Optimizing uptime and productivity and reducing maintenance costs define factory-of-the-future performance. Collecting, storing, visualizing and analyzing data creates transparency on power usage, output and availability. That’s how industries use manufacturing data to predict maintenance, reduce costs and automate the processes that improve performance. As manufacturers envision the future, extracting the right information from data is key to improving operations and creating long-term value. Connectivity drives Factory of the Future capabilities which involve the connections to machines, sensors, smart products, partner applications and other sources of data. A digitally connected ecosystem allows the aggregation and utilization of data in ways never before achievable. And it is this ecosystem that drives Industry 4.0 innovation. 

Industry 4.0-inspired digitalization redefines how products are planned, built, used and maintained. The sooner factories digitalize operations, the faster they may realize ROI; manufacturers making Industry 4.0 investments earned 20.4% more revenues than non-digital competitors over a four-year span.¹

Het optimaliseren van uptime en productiviteit, evenals het beperken van onderhoudskosten, kenmerken de prestaties van de fabriek van de toekomst. Data verzamelen, opslaan, visualiseren en analyseren, zorgt voor transparantie wat betreft stroomgebruik, output en beschikbaarheid. Zo gebruiken industrieën productiedata om onderhoud te voorspellen, kosten te verlagen en processen te automatiseren die de prestaties verbeteren. In hun toekomstvisie is het voor fabrikanten van cruciaal belang om de juiste informatie uit gegevens te halen om hun activiteiten te verbeteren en waarde op lange termijn te creëren. Connectiviteit verhoogt de capaciteiten van de toekomstige fabriek, zoals verbonden machines, sensoren, intelligente producten, partnertoepassingen en andere databronnen. Een digitaal verbonden ecosysteem maakt dataverzameling en -gebruik mogelijk op manieren die nooit eerder haalbaar waren. En het is dit ecosysteem dat de drijvende kracht is achter de Industrie 4.0-innovatie. 

Digitalisering gebaseerd op Industrie 4.0 herdefinieert hoe producten worden ontworpen, gebouwd, gebruikt en onderhouden. Hoe sneller de werking van fabrieken wordt gedigitaliseerd, hoe sneller ROI kan worden verwezenlijkt; producenten die hebben geïnvesteerd in Industrie 4.0 behaalden over een periode van vier jaar 20,4% meer inkomsten dan niet-digitale concurrenten.¹

Additive manufacturing and light-weighting technologies help OEMs proactively impact the environment for the better, creating new opportunities to combine novel materials, designs and process innovations faster than traditional manufacturing. Additive manufacturing allows engineers to quickly and cost-effectively create new design iterations—even creating a new ‘manufacture-to-design’ paradigm. Rather than through conventional manufacturing methods based on subtractive manufacturing or forming, new additive technologies include 3D-printing for both metal and non-metal applications. These technologies enable OEMs to meet increased demand for complex components and fixtures while improving speed to market and advancing sustainable manufacturing practices.

We’re exploring cutting-edge solutions in polymer materials, composites and structures to improve efficiency, durability and the recyclability of products. With a dramatic increase of connected devices and sensors and the data and insights they create, we efficiently use and conserve resources, provide reliable access to energy and enable safer living and working environments.

Our additive manufacturing process can decrease waste and scrap by using only the material required for final products. Our teams actively reduce our own waste and carbon dioxide emissions as they optimize our use of power, raw materials and natural resources. As each 3D layer is added, we evaluate and ensure quality with real-time data analysis. If we detect substandard quality at any point, we can change inputs or slow printing to assure a better product while decreasing waste and materials costs, all thanks to the continuous flow of data.

We inspire cutting-edge thinking by ensuring our engineers have direct access to new technologies and the autonomy to experiment without limitation. Through extensive studies, we’re increasing our understanding of additive manufacturing’s environmental impact. Our Eaton Centers of Excellence in Southfield, Michigan (USA), and Pune, India, meet the increased demand for complex high-performance components, tools and fixtures—all while improving speed to market and advancing sustainable manufacturing, furthering our ability to meet our 2030 sustainability targets.

Met 'additive manufacturing' en lichtgewichttechnologieën kunnen OEM’s op een proactieve manier het milieu positief beïnvloeden door het creëren van nieuwe mogelijkheden om nieuwe materialen, ontwerpen en procesinnovaties sneller te combineren dan bij traditionele fabricage. 'Additive manufacturing' zorgt er ook voor dat ingenieurs snel en kosteneffectief nieuwe iteratieve ontwerpen kunnen maken, waardoor zelfs een nieuw ‘manufacture-to-design’-paradigma ontstaat. In tegenstelling tot de conventionele productiemethoden op basis van subtractieve fabricage of vervorming, omvatten de nieuwe 'additive manufacturing'-technologieën 3D-printing voor zowel metalen als niet-metalen toepassingen. Deze technologieën stellen OEM's in staat om te voldoen aan de toegenomen vraag naar complexe componenten en inrichtingen, terwijl het product zo ook sneller op de markt beschikbaar is en duurzame productiepraktijken worden bevorderd.

