Auteur: Karl D’haveloose
Deze keer zoeken we het ver (meer bepaald India en New York), maar dan voor wie de boodschap begrijpt eigenlijk niet ver. Een van de meest gelezen publicaties van Viraj Chhaganbai Gajera van Researchgate gaat wereldwijd viraal. Maar de wereld is voor Industrialnews onze speeltuin, toch als het om maakinspiratie gaat. De reden waarom ik dit artikel oppik, is vooral omwille van de hete adem van de Aziatische maakindustrie die gretig in onze nek blaast. Inzichten hieronder zijn vooral van tel voor wie zijn engineering-, maak-, IT- & OT-teams met de neuzen in dezelfde richting wil krijgen. Laat dat net de rode draad zijn van www.abissummit.be op 8 oktober (Kortrijk Xpo) en straks ook van www.abissummit.nl op 3 december (Breepark Breda).
Viraj Chhaganbhai Gajera is een professionele ingenieur en onderzoeker, gespecialiseerd in werktuigbouwkunde en digitale engineering. Hij behaalde zijn Master of Science aan het New York Institute of Technology, waar hij destijds ook actief betrokken was als studentenleider.
Zijn expertise ligt op het snijvlak van AI-integratie, geavanceerde simulatie en productiesystemen, met een sterke focus op kwaliteitsgestuurd ontwerp. Gajera werkte in uiteenlopende sectoren, waaronder medische hulpmiddelen, automobiel, bouw, industriële productie en lucht- en ruimtevaart. Die brede ervaring heeft zijn kijk op engineering sterk beïnvloed. Daarnaast is zijn wetenschappelijke netwerk en academische bijdrage online te volgen via zijn profiel op ResearchGate.
Van inspecteren naar voorspellen: zo versnellen AI en simulatie de maakindustrie
AI, digitale tweelingen, simulatie en kwaliteitsborging veranderen de manier waarop fabrikanten producten ontwerpen, produceren en verbeteren. Niet door kwaliteit achteraf te controleren, maar door risico’s al tijdens het ontwerp zichtbaar te maken. In dit interview legt Viraj Chhaganbhai Gajera uit hoe digitale engineering en kwaliteitsgericht ontwerpen organisaties kunnen helpen om sneller te innoveren, zonder toegevingen te doen op het vlak van betrouwbaarheid, veiligheid of regelgeving.
Een product staat nooit op zichzelf
“Hoewel de producten verschillen, blijven de fundamentele technische principes dezelfde. Of het nu gaat om medische apparaten, halfgeleiderproductie, bouw, lucht- en ruimtevaart of automobiel, succes hangt altijd af van de relatie tussen ontwerp, productie, kwaliteit en klantbehoeften”, vat hij in een interview samen.
Wat volgens hem wel verandert, is het risicoprofiel. Een fout in een consumentenproduct heeft andere gevolgen dan een fout in een medisch toestel of een vliegtuigonderdeel. Die ervaring maakte van Gajera naar eigen zeggen vooral een systeemdenker. Een ontwerpbeslissing heeft immers gevolgen voor:
Daarom moeten ontwerp, productie, kwaliteit, regelgeving en operations veel nauwer samenwerken. Volgens Gajera kunnen bedrijven bovendien veel leren van andere sectoren. Kwaliteitsmethodes uit de medische industrie kunnen bijvoorbeeld ook in de bouw of industriële productie hun waarde bewijzen. Digitale engineeringtechnieken uit de lucht- en ruimtevaart kunnen dan weer de productontwikkeling in andere sectoren versnellen.
Simulatie wordt een ontwerptool
Simulatie is volgens Gajera geëvolueerd van een controle achteraf naar een actieve drijver van het ontwerpproces. Met Computational Fluid Dynamics (CFD) en Finite Element Analysis (FEA) kunnen ingenieurs al vroeg onderzoeken hoe een product zich onder reële omstandigheden zal gedragen. Denk aan:
Volgens Gajera bevestigt het gebruik van CFD en FEA vroeg in het ontwerpproces niet noodzakelijk de initiële veronderstellingen. Je ontdekt juist faalmechanismen die met fysieke prototypes veel te laat en veel te kostbaar aan het licht komen. Dat is een belangrijke verschuiving. Door virtueel duizenden ontwerpvarianten te evalueren, kunnen fabrikanten het aantal fysieke prototypes beperken, ontwerpfouten vroeger corrigeren en sneller tot een robuust product komen.
