte shampoos en zeepjes).

Siemens AG, het grootste ingenieursbedrijf in Europa, past al langere tijd CPS-componenten toe in hun Amberg fabriek. Hier worden geautomatiseerde machines gemaakt voor bedrijven als BMW en Bayer, door machines die zelf bijna helemaal geautomatiseerd zijn.

Obstakels en nadelen

Toch zijn er een aantal negatieve kanten aan zowel de technische als sociale zijdes van de vierde industriële revolutie.

Om Industrie 4.0 zo soepel mogelijk te laten verlopen zal er een enorm goede samenwerking nodig zijn tussen verschillende bedrijven, al helemaal wanneer de machines allemaal dezelfde taal moeten gaan spreken. Wanneer een product niet af is en bij een machine terechtkomt die de RFID chip niet kan lezen omdat deze in een andere taal was geprogrammeerd, zal het productieproces vastlopen. Om gezamenlijk tot één taal te komen die alle machines kunnen lezen, zal één van de grootste uitdagingen worden van de vierde industriële revolutie.

Aan de andere kant wordt teveel homogeniteit weer als een gevaar gezien. Zo gaat bijvoorbeeld 97 procent van de zoekopdrachten in Duitsland via Google. Een aantal ministers zijn bang dat een handjevol industriële bedrijven een veel te grote machtspositie zullen krijgen in de industrie 4.0.

"De Big Data die nodig is voor de industrie 4.0 komt niet van Duitse bedrijven, maar van vier grote bedrijven uit Silicon Valley," aldus de Duitse minister van economische zaken Sigmar Gabriel. "Dat is onze zorg."

Een ander probleem is de veiligheid. Veilige netwerken creëren is een lastige taak, en machines aansluiten op zo'n netwerk maakt ze kwetsbaar voor cyberaanvallen. Met de komst van Industrie 4.0 kunnen productieprocessen door aanvallen volledig platgelegd of gesaboteerd worden. Volgens het Fraunhover Instituut zal er altijd een nieuwe malware de kop op steken en chaos creëren binnen deze productiesystemen.

Nu slimme fabrieken steeds normaler worden zal het dus een top prioriteit worden om een zo goed mogelijk beveiligingssysteem te ontwikkelen die deze aanvallen af kan weren.

Blijven er nog banen over?

De angst dat steeds meer banen het menselijke werk over gaan nemen wordt door de komst van de Industrie 4.0 steeds meer werkelijkheid. Deze angst is absoluut niet ongegrond wanneer we kijken naar een aantal voorspellingen die aantonen dat binnen 20 jaar zo'n 47 procent van de banen in de Verenigde Staten geautomatiseerd zullen worden. Hierdoor zullen miljoenen mensen hun baan verliezen.

Toch was deze ontwikkeling meer van toepassing op de derde industriële revolutie, waarbij veel machines geautomatiseerd werden. De vierde industriële revolutie zal daarentegen alleen zorgen voor de geautomatiseerde communicatie tussen machines. Zo heeft Siemens bijvoorbeeld nog steeds 1000 werknemers in dienst om de machines te monitoren op de computer. De grootste zorg wat betreft de banen is dat de industrie 4.0 bedrijven in staat stelt om hun productie op te schroeven zonder dat hier meer banen voor nodig zijn. Dit is iets wat, gezien de enorme stijging van de wereldbevolking in de afgelopen jaren, een groot probleem zou kunnen vormen in de toekomst.

Machines die onze banen stelen was meer iets wat kenmerkend was voor de derde industriële revolutie. De vierde industriële revolutie zal alleen zorgen voor de onderlinge communicatie tussen machines zonder de tussenkomst van mensen.

Zo'n trend kan schade veroorzaken aan landen met opkomende economieën. Het is dan ook geen verrassing dat een van de drijfveren achter de vierde industriële revolutie de concurrentiestrijd is met deze ontwikkelingslanden. Wanneer CPS-systemen op grote schaal worden ingezet, zal het dus niet meer nodig zijn om productiewerk uit te besteden aan ontwikkelingslanden. Dit is echter nog wel speculatief, omdat er nog weinig onderzoek is gedaan naar de effecten die Industrie 4.0 zal hebben in zowel het Westen als in de rest van de wereld.

Ondanks de positieve vooruitzichten, zoals de toename van de productie, geen fysiek werk meer in de fabrieken en miljarden euro's die in de economie worden gestoken, blijft het nog maar de vraag of dit systeem zichzelf in stand zal houden. Wanneer het werk steeds meer vervangen wordt door machines, zal niemand straks meer (door het gebrek aan werk) in staat zijn om de producten te kopen. Misschien zal Industrie 4.0 leiden tot een verandering van saai en hard werk door meer creatief en managend werk. Maar misschien zullen we, net als in Black Mirror's "Fifteen Million Merits" wel op elektrische fietsen moeten rijden om de machines in stand te houden en ons geld te verdienen.

Één ding is echter zeker, de industrie 4.0 is er al en alles wijst erop dat we straks zullen gaan leven in een wereld waar machines met elkaar kunnen communiceren.

Bovenste afbeelding: Siemens fabriek Amberg