SOLAR EN DE
VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE
SOLAR EN DE VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE OPBRENGSTEN VOOR DE SOLAR INDUSTRIE UITDAGINGEN VOOR DE SOLAR INDUSTRIE
ESSENTRA: EEN PARTNER VOOR DE SOLAR INDUSTRIE
BLOGSERIE FEBRUARI 2021
2
We staan aan de vooravond van een technologische revolutie die de manier waarop we leven, werken en met elkaar omgaan fun- damenteel zal veranderen. Sinds de komst van de stoommachine is focus op productiviteit de norm geworden: ‘Hoeveel waarde kunnen we creëren per week, per dag, per uur?’. Die productiviteit bepaalt niet alleen ons eigen welvaartsniveau, maar ook dat van de onderneming waar we werken, de maatschappij en de wereld in z’n geheel.
Millennia lang draaide alles op dier- en menskracht. Dat gegeven vormde een natuurlijke beperking op onze produc- tiviteit. Door de komst van de stoom- machine kwam hier snel verandering in. Deze innovatie, die later bekend kwam te staan als de (Eerste) Indus- triële Revolutie (1IR), zorgde ervoor dat we een deel van ons fysieke werk door machines konden laten doen. Dit leidde direct tot een toename van de productiviteit.
De Tweede Industriële Revolutie (2IR), ook wel Technologische Revolutie ge- noemd, kenmerkte zich door standaar- disatie, staalproductie en de komst van de telegraaf. In deze periode werd alles beter, sneller en vooral massaler.
De massaproductie werd uitgevonden, met als meest bekende voorbeeld de productielijn van de Ford Model T. Maar het was meer dan dat. Met de massa-
ESSENTRA BLOGPOST FEBRUARI 2021
productie van staal, konden in hoog tempo spoorwegen aangelegd worden.
Naast die spoorlijnen werd vaak me- teen een telegraaflijn op palen aange- legd. Zo konden mensen en ideeën zich verspreiden op voorheen onvoorstel- bare snelheden. En ook dat kwam de productiviteit ten goede.
Met de komst van de eerste computers, kort na de tweede wereldoorlog, kon- digde de Digtiale Revolutie zich aan.
Waar de Eerste Industriële Revolutie zich richtte op het optimaliseren van onze fysieke productiviteit, en de Twee- de Industriële Revolutie zich richtte op het optimaliseren van de processen daar omheen, gaat het bij deze Derde Industriële Revolutie (3IR) om het op- timaliseren van onze mentale produc- tiviteit. Computers kunnen veel sneller rekenen dan wij mensen.
Ze zijn ook beter in het automatiseren
van repetitief werk. En computers kun- nen machines aansturen. Dit opende de deur naar een nieuwe schaal van massaproductie. Denk bijvoorbeeld aan CNC-machines waarmee onderdelen met grote precisie gefreesd kunnen worden. Of denk aan robots die door software aangestuurd worden.
De komst van de 4IR
Inmiddels zitten we midden in de Vier- de Industriële Revolutie (4IR). En ook deze bouwt verder op de vorige. En ook deze is weer helemaal anders. Revo- lutionair zelfs. Want deze industriële revolutie is gaande in een exponentieel tempo. Dat komt vooral doordat com- puter power exponentieel toeneemt.
Door cloud computing, robotica, artificial intelligence en high speed internetconnectiviteit met elkaar te combineren, worden productielijnen
SOLAR EN DE VIERDE
INDUSTRIËLE REVOLUTIE
EEN INTRODUCTIE OP EEN REVOLUTIONAIR THEMA
zo vergaand geautomatiseerd dat niet alleen fysieke menskracht overbodig is geworden, maar dat ook het denkwerk door mensen steeds vaker vervangen kan worden door tech oplossingen.
Robots waren in de beginjaren onbe- taalbaar, omdat ze enorm veel re- kenpower vergden. En die rekenpower was niet beschikbaar of onbetaalbaar.
Dankzij de huidige hoge internetsnel- heden, vinden die berekeningen tegen- woordig plaats in cloud computers.
Door de komst van artificial intelligen- ce (AI, is bovendien een steeds sneller en efficiënter proces mogelijk. Robots praten met elkaar, bestellen zelfstan- dig grondstoffen of halffabricaten en rekenen die ook af middels smart contracts op de blockchain. Ze bewa- ken zelf de kwaliteit door elk detail te meten (Big Data) en bedenken zelf wat er moet verbeteren om de productie te optimaliseren.
