De toekomst van de maakindustrie volgens Siemens

12 februari 2018

Samenwerking met Bentley Systems verder uitgebreid.

Een van de keynotesprekers tijdens de Year in Infrastructure-bijeenkomst van Bentley Systems – van 9 tot 12 oktober gehouden in Singapore – was Helmuth Ludwig, hoofd wereldwijde informatietechnologie van Siemens. Hij besprak daarbij de toekomst van de maakindustrie en infrastructuur, en gaf een update over de verschillende gezamenlijke ontwikkelingsprojecten van Siemens en Bentley Systems.

Door Lambert-Jan Koops

 

Helmuth Ludwig, hoofd wereldwijde informatietechnologie van Siemens: “De Digital Twin is een soort tijdmachine, waarmee het mogelijk is om zowel het verleden als de toekomst van een apparaat of systeem te bekijken.”

“Bij Siemens proberen we, net als veel andere bedrijven, niet alleen producten te maken waar onze klanten momenteel behoefte aan hebben, maar denken we ook na over de toekomst. Welke ontwikkelingen zijn er vandaag de dag gaande en hoe zullen die van invloed zijn op het leven op deze planeet? Om hier een beeld van te krijgen maken we met enige regelmaat zogenaamde ‘Pictures of the future’, waarbij we twintig jaar in de toekomst proberen te kijken. Dat is uiteraard niet altijd even makkelijk en het is ook lang niet altijd goed omdat je soms niet eens weet wat er volgend kwartaal gaat gebeuren, maar het is toch een goede oefening. Door na te denken over de vraag hoe de wereld er over twintig jaar uitziet, blijven we alert op veranderingen en kunnen we ons daarop voorbereiden.”

Decentrale opwekking energie
“Een van de veranderingen die we de komende jaren zullen zien, is de decentralisatie van de elektriciteitsopwekking. De verwachting is dat in 2030 zo’n tweederde van alle energie decentraal zal worden gegenereerd door de inzet van bijvoorbeeld windmolens en zonnepanelen. Dat heeft een enorme impact op de manier waarop het elektriciteitsnetwerk moet worden ingedeeld en beheerd, en deze overgang van centrale naar decentrale opwekking zal dan ook verschillende aanpassingen vereisen.”

“Een andere trend die we zien bij Siemens is dat de kwaliteit van de producten in de maakindustrie steeds verder toeneemt en al bijna de honderd procent is genaderd. De veranderingen hier zijn enorm snel gegaan, want de kwaliteit waar iedereen vijf jaar geleden nog genoegen mee nam, is tegenwoordig onacceptabel. Dat betekent dat de productieprocessen tegenwoordig al foutloos moeten verlopen en dat het een enorme uitdaging is om deze processen nog verder te verbeteren.”

De strategische alliantie tussen Siemens en Bentley Systems heeft inmiddels opgeleverd dat er bidirectionele communicatie mogelijk is tussen Comos van Siemens en OpenPlant van Bentley.

Tijdmachine
Een van de manieren om de kwaliteit en de service in de maakindustrie nog verder te verbeteren, is het gebruik van een Digital Twin. Een Digital Twin is daarbij een volledig digitale representatie van bijvoorbeeld een machine, waarmee een ontwerper in staat is om te zien hoe de machine zich gedraagt, heeft gedragen en zal gedragen. De Digital Twin is volgens Ludwig dan ook een soort tijdmachine. “Als een machine stuk gaat, kun je zien hoe die gebouwd is, wat er mis is gegaan en wat de effecten van het falen precies zijn. Maar met een Digital Twin is het ook mogelijk om in de toekomst te kijken: door simulaties is het mogelijk om te voorspellen hoe de pomp zich zal gedragen. Op basis daarvan is het vervolgens weer mogelijk om onderhoud te plannen en/of verbeteringen door te voeren in het ontwerp.”

Het idee van de Digital Twin is dat het een zo compleet mogelijk beeld geeft van de real-life-constructie. Ludwig nam als voorbeeld een vliegtuig waarvan een Digital Twin van het product zelf was gemaakt, een Digital Twin van het productieproces en een Digital Twin van de inzet van het vliegtuig. “Het samenvoegen van deze drie Digital Twins tot één holistisch model biedt zo veel extra inzicht in alle aspecten die met het ontwerpen, bouwen en gebruiken van het vliegtuig te maken hebben, dat het de moeite van het maken van de Digital Twin meer dan waard is. En wat voor een vliegtuig geldt, geldt natuurlijk ook voor grotere constructies, zoals gebouwen, wegen, industriecomplexen en zelfs complete steden. Natuurlijk is het maken van een Digital Twin van een groot industriegebied of complete stad wel een stuk ingewikkelder, maar het basisprincipe is hetzelfde. Wanneer alle ontwerp-, onderhouds- en prestatiegegevens zijn vastgelegd, is het mogelijk om goed geïnformeerde beslissingen te nemen op het gebied van stedelijke planning: het onderhoud van bestaande infrastructuur is goed te plannen en het effect van de aanleg van nieuwe wegen of andere civiele constructies is perfect te modelleren.”

Siemens en Bentley
Met de uitleg over Digital Twin was Ludwig ook aangekomen bij de samenwerking tussen Siemens en Bentley Systems. De beide bedrijven maakten in 2016 bekend dat ze een strategische alliantie aangingen en hebben sindsdien enkele gezamenlijke ontwikkelingsprojecten opgestart. De samenwerking richt zich daarbij momenteel op de sectoren mobility, bouw, energie, procesindustrie en olie en gas. Inmiddels is er bidirectionele communicatie mogelijk tussen de plant-assetmanagement-software Comos van Siemens en het 3D-ontwerppakket OpenPlant van Bentley. Om de mogelijkheden van deze uitwisseling te illustreren, gaf Ludwig een voorbeeld van het gebruik van een Digital Twin in de procesindustrie. In dit voorbeeld bleek uit de live feed vanuit het productieproces dat er iets mis was met een pomp: het debiet van de vloeistof was te laag en het energieverbruik van de pomp te hoog. Door in de Digital Twin van de fabriek de pomp te vervangen en de werking van deze nieuwe pomp te simuleren, was het mogelijk om te controleren of daarmee het probleem zou worden opgelost.

Comments are closed.