Auteur: Karl D’haveloose

Terwijl Westerse autofabrikanten hun kosten drastisch verlagen, besteden ze de opgebouwde kennis van hun industrie uit. China kijkt toe en wacht af. Ondertussen schakelt de organisatie Industrialfairs, in het kader van wat volgt, over op het motto ‘Shift into 5th’ als leidraad voor bezoekers en exposanten.

Westerse OEM’s verliezen hun productiekennis

Westerse autofabrikanten zitten in een lastig parket. De Chinese fabrikanten van elektrische auto's hebben de code gekraakt voor het bouwen van goedkope voertuigen op grote schaal. Bovendien ontwerpen ze deze 30 à 40% sneller dan hun Westerse tegenhangers. De traditionele fabrikanten hebben moeite om hierop te reageren. Door de toenemende concurrentiedruk zetten velen hun integratoren en toeleveranciers onder druk om sneller te werken en hun kostprijs te verlagen, met als gevolg dat hun lokale partners interne engineeringteams inkrimpen en productie-expertise uitbesteden aan leveranciers in Vietnam, India en China.

Op papier is dit logisch: arbeid is er goedkoper, integratiebedrijven beloven kant-en-klare productielijnen en aandeelhouders eisen grotere marges. Maar in de praktijk lopen Westerse OEM's in een strategische val: nadat ze het vermogen om hun eigen fabrieken te bouwen hebben verloren, lopen ze nu het risico dat het Westen als geheel het vermogen om fabrieken te bouwen helemaal kwijtraakt – en daarmee ook de autonomie om zich aan te passen en te concurreren. De productie-expert is in het voordeel in elke industrie, waar productiekwaliteit en prijs van belang zijn en dat is vrijwel elke industrie.

De auto-industrie is altijd trots geweest op haar schaalgrootte en complexiteit. Maar diezelfde kenmerken worden nu juist een last. Het bouwen van een moderne, robotintensieve assemblagelijn omvat alles, van onderdelenlogistiek tot lasplanning en robotbewegingssequenties. Wanneer die taken worden uitbesteed – stukje bij beetje en wereldwijd – is het bedrijf in kwestie niet langer de fabrikant. Het wordt een ontwerp- en marketingbedrijf dat voor de uitvoering afhankelijk is van anderen.

Dat zou zelfs in vredestijd zorgwekkend zijn. Maar dit is een moment van geopolitieke en technologische omwentelingen. Het industriële voordeel van China is niet alleen goedkope arbeidskrachten, maar ook de volledige controle over de productie-infrastructuur. Ondertussen holt het Westen zichzelf uit door het ontslaan van ingenieurs, die hen ooit operationele invloed gaven. Het resultaat? Elk nieuw voertuigplatform kost meer tijd en geld om te lanceren, zelfs nu de vraag verschuift en productcycli korter worden.

Deze trend stellen we niet enkel in de automobielindustrie vast. Hij is ook zichtbaar in de lucht- en ruimtevaart en bij consumptiegoederen en industriële machines. Maar de auto-industrie zal de volgende sector zijn die tegen een muur aanloopt. Zonnepanelen en batterijen hebben dat al gedaan, grotendeels vanwege de enorme investeringen van de Chinese overheid. Andere sectoren zullen zeker volgen naarmate de productievaardigheden zich steeds meer in China concentreren.

Sommigen gokken erop dat digitale tools de kloof zullen dichten. Naarmate software een groter deel van het werk voor haar rekening neemt, zal de relatieve waarde van China’s geschoolde arbeidskrachten immers afnemen. NVIDIA's Omniverse, Dassault's 3DEXPERIENCE en Siemens' Xcelerator beloven allemaal de fabriek naar de cloud te brengen om deze programmeerbaar, virtueel en adaptief te maken. En in theorie kunnen ze dat ook.

De rigide productielijn: een misser van formaat

Maar er blijft één knelpunt: motionplanning. Het vermogen om te simuleren hoe honderden machines/ robots zich zullen gedragen – efficiënt, veilig en zonder botsingen – is nog steeds een computationeel nachtmerrie. En zonder dat vermogen zijn alle andere simulaties speculatief. Je kunt materiaalstromen, logistieke lay-outs en de plaatsing van werkstations modelleren. Totdat bewezen is dat elke robot in de productielijn zijn taken efficiënt kan uitvoeren voor alle varianten, zonder botsingen of deadlocks, blijft het fabrieksplan niet meer dan een hypothese en bovendien een onzekere.

Het probleem is dat, als je het mis hebt, het gevolg niet een gemiste KPI is, maar een kostbare en tijdrovende herbouw. Dat risico vereist kostbare, tijdrovende technische proeven in elke fase. Het vertraagt het tempo van innovatie, zorgt voor starheid en ondermijnt het vertrouwen in elke beslissing. Zonder snelle, schaalbare bewegingsplanning blijft de droom van gelijktijdig ontwerpen en flexibele productie slechts een droom, waarbij fabrikanten worden afgeschrikt om een lijn aan te raken zodra deze “goed genoeg” is.

AI-gedreven productielijnsimulaties

Maar recente ontwikkelingen brengen daar verandering in. Nieuwe softwareplatforms die gebruikmaken van bewegingsplanning op cloudschaal – zie het als AI voor robots – kunnen binnen enkele uren complete werkcellen of zelfs hele productielijnen simuleren. Ze kunnen honderden varianten door haalbaarheidscontroles halen, schattingen van cyclustijden genereren en optimale robotsequenties voorstellen. Het is de industriële equivalent van het overschakelen van het schrijven van code in assemblage naar het gebruik van een moderne compiler.

Dit levert zowel efficiëntie als flexibiliteit op. Een fabrikant met deze mogelijkheid kan een nieuw product testen, de produceerbaarheid ervan simuleren en de productie weken – in plaats van maanden – later starten. Ze hoeven geen nieuwe lijnen te bouwen. Ze hoeven alleen de lijnen die ze al hadden opnieuw te valideren. De implicaties zijn enorm: beter hergebruik van lijnen, lagere kapitaaluitgaven, snellere omschakelingen en minder kostbare fouten.

Dit is waar China al in investeert. Westerse fabrikanten hebben het nog steeds over automatisering, maar behandelen het te vaak als een einddoel, niet als een discipline. Ze bouwen vaste lijnen, gebruiken die tien jaar lang en hopen dat de markt niet verandert. Dat model is ten dode opgeschreven.

Als Westerse fabrikanten willen blijven – en niet willen vervellen tot marketingbureaus met een technologisch imago – moeten ze stoppen met het verspillen van industriële kennis. Om de winstgevendheid en het concurrentievermogen te maximaliseren, moeten organisaties snelle technologische ontwikkelingen omarmen en op zoek gaan naar partners en integratoren die dat mogelijk kunnen maken. Dat betekent opnieuw investeren in lijnengineering, maar nog belangrijker in de tools die lijnengineering snel, nauwkeurig en herbruikbaar maken.

Digitale tweelingen zijn noodzakelijk. Maar zonder echte bewegingsplanning erachter zijn het slechts dure PowerPoint-dia's.