Ongecategoriseerd

Het is nú de tijd voor Smart Industry

01 juli 2017

In principe is Smart Industry een logisch gevolg van de technische en technologische ontwikkelingen die zich in de afgelopen jaren of misschien wel decennia hebben voltrokken. Vóór die tijd bestonden de ideeën rondom Smart Industry al wel, maar was het nog niet mogelijk om deze praktisch in te vullen. De belangrijkste ontwikkelingen liggen op het vlak van computercapaciteit en wiskundige algoritmes.

Big data

Smart Industry is gedeeltelijk synoniem voor een heleboel data. Big data. Deze data worden hoofdzakelijk gegenereerd door sensoren die zijn opgenomen in het (productie)proces. Hier meten ze procesgerelateerde gegevens zoals drukken en temperaturen of juist grootheden van een specifieke component zoals toerental, stroomafname of trillingen. Het meten van lagertrillingen in een willekeurige aandrijving van een productiemachine kan bijvoorbeeld waardevolle informatie opleveren voor het meest geschikte onderhoudsmoment.

Exponentiële groei capaciteit

Om al deze data te kunnen verwerken, en op basis daarvan verstandige beslissingen te nemen, is voldoende rekencapaciteit in de besturing of computer noodzakelijk. Reeds in 1965 voorspelde Gordon Moore, één van de oprichters van chipsfabrikant Intel, dat de rekencapaciteit van een computer iedere twee jaar zou verdubbelen. Hijzelf had verwacht dat zijn wet nog geen tien jaar stand zou houden, maar anno 2017 zit hij er nog steeds niet ver naast. Op dit moment komen de grenzen van het vergroten van de capaciteit weliswaar in zicht, waarmee de factor twee is gedaald naar ongeveer 1,7, maar het groeiproces gaat nog steeds door!

De manier waarop de capaciteit groeit wordt in de wiskunde ‘exponentiële groei’ genoemd (zie afbeelding). Kenmerkend voor exponentiële groei is een minimale (absolute) groei in het begin van het proces die nauwelijks merkbaar is, eigenlijk teleurstellend. Op een gegeven moment bereikt de grafiek een punt dat de groei zo snel gaat, dat mensen zich dit bijna niet kunnen voorstellen.

Op dit specifieke punt zijn we aangekomen met betrekking tot de groei van de capaciteit van computers: er is ‘opeens’ zoveel rekencapaciteit beschikbaar dat bijna de belangrijkste vraag op dit moment is: wat gaan we ermee doen?! De mogelijkheden benutten voor Smart Industry dus. Putten uit een bijna oneindig groot meer van mogelijkheden waar de industrie aan de kant staat en zich afvraagt wáár te beginnen.

Nieuwe algoritmes

Maar met de groei van de rekencapaciteit alleen is Smart Industry er nog niet. De ideeën om slimme dingen te doen met big data zijn namelijk zo vergaand, dat de behoefte aan rekencapaciteit nóg harder is gegroeid. Met andere woorden: de computers van dit moment zijn zeker niet in staat om álle gegenereerde data te bekijken, met elkaar te vergelijken en op basis daarvan een optimum te bepalen of op een andere manier bruikbare informatie te genereren.

Om die reden wordt er in de wiskundesector hard gewerkt aan rekenalgoritmes die voorkomen dat computers alle data moeten meenemen in hun berekening. Deze algoritmes worden steeds slimmer waardoor moderne computers en besturingen inderdaad in staat zijn om uit de grote hoeveelheden gegevens díe data te pakken die nodig zijn voor het uiteindelijke doel.

Dit type algoritmes wordt inmiddels onder meer gebruikt om grote afbeeldingen (plaatjes die bestaan uit pixels) te comprimeren zonder dat het noodzakelijk is te beschikken over alle pixels van het originele bestand. Ook in de ontwikkeling van radar worden deze wiskundige technieken ingezet om onder meer het bereik en betrouwbaarheid van de waarneming te vergroten zonder dat er extra radarelementen moeten worden ingezet om de hiervoor oorspronkelijk hoger benodigde resolutie te realiseren. Er zullen nog vele andere toepassingen volgen.

Laatst bijgewerkt: 09 mei 2023

Gerelateerde blogs & casestudy's