Voedingsindustrie in transitie: tien paradigmaverschuivingen voor voedingsbedrijven in Industrie 4.0

Introductie 

Waarom zijn voedselverwerkende bedrijven vaak teleurgesteld in de resultaten van hun Industrie 4.0-investeringen, zoals Internet of Things (IoT) en Artificiële Intelligentie (AI)? En wat kunnen ze doen om betere resultaten te behalen? Deze vragen staan centraal in het onderzoeksproject dat Flanders’ FOOD samen met VLAIO, Universiteit Antwerpen en delaware twee jaar geleden startte. In dit artikel delen we de eerste inzichten uit dit onderzoek en introduceren we een handige tool, ontwikkeld in het kader van dit project. Hiermee kunnen bedrijven zichzelf benchmarken ten opzichte van hun concurrenten en waardevolle inzichten verkrijgen over hun onbenutte Industrie 4.0-kansen.

De productiviteitsparadox: wat is het en hoe doorbreken we deze?

Investeren in veelbelovende technologieën zonder significante resultaten te zien, noemen we een productiviteitsparadox. Dit fenomeen zagen we in elke eerdere industriële revolutie. Om te begrijpen hoe we hiermee kunnen omgaan, kijken we kort terug naar de Eerste Industriële Revolutie (ca. 1780-1870).
 

Tijdens de Eerste Industriële Revolutie installeerden fabrieken stoommachines in een centrale ruimte. Deze machine dreef een as aan die door de hele fabriek liep. Op deze as waren individuele machines aangesloten die zo hun mechanische aandrijving verkregen. Net zoals wij vandaag worden geconfronteerd met nieuwe technologieën, stonden bedrijven toen plotseling voor een technologische innovatie: elektriciteit. Vooruitstrevende ondernemers aarzelden niet en investeerden fors in deze nieuwe technologie. Ze vervingen hun vertrouwde stoommachine door een elektrische motor.

Maar wat betekende dit voor de fabrieksmedewerkers? In de praktijk veranderde er weinig voor hen. Zij zagen nog steeds dezelfde centrale as en bedienden dezelfde machines op dezelfde manier als voorheen. De aanzienlijke investeringen leverden geen productiviteitswinst op omdat bedrijven nieuwe technologie gebruikten om bestaande processen voort te zetten, zonder hun werkwijze fundamenteel te herzien.

Pas toen bedrijven hun processen grondig herontwierpen, ontstonden er doorbraken. Ford introduceerde bijvoorbeeld de lopende band en massaproductie, waarna andere bedrijven volgden met nieuwe generaties machines, innovatieve fabrieksindelingen en nieuwe rollen voor operatoren. Dit leidde tot een echte paradigmaverschuiving: een fundamentele verschuiving in denken en werken. Vandaag zien we een vergelijkbaar patroon: bedrijven die dure technologie inzetten zonder hun werkwijzen en processen kritisch te herzien, zullen weinig vooruitgang boeken. Net zoals toen is er nood aan een diepgaande herziening van hoe we werken. 
 

Ook nu zijn paradigmaverschuivingen noodzakelijk. Maar wat zijn de paradigmaverschuivingen van de Vierde Industriële Revolutie, in het bijzonder voor de voedselverwerkingsindustrie? 

De tien paradigmaverschuivingen van Industrie 4.0

In ons onderzoek hebben we tien paradigmaverschuivingen geïdentificeerd. Vijf hiervan tonen hoe Industrie 4.0-technologieën de manier van werken in fabrieken en toeleveringsketens radicaal kan veranderen:

1. Besluitvorming: Transformatie van de manier waarop werknemers beslissingen nemen
2. Mensgerichteproductie: Innovatieve technologieën inzetten om de mens optimaal te ondersteunen
3. Virtualisatie: Digitale kopieën van processen, producten en klanten zorgen voor nieuwe mogelijkheden in R&D, planning & productieontwerp.
4. Duurzaamheid: De twin transition, waarbij digitalisering bijdraagt aan een duurzame toekomst
5. Wendbaarheid: Slim gebruik van innovatieve technologieën om snel te reageren op onverwachte gebeurtenissen.

Deze paradigmaverschuivingen helpen bedrijven om effectief in te spelen op uitdagingen zoals vergrijzing, krapte op de arbeidsmarkt en toenemende volatiliteit in de waardeketen. 

De vijf overige paradigmaverschuivingen hebben betrekking op de producten en diensten die bedrijven op de markt brengen:

1. Personalisatie: Personaliseren van producten en diensten op maat van de individuele consument
2. Transparantie: Vrijwillige data-uitwisseling met consumenten en andere stakeholders
3. Disintermediatie: Direct-to-consumer sales model
4. Servitisatie: Industrie 4.0 brengt opportuniteiten voor voedingsbedrijven om diensten aan te bieden
5. Ecosysteem: Innovatieve technologieën kunnen data-uitwisseling over de toeleveringsketen vereenvoudigen

Elke eerdere industriële revolutie bracht ingrijpende maatschappelijke veranderingen met zich mee: tijdens de Eerste Industriële Revolutie verhuisden mensen massaal naar steden, de Tweede Industriële Revolutie bracht elektriciteit en telefoons in onze huizen, en meer recent transformeerden iPhones, computers en internet ons dagelijks leven. Ook nu verwachten we betekenisvolle veranderingen in producten en diensten.

