IT/OT Convergentie: De weg naar industriële uitmuntendheid

Stelt u zich eens een scenario voor waarbij elk operationeel data punt van een industrie continu wordt vastgelegd, georganiseerd, schaalbaar en vrij van cyberbedreigingen. Dit is het concept van IT/OT (Information Technology/Operational Technology) convergentie, een evolutie waarbij de synergie tussen data en technologie de efficiëntie, veiligheid en innovatie in de productie optimaliseert, waardoor hoogwaardige data en robuuste beveiliging mogelijk worden die betrouwbare en strategische beslissingen ondersteunen.

IT/OT convergentie gaat verder dan het verzamelen van data. Het is een integraal ecosysteem waarin georganiseerde data informatie silo's elimineert, machines automatisch hun activiteiten aanpassen op basis van de vraag, en intelligente systemen storingen voorspellen voordat ze optreden. Rapporten geven aan dat een volledige toepassing van deze benadering de productiviteit van industriële activiteiten met 30% tot 50% kan verhogen (Bain & Company: The Factory of the Future Could Boost Productivity by 30% or More).

Operationele technologie (OT) omvat hardware en software die fysieke apparaten en processen in industriële omgevingen bewaken en besturen, waaronder systemen zoals SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), PLC's (Programmable Logic Controllers) en MES (Manufacturing Execution System). Informatietechnologie (IT) richt zich daarentegen op het verwerken, opslaan en communiceren van informatie via computersystemen. In de praktijk is IT meer gericht op het beheren van organisatorische data en processen, terwijl OT zich direct bezighoudt met activiteiten en automatisering. De integratie van deze twee voorheen geïsoleerde gebieden is de kern van de IT/OT-convergentie, die een uniforme kijk op activiteiten biedt en innovatie bevordert.

Deze convergentie is al bezig met het transformeren van industrieën, met gebruikssituaties die productiviteit, onderhoud, veiligheid, kwaliteit, vraagrespons en duurzaamheid omvatten. Enkele toepassingen zijn:

• Automatische machinekalibratie: Machines kunnen zichzelf kalibreren met behulp van sensor data om optimale prestaties te garanderen, zodat er minder handmatige aanpassingen nodig zijn en de productiviteit hoog blijft.
• Voorspellend onderhoud: Algoritmen analyseren real-time data om storingen in apparatuur te voorspellen, waardoor ongeplande stilstand tot een minimum wordt beperkt.
• Digitale tweelingen: Real-time virtuele replica's van industriële installaties die processen en hun prestaties kunnen simuleren, voorspellen en optimaliseren.
• Geautomatiseerde uitschakelingen: Machines kunnen worden geprogrammeerd om automatisch te stoppen wanneer sensoren abnormaal of gevaarlijk gedrag detecteren, waardoor ongelukken worden voorkomen en een veiligere werkomgeving wordt gegarandeerd.
• Real-time kwaliteitsbewaking: Sensoren en IoT-apparaten bewaken productieprocessen in real-time, waardoor afwijkingen van kwaliteitsnormen direct worden vastgesteld en er onmiddellijk corrigerende maatregelen kunnen worden genomen.
• Systemen om het energieverbruik te controleren: Fabrieken controleren en optimaliseren het energieverbruik om kosten te besparen en de impact op het milieu te verminderen.
• Flexibele productiesystemen: Systemen die snel tussen verschillende producten kunnen schakelen op basis van binnenkomende orders, waardoor er efficiënter kan worden ingespeeld op veranderende behoeften van klanten.

Ondanks de belofte ondervinden veel organisaties moeilijkheden bij het implementeren van IT/OT-convergentiestrategieën, waaronder:

1. Data kwaliteit: Slecht geconfigureerde sensoren en inconsistente naamgevingsconventies produceren onbetrouwbare data en ontbreken kalibratieroutines.
2. Afwezigheid van een uniforme visie: Gebrek aan duidelijke doelen bemoeilijkt gecoördineerde inspanningen.
3. Tekort aan expertise: Een tekort aan technici met OT-vaardigheden vormt een aanzienlijk obstakel voor schaalbaarheid en effectief gebruik van informatie.
4. Technisch en cultureel erfgoed: Heterogene apparatuur en culturele barrières tussen IT- en OT-teams belemmeren de integratie.
5. Veranderingen in de operationele routine: Het implementeren van nieuwe data producten en tools moet gepaard gaan met change management en procesaanpassingen. Zonder de juiste training en bereidheid van operationele teams worden nieuwe producten ineffectief.

Bedrijven als Volkswagen en Siemens bieden echter inspirerende voorbeelden. Volkswagen, bijvoorbeeld, investeerde tussen 2019 en 2023 4 miljard euro in de digitalisering van zijn productieprocessen, waardoor het mogelijk werd om aangepaste auto's te produceren tegen dezelfde kosten als in massa geproduceerde voertuigen, zonder de productielijn te onderbreken. Bovendien heeft het bedrijf met succes elke productiefase bewaakt via één enkel scherm, wat de succesvolle implementatie van deze technologieën aantoont.