We onderzoeken baanbrekende oplossingen in polymeren, composietmaterialen en structuren om de efficiëntie en duurzaamheid van producten te verbeteren. Met een drastische toename van verbonden apparaten en sensoren alsook de data en inzichten die deze opleveren, kunnen we resources efficiënt gebruiken en behouden, betrouwbare toegang tot energie bieden en veiligere leef- en werkomgevingen mogelijk maken.

Ons 'additive manufacturing'-proces kan de hoeveelheid afval en schroot verminderen door alleen dat materiaal te gebruiken dat nodig is voor de eindproducten. Onze teams verminderen actief ons eigen afval en kooldioxide-uitstoot, terwijl ze het gebruik van energie, grondstoffen en natuurlijke bronnen optimaliseren. We beoordelen en garanderen de kwaliteit met behulp van een realtime data-analyse bij elke toevoeging van een 3D-laag. Als we op eender welk moment een ondermaats kwaliteitsniveau aantreffen, kunnen we de input aanpassen of vertraagd printen om zo een beter product te verzekeren en tegelijk de afval- en materiaalkosten te verlagen. Dit is allemaal mogelijk dankzij een continue datastroom.

Wij inspireren baanbrekend denken door onze engineers rechtstreeks toegang tot nieuwe technologieën te bieden evenals de vrijheid om onbeperkt te experimenteren. Door uitgebreide studies vergroten wij ons inzicht in de impact die 'additive manufacturing' heeft op het milieu. Onze Eaton Centers of Excellence in Southfield, Michigan (VS), en Pune, India, voldoen aan de toegenomen vraag naar complexe, krachtige componenten, tools en inrichtingen—terwijl producten sneller op de markt beschikbaar worden en duurzame productiepraktijken worden bevorderd. Op die manier zijn we beter in staat om onze duurzaamheidsdoelstellingen voor 2030 te behalen.

With governments slow to regulate standards for adequate cybersecurity measures, manufacturers must identify and eliminate risk. That’s why many OEMs now work with suppliers who can prove their products meet or exceed the guidelines outlined by the OEM. 

At Eaton, cybersecurity starts with product development procedures that assure our connected IoT products are “secure by design” and feature built-in logic. Our Secure Development Lifecycle ensures security is integrated at every phase of product creation and places strict protocols on our people, processes and technologies. From concept to installation to ongoing support, our engineers build cyber-safe devices through training, threat modeling, requirements analysis and verification.

We use our expertise across new and legacy systems. While other providers build one-off solutions, only offering sensors or cloud products, Eaton offers a complete solution—from the sensor to the controller, and from the gateway to the cloud. This allows us to work with new machines and retrofit legacy systems with modern technologies, without compromising system or data security. Data utilization and transparency are critical when improving business processes. We collect data from all machines and share it across cloud services, so customers gather more information and see easier-to-understand process parameters on one dashboard.

We employ end-to-end protocols that encompass technical standards, tools and processes to secure data critical to Industry 4.0 success. Our specialized labs and “secure by design” approach ensure customers install devices that comply with the highest industry cybersecurity requirements before they're made part of critical systems. Manufacturers and businesses can rest assured they’re deploying smart, safe IIoT devices and services.  

Aangezien overheden veel tijd nodig hebben voor het opstellen van normen voor adequate cybersecurity-maatregelen, moeten fabrikanten risico's identificeren en wegnemen. Daarom werken veel OEM’s vandaag met leveranciers die kunnen bewijzen dat hun producten voldoen aan de OEM-richtlijnen of deze zelfs overtreffen. 

Bij Eaton begint cybersecurity al bij de productontwikkeling, die ervoor zorgt dat onze verbonden IoT-producten "secure by design" zijn en over ingebouwde logica beschikken. Onze 'Secure Development Lifecycle' voorziet dat cybersecurity in elke fase van de productcreatie wordt geïntegreerd en legt strikte protocollen op aan onze werknemers, processen en technologieën. Van concept tot installatie tot blijvende ondersteuning: onze engineers bouwen cyberveilige apparaten door middel van training, modellering van bedreigingen, eisenanalyse en verificatie.

We bouwen op onze ervaring met nieuwe en oudere systemen. Terwijl andere leveranciers eenmalige oplossingen ontwerpen en alleen sensoren of cloudproducten aanbieden, biedt Eaton een totaaloplossing—van de sensor tot de controller, en van de gateway tot de cloud. Hierdoor kunnen we met nieuwe machines werken en verouderde systemen tegelijkertijd voorzien van moderne technologieën, zonder de veiligheid van het systeem of gegevens in gevaar te brengen. Datagebruik en transparantie zijn van cruciaal belang bij het verbeteren van bedrijfsprocessen. Wij verzamelen data van alle machines en delen deze tussen cloudservices, zodat klanten meer informatie verkrijgen en procesparameters op een begrijpelijkere manier op één dashboard kunnen zien.

