Hoe data de productie helpt sturen

In de maakwereld verschuiven veel standaardproducten naar maatwerk. Ter illustratie hiervan een gestileerd voorbeeld: Waren vroeger alle speelgoedautootjes blauw. Tegenwoordig wil de klant ook andere kleuren autootjes, met een spoiler of een open dak. Van verschillende materialen en al dan niet met geluidseffecten. Het liefst zo goedkoop mogelijk. Tegelijkertijd beschikken bedrijven niet altijd over voldoende personeel en machines om de productie bij pieken bij te sturen. Hoe kun je in deze veranderende wereld dan nog aan je leveringsverplichting voldoen? 

Gerlinde vertelt dat bedrijven deze variatie proberen te beheersen door hun proces op orde te brengen. “Maar planning en besturing blijven uitdagend. Daarom richt ik me op het ondersteunen van deze processen met een data-gedreven Digital Twin die fungeert als een soort TomTom: het geeft vooraf én tijdens de productie inzicht en sturing.”

Veel mkb-maakbedrijven werken met ERP-systemen voor de overall planning. Op de werkvloer is de planning en besturing vaak nog grotendeels handmatig en maakt men gebruik van vuistregels. Gerlinde probeert dat data-gedreven te ondersteunen met slimme algoritmes. “Data uit systemen laten echter niet alles zien wat er écht op de werkvloer gebeurt,” legt ze uit. Daarom blijft een menselijke schakel nodig om bij te sturen én feedback te geven wanneer algoritmes niet optimaal presteren.” Ze schetst: “Het systeem kan besluiten eerst alle verschillende kleuren auto's met spoiler te maken, maar het systeem ziet bijvoorbeeld niet dat de mal van de spoiler nog niet voorradig is. Kortom: een algoritme ziet de data, maar je hebt een mens nodig om rekening te kunnen houden met de praktijk. Daarom is het van belang de operator de mogelijkheid te bieden om systeemvoorstellen aan te passen." 

Gerlinde werkt volgens het V-model, een bekende aanpak bij ontwerp- en IT-projecten. In elke stap van het proces bepaalt ze welke acties nodig zijn om tot een data-gedreven functionaliteit te komen. Het begint met een 0-meting: welke plannings- en besturingstaken moeten ondersteund worden? Hoe ziet het proces eruit? Welke indicatoren zijn relevant? En waar wordt nog handmatig gewerkt? Juist bij complexe handmatige taken kan data-gedreven ondersteuning veel waarde bieden. 
Ze gebruikt hiervoor het referentie-architectuurmodel (RAMI). Het RAMI-lagenmodel helpt haar bij het visualiseren van architectuurlagen, waardoor datastromen van proces tot werkvloer in kaart kunnen worden gebracht en discontinuïteiten zichtbaar worden.

Gerlinde deelt haar bevindingen met studenten via de minor Op weg naar de digitale fabriek en werkt samen met verschillende mkb-bedrijven in de regio. “Alle kennis die ik opdoe, deel ik onder meer in een masterclass waarin ik bedrijven de eerste stappen laat zien richting data-gedreven planning en besturing. Daar zaten ook studenten bij die momenteel bij die bedrijven werken. Die driehoek werkt uitstekend.”

Dat is precies de reden waarom Gerlinde bewust koos voor een Professional Doctorate (PD) waarin ze onderzoek doet om innovaties in een professionele context te ontwikkelen in plaats van een PhD wat zich puur richt op wetenschappelijk onderzoek om kennis te vergroten.  
“Ik wil onderzoek doen dat je in de praktijk moet bewijzen in plaats van dat ik blijf hangen in een theoretische paper,” zegt ze. Het praktijkgerichte karakter van de PD maakt het mogelijk om samen met bedrijven en studenten methodes daadwerkelijk te testen en te verbeteren. 

Gerlinde is van mening dat een Digital Twin van een machine (zoals een lasrobot) of een product het mogelijk maakt om digitaal gegevens uit te wisselen en te besturen. “Maar bij gebruik van Digital Twin-technologie voor planning en de besturing in mkb-bedrijven blijft een menselijke schakel nodig.” 
 

Haar bevindingen staan inmiddels in een praktijkboek. Vanaf februari start ze met de werkplaats Slimme planning & besturing met Digital Twinning en AI om haar methode samen met het mkb te valideren. In acht sessies kunnen bedrijven, begeleid door de HAN en ondersteund met een praktijkboek en voorbeeldanalyses, aan de slag om hun eigen plannings- en besturingsvraagstuk data-gedreven te ondersteunen.  
Als alles volgens plan verloopt, kunnen bedrijven zelfstandig aan de slag met Digital Twin-technologie. Het streven is dat haar PD-traject op 1 januari 2028 wordt afgerond. 

Kom je graag met Gerlinde in contact rondom het PD-traject of actueel onderzoek? Mail dan naar: Gerlinde.oversluizen@han.nl