Voorbeeld: ondersteuning van operatoren

Ter illustratie gaan we dieper in op de paradigmaverschuiving “Mensgerichte productie”. Eén van de bouwstenen die nodig zijn om dit te realiseren is een transformatie in de manier waarop we operatoren ondersteunen op de werkvloer. 

Ondersteuning in Industrie 3.0

In een klassieke “Industrie 3.0” omgeving, werken operatoren vaak op basis van ervaring of intuïtie. Als er werkinstructies beschikbaar zijn, bevinden die zich meestal in papieren mappen of als pdf’s in het MES-systeem of op het intranet. Als een operator nood heeft aan instructies, dient die vaak het werk te onderbreken en er zelf naar op zoek te gaan. Niet zelden zijn deze werkinstructies statische documenten die al enkele jaren niet meer geüpdatet zijn. 

Uitdagingen met deze manier van werken

De afgelopen jaren is de werkvloer sterk veranderd. Ervaren operatoren naderen de pensioenleeftijd, er is steeds meer verloop, de diversiteit onder de operatoren neemt toe (taal, ervaring) en er komt steeds meer nieuwe technologie op de werkvloer. Bovendien is er steeds vaker real-time data beschikbaar, waardoor operatoren steeds meer en steeds complexere beslissingen moeten nemen. De traditionele ondersteuning uit Industrie 3.0 volstaat niet langer in deze uitdagende omstandigheden. 

Ondersteuning in Industrie 4.0 

Een slimme combinatie van Industrie 4.0 technologieën biedt bedrijven een uitkomst.

• Gebeurtenis gestuurd: Dankzij toenemende dataverzameling weten we precies wat er op de productielijnen gebeurt. We weten wanneer een machine stilvalt en kunnen deze data bijgevolg gebruiken als trigger om de werkinstructies die nodig zijn om deze stilstand te verhelpen op dat moment proactief aan de operator aan te bieden. Dit maakt het mogelijk om operatoren op het juiste moment de juiste werkinstructies te geven (“just-in-time”), in plaats van dat zij er zelf naar moeten zoeken.
• Contextgevoelig: In plaats van op dat moment statische pdf’s te tonen, kan de beschikbare data worden gebruikt om instructies af te stemmen op de actuele omstandigheden. Denk aan de eigenschappen van grondstoffen, de omgevingstemperatuur of informatie over eerdere klantenklachten.
• Gepersonaliseerd: Werkinstructies kunnen niet enkel aangepast worden aan de context, maar ook aan de persoon die ze ontvangt. Generatieve AI kan werkinstructies vertalen in de juiste taal of kan variëren in de hoeveelheid detail. Een beginnende operator krijgt bijvoorbeeld een gedetailleerde stap-voor-stap uitleg, terwijl een ervaren operator alleen de veranderingen ten opzichte van de laatste keer hoeft te zien.
• Interactief: Tot slot kunnen werkinstructies, in plaats van eenrichtingsverkeer, ook tweerichtingsverkeer zijn. Via chatbots kunnen operatoren vragen stellen wanneer een werkinstructie niet duidelijk is. Of generatieve AI kan helpen om foutcodes op machines, waarvoor geen werkinstructies beschikbaar zijn, te helpen analyseren en oplossen.

Een transformatie in operator ondersteuning 

Operatorondersteuning is slechts één bouwblok van een mensgerichte productieomgeving, maar deze illustreert hoe innovatieve technologieën de werkvloer kunnen transformeren. Door werkinstructies op een innovatieve manier te benaderen, kunnen nieuwe medewerkers sneller dezelfde kwaliteit van werk leveren als ervaren collega’s, en bedrijven kunnen beter reageren op de lagere retentie en toenemende diversiteit in operatorenteams. Kortom, de inzet van Industrie 4.0-technologieën vergroot de veerkracht en wendbaarheid van organisaties in een snel veranderende wereld.

Benieuwd naar de andere bouwstenen voor deze paradigmaverschuivingen? 

Wilt u de tien paradigmaverschuivingen en de bijhorende bouwblokken verder verkennen? In een reeks van rapporten lichten we ze één voor één grondig toe. U vindt de rapporten via deze link .

Waar staat jouw voedingsbedrijf vandaag?

Om voedingsbedrijven te helpen hun eigen positie te bepalen ten opzichte van deze tien paradigmaverschuivingen, ontwikkelden we een self-assessmentsurvey. Daarmee krijgt u antwoord op essentiële vragen: waar staat uw bedrijf vandaag en hoe presteert u in vergelijking met uw directe concurrenten en de voedingsindustrie in het algemeen? Het rapport dat deze survey genereert, biedt bovendien waardevolle inzichten over concrete vervolgstappen in uw Industrie 4.0-transformatie en brengt nieuwe strategische kansen voor uw bedrijf aan het licht. 

Door deel te nemen aan deze assessment levert u bovendien een waardevolle bijdrage aan ons wetenschappelijk onderzoek naar de huidige stand van zaken van Industrie 4.0 in de voedingssector, inclusief de verschillen tussen diverse subindustrieën, landen en bedrijfstypen. 

Het assessment vindt u via deze link en is beschikbaar tot 25 mei 2025.

Contact

Hebt u vragen over dit artikel, de rapporten of het assessment? Aarzel niet om contact op te nemen met Alexander Naessens die dit onderzoeksproject leidt, via Alexander.Naessens@uantwerpen.be.