Wij maken gebruik van end-to-end protocollen die technische normen, tools en processen omvatten om gegevens te beveiligen die cruciaal zijn voor het succes van Industrie 4.0. Onze gespecialiseerde laboratoria en "secure by design"-benadering zorgen ervoor dat klanten apparaten installeren die voldoen aan de strengste eisen op het gebied van cybersecurity in de sector. Dit gebeurt voordat ze worden geïntegreerd in kritieke systemen. Fabrikanten en bedrijven kunnen er dus zeker van zijn dat ze slimme, veilige IIoT-apparaten en -services inzetten.  

The COVID-19 pandemic intensifies the need for dependable remote learning. Though businesses worldwide still balance staffing levels against spikes in virus outbreaks, workforce training cannot stop. In the new  “distance economy,” a tailored learning approach to reskilling and upskilling is now critically important.

At Eaton, we see augmented reality (AR)—the use of superimposed digital simulated content over a real work environment to create a composite view of objects—as a technology that reshapes how companies train and ramp up production and how employees learn. Features like built-in video and step-by-step holographic overlay instructions create immersive training from an electronic mentor. This can dramatically compress training time frames and lessen health risks to trainers and trainees.

Digital Twins

AR champions our use of digital twins in the development cycle. The data we generate through digital twins, the virtual replicas of physical assets, help inform new products before they’re made part of significant capital investments.

Digital twins modeling allows us to leverage the AR tools and processes used to improve products and product design. We identify gaps in time or procedures, such as product defects and process faults, and immediately make improvements. Transforming data into actionable insights helps reduce total cost of ownership, drive efficiency and maximize uptime.

With AR training that’s more immersive and on-demand, trainees experience a 70% higher long-term retention rate, while improving their efficiency by double-digit percentages.⁵

Remote assistance

Remote assistance provides an immersive real-time collaboration space where people can interact from anywhere in the world. Our Vehicle Group uses Microsoft’s HoloLens 2 and Remote Assist to bring together employees, customers and suppliers across the globe. The program features one user wearing the HoloLens 2, which allows for hands-free work and a point-of-view perspective for other users connected through Microsoft Teams. Other users can then interact by sharing documents, instructions or even making spatially aware annotations in the HoloLens users’ field of view.

Program results are remarkable. By solving problems correctly the first time, AR eliminates the need to bring employees together physically, dramatically reducing travel costs, lost productivity due to travel and fewer carbon emissions, without losing the benefits of face-to-face interaction. 

Training and work instruction

Digital training is appropriate for almost any process or task. Whether it’s employee onboarding, product assembly, maintenance, safety checks or quality assurance, we incorporate 3D models and videos to get employees up and running just as quickly as in-person training. 

Most recently, we’ve used AR at our loadcenter facility in Ontario, Canada. The plant manufactures over 30 unique SKUs on a fast-paced multi-station line. With regular turnover on the line, experienced employees are obliged to train recruits—which takes them off the assembly line and negatively impacts productivity. Our AR program’s intuitive graphic overlays and detailed instructions reduce learning curves and break English and French language barriers so workers can get on the job faster. With no in-person training required, we see a dramatic increase in speed to competence, higher knowledge retention rates and fewer assembly-line errors. 

People are a company's most significant investment, and thanks to AR, manufacturers can quickly and safely onboard and train employees to get them on the factory floor faster, with fewer errors on the line. That translates to increased productivity and a faster return on your human capital investment.  

De Covid-19-pandemie versterkt de behoefte aan betrouwbaar leren op afstand. Hoewel bedrijven wereldwijd nog steeds de personeelsbezetting afstemmen op pieken in virusuitbraken, kan de opleiding van arbeidskrachten niet worden stopgezet. In de nieuwe  “afstandseconomie” is een leeraanpak op maat voor her- en bijscholing van cruciaal belang.

Bij Eaton zien we augmented reality (AR), d.w.z. het gebruik van gesimuleerde digitale inhoud over een echte werkomgeving om een samengesteld beeld van objecten te creëren, als een technologie die een nieuwe vorm geeft aan de manier waarop bedrijven trainingen geven en hun productie opvoeren evenals aan de leerprocessen van werknemers. Functies zoals ingebouwde video’s en stapsgewijze instructies met een hologram zorgen voor een complete training door een elektronische mentor. Hierdoor wordt de nodige tijd voor trainingen drastisch ingekort en lopen lesgevers en cursisten een veel minder groot gezondheidsrisico.

