De kracht van een digitale tweeling

Jaarlijks presenteert Siemens voorafgaande aan de Hannover Messe haar toekomstvisie voor de industrie. Deze keer gebeurde dat in Karlsruhe, waar vooral de vorderingen met het MindSphere-platform een belangrijke plek innamen. ‘s Werelds grootste automatiseerder ziet dan ook een prominente rol weggelegd voor iets wat het “de digitale tweeling” noemt. We gaan in gesprek met dr. Florian Beil en dr. Jan Michael Mrosik van de divisie Digital Factory.

“Discover the value of the Digital Enterprise.” Het is de slogan die over iets meer dan een maand boven de 3500 vierkante meter tellende stand van Siemens zal prijken. En met goede reden. Want om welke industriële sector het ook gaat, digitalisering zorgt voor meer flexibiliteit, snelheid, efficiency én kwaliteit. En is het daar niet allemaal om te doen? Deels is het natuurlijk oude wijn in gerecyclede marketingzakken. Maar dat Siemens de Industrie 4.0-retoriek even terzijde schuift om ruimte te maken voor een aantal concrete strategieën en producten, is eigenlijk vooral een welkome afwisseling.

MindSphere ecosysteem
Een van die producten is MindSphere, een cloudplatform voor de industrie waarmee data uit I/O, apparaten en stukjes software kan worden samengebracht en verwerkt. Hoewel je zou kunnen denken ‘ah, weer een cloudplatform om fabrieksdata naar toe te sturen’, wordt nu duidelijk dat het niet ‘het zoveelste cloudplatform’ is. Vooral het gewicht dat een partij als Siemens in de industriële IT-schaal gooit, maakt namelijk dat veel toonaangevende IT-bedrijven graag zaken met Siemens doen. Geen overbodige luxe, wanneer je reële cloudzorgen van producenten wilt weg nemen én als je tools nodig hebt die de grote databerg omzet in informatie, kennis en wijsheid.

“Microsoft, SAP, Amazon, Atos en IBM zijn slechts enkele van de IT-partners waar we nauw mee samenwerken”, zegt Beil, Head of Technical Sales en tevens MindSphere-specialist. “Of dat een klant een private- of public cloud wil, liever Azure- of Amazon-webservices heeft, of gebruik wil maken van cognitieve Watson-technologie, wat ons betreft kan het. En ook met de bovenliggende applicatielaag voor MindSphere – wij noemen dit de MindApps – gaat het nu snel de goede kant op. Uiteraard kunnen gebruikers nog steeds zelf apps ontwikkelen die middels API’s met MindSphere communiceren. Maar het afgelopen jaar hebben ook 30+ partners meer dan 150 kant-en-klare apps voor MindSphere ontwikkeld. En een van die partners, Accenture, heeft net aangegeven er dit jaar nog 100 stuks bij te maken. Hoog tijd voor een speciale appstore dus, die er in de loop van 2017 dan ook zal komen.”

Voor het verbinden van zowel devices en machines, maar ook hele fabrieken, heeft Siemens een derde laag bedacht: MindConnect. In deze laag bevinden zich onder andere de bibliotheken en hardwareproducten als de Simatic IOT2000 gateway-serie en de MindConnect Nano, die een goed beveiligde en versleutelde plug & play-verbinding mogelijk maken. Beil: ”Met de MindConnect Nano verbind je eenvoudig native Siemens-producten, en via OPC UA ook die van derden. Een groot voordeel is dat dit ook kan met oudere producten, en bovendien in running mode. Dus ook brownfield-installaties kunnen zonder invloed op bestaande processen snel online worden gebracht.” Volgens Beil zal in de nabije toekomst de MindConnect hard- en software ook rechtstreeks in steeds meer Siemens-producten worden geïntegreerd, zodat deze ook zonder extra gateway met het MindSphere-platform kunnen worden verbonden.

Simuleren met digitale tweelingen
Nu is MindSphere niet het eerste, en zeker ook niet het laatste IT-platform van Siemens. Voor het integrale plaatje vragen we Digital Factory CEO Mrosik daarom naar het idee achter die andere steeds vaker geuite kreet: de digitale tweeling. Wat bedoelt Siemens hier precies mee en welke rol zien zij voor digitale evenknieën weggelegd? “Zoals je misschien weet, is het alweer wat jaartjes geleden dat we met de overname van UGS producten als NX, SolidEdge en Tecnomaticx binnen de gelederen kregen. De PLM-producten passen perfect in onze Totally Integrated Automation-filosofie. Deze gaat er onder meer vanuit dat je eerst een digitaal prototype van een machine of fabriek bouwt, deze simuleert en optimaliseert en vervolgens pas realiseert. Dit voorkomt dure fouten in de echte wereld en maakt de workflow veel efficiënter. Ook het TIA-portal vervult hierin haar rol, en een platform als Teamcenter zorgt dat alle engineeringdata centraal beheerd wordt, zodat er één actuele versie van de digitale werkelijkheid bestaat waar vanuit iedereen werkt. Met MindSphere kunnen we aan dit digitale model, de tweeling, nog een extra dimensie toevoegen: feedback. Zo kunnen waarden uit het veld realtime in de digitale tweeling worden gesimuleerd, zodat bijvoorbeeld precieze voorspellingen voor onderhoud kunnen worden gedaan. Ook zijn deze teruggekoppelde meetwaarden waardevolle input voor een volgende productiteratie.”

Als voorbeeld noemt Mrosik de automobielindustrie, waarbij niet alleen de productiemiddelen en logistieke stromen worden gesimuleerd, maar ook de auto’s zelf – waarvan alle engineeringdata in Teamcenter aanwezig is - online komen. De potentiële databerg die hierdoor vrijkomt kan belangrijke feedback geven aan zowel gebruiker als fabrikant en opent de deur naar businesscases die veel verder gaan dat de gebruikelijke 3% efficiëntiewinst per jaar. Overigens benadrukt Mrosik hier ook dat al die data netjes van de klant blijft. “Als Siemens zouden we alle MindSphere-gegevens anoniem kunnen correleren voor nieuwe inzichten. Maar we kiezen er heel bewust voor dat niet te doen. Onze taak is het leveren van goede producten voor de industrie. De rest laten we graag over aan onze klanten en integratiepartners.”