De toepassingen stoppen bovendien niet bij het productontwerp. Simulatie ondersteunt vandaag ook:
In combinatie met AI, Industrial IoT en realtime productiedata wordt simulatie volgens Gajera steeds meer een platform voor beslissingen over de volledige levenscyclus van een product.
Kwaliteit is geen rem op innovatie
Veel bedrijven zien kwaliteit en innovatie nog altijd als tegengestelde krachten. Onterecht, vindt Gajera.
“De vermeende afweging tussen het versnellen van innovatie en het naleven van regelgeving is een valse tegenstelling. De best presterende organisaties beschouwen kwaliteit niet als een belemmering, maar als het kader dat innovatie snel, voorspelbaar en met vertrouwen mogelijk maakt.”
De sleutel ligt in het moment waarop kwaliteit in het proces wordt geïntegreerd, niet als laatste controlepunt maar vanaf de eerste ontwerpbeslissing.
Dat betekent onder meer:
Volgens Gajera mogen methodes, zoals stage-gate reviews, Design for Six Sigma, risicogebaseerde ontwerpcontroles en statistische procesoptimalisatie, geen administratieve verplichtingen achteraf zijn. Ze moeten functioneren als beslissingsmomenten binnen engineering.
Wanneer dat goed gebeurt, wordt formele validatie geen verrassingsmoment meer. Ze bevestigt dan een oplossing die al systematisch is ontworpen, geanalyseerd en geoptimaliseerd.
Van corrigeren naar voorkomen: engineeringtools veranderen het beslissingsproces
Gajera ziet de maakindustrie ook verschuiven van ‘inspecteren en corrigeren’ naar ‘voorspellen en voorkomen’. Dat is meer dan een technologische upgrade: het verandert de manier waarop kwaliteit wordt geproduceerd.
CAD, PLM, CFD, FEA, digitale tweelingen en AI-gestuurde analyses bieden ingenieurs steeds meer inzicht in:
Ook de samenwerking wordt hierdoor automatisch meer digitaal. Ontwerpers, productieteams, kwaliteitsmedewerkers en leveranciers kunnen vanuit een gedeeld digitaal model werken. Dat biedt voordelen op het vlak van:
“Uiteindelijk verschuift digitale engineering de productie van reactieve probleemoplossing naar voorspellende engineering, waarbij data betere beslissingen mogelijk maken voordat problemen zich voordoen”, poneert de ingenieur.
4 lessen uit medische technologie en luchtvaart
Sectoren, zoals medische hulpmiddelen en lucht- en ruimtevaart, kunnen zich weinig fouten veroorloven. Toch zijn hun kwaliteitsprincipes relevant voor elke fabrikant.
Gajera ziet vier belangrijke lessen:
Ook stage-gateprocessen hoeven geen bureaucratische hindernissen te zijn. Ze maken het mogelijk om problemen te detecteren op het moment waarop bijsturen nog relatief eenvoudig en goedkoop is.
AI zal ingenieurs niet vervangen
Gajera stelt dat de maakindustrie evolueert naar intelligente digitale ecosystemen waarin engineering, productie en kwaliteit steeds sterker met elkaar verbonden zijn.
De belangrijkste technologieën worden volgens hem:
AI zal daarbij vooral de besluitvorming ondersteunen. De technologie kan sneller ontwerpvarianten analyseren, mogelijke storingen voorspellen, productieprocessen optimaliseren en informatie over regelgeving verwerken.
“AI zal ingenieurs niet vervangen, maar hen ondersteunen bij de analyse van ontwerpalternatieven, het voorspellen van storingen en het optimaliseren van productieprocessen”, concludeert de onderzoeker. Digitale tweelingen zullen dan weer een continu beeld geven van de prestaties van een product: van ontwerp en productie tot gebruik, onderhoud en einde levensduur.
De volgende concurrentieslag
De boodschap van Gajera is helder: de fabrikanten die digitale engineering combineren met kwaliteitsgarantie zullen sneller en betrouwbaarder kunnen innoveren.
De echte concurrentieslag zal dus niet alleen worden uitgevochten met betere machines of krachtigere software. Het verschil wordt gemaakt door organisaties, die erin slagen om data, simulatie, expertise en kwaliteitsprincipes samen te brengen in één geïntegreerde engineeringlevenscyclus. Dit zal resulteren in producten, die veiliger, slimmer en duurzamer zijn en vooral sneller op de markt komen.