Digital Twins

AR is sterk in het gebruik van 'digital twins' tijdens de ontwikkelingscyclus. De data die we genereren via 'digital twins', de virtuele replica's van fysieke bedrijfsmiddelen, gebruiken we om nieuwe producten van informatie te voorzien voordat deze worden opgenomen in grote kapitaalinvesteringen.

Dankzij het modelleren van 'digital twins' kunnen we een beroep doen op die AR-instrumenten en -processen die worden gebruikt voor productverbetering en -ontwerp. Hiaten qua tijd of procedures kunnen worden vastgesteld, zoals productgebreken en procesfouten, waardoor we onmiddellijk verbeteringen kunnen aanbrengen. Het omzetten van data in bruikbare inzichten helpt om de total cost of ownership (TCO) te verlagen, efficiëntie te verhogen, en uptime te maximaliseren.

Bij AR-trainingen die meer diepgaand en on-demand zijn, ervaren cursisten een 70% hogere remanentie op lange termijn, terwijl hun efficiëntie met dubbele cijfers toeneemt.⁵

Ondersteuning op afstand

Ondersteuning op afstand biedt een complete, realtime ruimte om samen te werken met mensen van over de hele wereld. Onze Vehicle Group maakt gebruikt van Microsoft’s HoloLens 2 en Remote Assist om werknemers, klanten en leveranciers van over de hele wereld samen te brengen. In dit programma draagt één gebruiker de HoloLens 2, waardoor er handsfree kan worden gewerkt, en krijgen de andere gebruikers die via Microsoft Teams verbonden zijn een bepaald perspectief te zien. Andere gebruikers kunnen dan interactief te werk gaan door documenten of instructies te delen, of zelfs door ruimtelijke aantekeningen te maken in het gezichtsveld van de gebruiker met de HoloLens.

De resultaten van het programma zijn indrukwekkend. Door problemen de eerste keer goed op te lossen, hoeven werknemers dankzij AR niet meer fysiek bij elkaar te komen. Hierdoor worden reiskosten en productiviteitsverlies als gevolg van lange reistijden drastisch teruggedrongen en daalt bovendien de CO₂-uitstoot, zonder dat de voordelen van face-to-face interactie verloren gaan. 

Training en werkinstructies

Digitale training is geschikt voor bijna elk proces of elke taak. Of het nu gaat om het opleiden van nieuwe werknemers, productassemblage, onderhoud, veiligheidscontroles of kwaliteitsborging: wij maken gebruik van 3D-modellen en video's om werknemers net zo snel aan de slag te krijgen als het geval zou zijn bij een persoonlijke training. 

Onlangs hebben we AR gebruikt in ons laadcentrum in Ontario, Canada. Deze fabriek produceert meer dan 30 unieke SKU's op een snelle multi-stationslijn. Gezien het regelmatige verloop van bandpersoneel, worden ervaren werknemers gedwongen om nieuwe werknemers op te leiden—wat hen van de productielijn weghoudt en zo de productiviteit negatief beïnvloedt. De intuïtieve grafische overlays en gedetailleerde instructies van ons AR-programma verkorten de leercurve en doorbreken Engelse en Franse taalbarrières, zodat werknemers sneller aan het werk kunnen. Aangezien persoonlijke training op die manier niet nodig is, zien we niet alleen een aanzienlijke toename in de snelheid waarmee competenties worden verworven, maar ook een hoger kennisbehoud en minder fouten aan de lopende band. 

Mensen zijn de belangrijkste investering van een bedrijf, en dankzij AR kunnen fabrikanten hun nieuwe werknemers snel en veilig opleiden en inwerken, zodat ze sneller aan het werk kunnen, met minder fouten aan de lopende band. Dit vertaalt zich naar een verhoogde productiviteit en sneller rendement op investeringen in menselijk kapitaal.  

References

_{1 IDC (September 2019). The Importance of an Industrial Focus for Digital Transformation.} 

_{2 Betti, Francisco (January 2020). How manufacturing can thrive in a digital world and lead a sustainable revolution.}

_{3 Swivelsecure. Industry 4.0 …and the cybersecurity risks to the future of manufacturing.}

_{4 Manufacturing Automation Management Talk. Shaping Skills And Culture For The Factory Of The Future.} 

_{5 Kroc, Natalie (September 2017). Augmented Reality Comes to the Workplace.}

Referenties

_{1 IDC (September 2019). The Importance of an Industrial Focus for Digital Transformation.} 

_{2 Betti, Francisco (January 2020). How manufacturing can thrive in a digital world and lead a sustainable revolution.}

_{3 Swivelsecure. Industry 4.0 …and the cybersecurity risks to the future of manufacturing.}

_{4 Manufacturing Automation Management Talk. Shaping Skills And Culture For The Factory Of The Future.} 

_{5 Kroc, Natalie (September 2017). Augmented Reality Comes to the Workplace.}