Op dezelfde manier toonde Siemens de kracht van digitale transformatie in zijn fabriek Electronic Works Amberg (EWA) in Duitsland. Deze fabriek produceert jaarlijks ongeveer 17 miljoen eenheden en gebruikt zijn eigen Simatic Programmable Logic Controllers (PLC's) om de productie te automatiseren. Met 75% door machines en robots gestuurde productie heeft Siemens een uitzonderlijk kwaliteitsniveau van 99,9990% bereikt. Deze hoge mate van automatisering illustreert niet alleen de betrouwbaarheid en efficiëntie van zijn producten, maar toont ook aan hoe investeringen in data en AI de productiekwaliteit en -efficiëntie drastisch kunnen verbeteren.

Om de convergentie van IT/OT te verwezenlijken en organisaties te laten evolueren naar duurzame samenwerking tussen mens en machine, is het essentieel om een robuuste technologische ruggengraat te bouwen die geïntegreerde, schaalbare en veilige operaties kan ondersteunen. Dit digitale fundament moet worden gezien als een samenhangend ecosysteem van onderling verbonden tools, die alles mogelijk maken van real-time data verzameling tot geavanceerde analyses voor besluitvorming.

De belangrijkste technologieën van deze infrastructuur zijn onder andere:

1. SCADA (toezichtregeling en Data acquisitie): Bewaakt en regelt industriële processen in real-time en zorgt zo voor operationele betrouwbaarheid.
2. MES (Manufacturing Execution System): Overbrugt de kloof tussen de werkvloer en bedrijfssystemen, waardoor real-time zichtbaarheid en betere besluitvorming mogelijk worden.
3. Historici: Sla operationele data in tijdreeksen op, essentieel voor historische analyse, voortdurende verbetering en AI-toepassingen.
4. Industriële Data Platforms (IDP): Consolideer data uit meerdere bronnen om grootschalige analyses, voorspellende modellen en intelligente automatisering mogelijk te maken.
5. Unified Namespace (UNS): Organiseert en centraliseert data stromen tussen verschillende systemen en apparaten, wat schaalbaarheid en standaardisatie vergemakkelijkt.

Ondanks de voordelen vereist de integratie van deze tools een duidelijke strategie - en dit is waar overgangsbenaderingen naar de industrie van morgen om de hoek komen kijken.

Industriële digitale transformatie kan verschillende paden volgen - en de keuze van de aanpak heeft een directe invloed op het tempo, het risico en het rendement van de investering.

1. Big Bang: Een brede, gestandaardiseerde implementatie met een sterke strategische afstemming en een hoge mate van controle. Deze aanpak vermindert versnippering en garandeert vanaf het begin consistentie met data, wat toekomstige schaalbaarheid vergemakkelijkt. Het vereist echter hoge initiële investeringen en rigoureus veranderingsmanagement om de risico's van operationele verstoringen te beperken.
2. Stapsgewijs: Overgang vindt plaats door middel van proefprojecten die geleidelijk worden geïmplementeerd. Deze aanpak is veiliger op de korte termijn en maakt continu leren mogelijk, maar kan op de lange termijn een complexere omgeving creëren met heterogene systemen en integratie-uitdagingen.

Hybride: Veel organisaties kiezen voor een hybride strategie - het structureren van een robuuste centrale architectuur (zoals UNS of IDP) terwijl er lokaal geëxperimenteerd en verfijnd wordt met use cases. Dit zorgt voor een evenwicht tussen standaardisatie en flexibiliteit, waarbij risico's worden beperkt zonder dat dit ten koste gaat van innovatie.

IT/OT-convergentie is meer dan een technologische overgang - het is een strategische beweging om industrieën te transformeren. Met intelligente technologieën, robuuste beveiliging, geavanceerd data beheer en samenwerking tussen mens en machine, komt het gebruik van data en AI naar voren als een model voor industriële uitmuntendheid en onderscheidend vermogen ten opzichte van de concurrentie.

Met zijn jarenlange ervaring in de sector en technologie-onafhankelijkheid combineert Artefact de nodige vaardigheden om de strategische partner te zijn voor fundamentele data-projecten.

• Diepgaande kennis van verschillende onderdelen van een succesvolle data en AI-strategie: Wij ondersteunen veel van onze klanten in verschillende sectoren bij het definiëren van hun data strategie en roadmap op meerdere niveaus (data product, data governance, operating model, data platform, cultuur en verandering), van strategie tot implementatie.
• Sterke lokale aanwezigheid en internationale ervaring: Met ons team kunt u lokale aanwezigheid combineren met best-in-class praktijken die samen met onze toonaangevende klanten zijn ontwikkeld.
• Uitgebreide ervaring in data governance en structurering: Het is essentieel om data architectuurbouw af te stemmen op governance. Onze praktische, waardegerichte aanpak, in combinatie met meer dan 80 referenties in data governance-projecten en kant-en-klare tools en methodologieën, garandeert de toepassing van de beste strategie binnen de context van elke klant.
• Data democratisering zit in ons DNA: Wij stellen veranderingsplannen op die zijn afgestemd op de behoeften van uw teams, zodat zij het heft in eigen handen kunnen nemen en de data en AI-oplossingen die hun ter beschikking worden gesteld, kunnen overnemen (Artefact School of Data).

De reis is een uitdaging, maar met een duidelijke visie, de juiste training en voortdurende innovatie kunnen organisaties ongekende niveaus van productiviteit, duurzaamheid en concurrentievermogen ontsluiten. Deze convergentie is niet alleen de ideale data droom - het is de volgende natuurlijke stap naar de industriële toekomst.

Referentie: Artefact, “IT/OT Convergentie: De Data droom voor industriële uitmuntendheid”