Dit alles leidt tot On Demand Produc- tie. Er wordt niet alleen inzichtelijk hoeveel producten er op een specifiek tijdstip klaar moeten zijn, maar ook
hoe de productie volgens klantspecifi- caties moet worden opgeleverd . En dat 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Zoals de 2IR een verbeterslag was op de 1IR is deze 4IR is een significante verbe- terslag op de 3IR. Elke industriële revo- lutie pushte de productiviteit omhoog met een factor 50. En ook nu verleggen we weer de grenzen van wat mogelijk is tot het uiterste. En daarbij vervagen de grenzen tussen onze fysieke, virtuele en zelfs biologische realiteiten.
Elke industriële revolutie brengt zowel prachtige kansen als serieuze bedrei- gingen met zich mee.
Anders gezegd, waar Henry Ford de beroemde uitspraak deed: ‘De Ford Model T is in iedere mogelijke kleur leverbaar, als het maar zwart is’, kunnen bij Industry 4.0 om beur- ten rode, paarse en rood-wit gestreepte auto’s, laptops en badeendjes van de band rollen. En de door AI aangestuurde productielijn van Internet of Things-robot verzendt vervol- gens precies het juiste product naar de juiste klant.
Blijf je graag op de hoogte?
Volg ons dan op Facebook en LinkedIn.
4
De eerste industriële revolutie veranderde onze economie van een agrarische en ambachtelijke economie naar een economie die werd gedomineerd door industrie en machinebouw, met steenkool als de belangrijkste energiebron voor de stoommachines. Tijdens de tweede industriële revolutie waren olie en elektriciteit de be- langrijkste energiebronnen die zorgden voor massaproductie. In de derde industriële revolutie kwam de nadruk steeds meer te liggen op elektriciteit als energiebron. Elektriciteit maakt het mogelijk om de gebruikte informatietechnologie van energie te voorzien, zo lukte het om processen te automatiseren.
Er is dus steeds meer vraag naar elek- triciteit. Maar hoe wordt die elektri- citeit opgewekt? Vanwege de impact van het opwekken van elektriciteit met fossiele brandstoffen op ons klimaat, speelt het antwoord op deze vraag een cruciale rol in de Vierde Industriële Revolutie. En daar liggen kansen voor de Solar Industrie. Overheden over- wegen om bedrijven, net als huis- houdelijke apparatuur en woningen en bedrijfspanden, te verplichten een energie label te voeren. Daarnaast is het goed denkbaar dat de hoogte van de belasting over de winst op aande- len afhankelijk gemaakt wordt van het energielabel van het bedrijf die de aandelen uitgeeft. Net zoals de fiscale bijtelling van een milieuvriendelijke, elektrische wagen een stuk lager is dan een auto die op diesel rijdt.
ESSENTRA BLOGPOST FEBRUARI 2021
Bedrijven worden zo gestimuleerd om zo veel mogelijk gebruik te maken van hernieuwbare energie. En om energie- zuinig te gaan produceren. Technolo- gieën die onnodig veel energie verbrui- ken, zoals de Bitcoin Blockchain, die ongeveer 1% van alle elektriciteit in de wereld verbruikt aan mining, hebben geen lange termijn toekomst. Het is dan ook geen verrassing dat er nieuwe blockchain technologiën uitkomen die niet gebaseerd zijn op ‘proof of work’
zoals Bitcoin, maar op een andere, mi- lieuvriendelijke, manier van werken.
De eerste kans voor de Solar Industrie is dus een sterk toenemende vraag naar duurzaam opgewekte energie. Boven- dien worden nog veel meer kansen zichtbaar wanneer de solar industrie zelf gebruik gaat maken van inno-
vaties en zo ook deel gaat uitmaken van de 4IR. Denk bijvoorbeeld aan het inzetten van smart contracts op een mileuvriendelijke blockchain om afne- mers - groot en klein - van bewijs te kunnen voorzien dat ze daadwerkelijk hernieuwbare energie hebben afgeno- men. Of denk aan de mogelijkheid voor eigenaren van zonnepanelen om hun energie rechtstreeks te verkopen aan eindgebruikers. De decentralisatie van de energie-industrie wordt zo eenvou- diger dan ooit.
Deze ontwikkelingen zijn niet alleen interessant voor bedrijven die zich bezighouden met het verkopen van energie, maar ook voor bedrijven die zich richten op de fabricage en/of in- stallatie van zonnepanelen en randap- paratuur.
OPBRENGSTEN VOOR DE
SOLAR
INDUSTRIE
DE KANSEN VAN DE VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE
Door tijdig in te spelen op deze ont- wikkelingen kunnen bedrijven een voorsprong nemen op hun concurren- ten. Het is zoeken naar wegen die het opwekken, opslaan en distribueren van zonne-energie mogelijk maken of verbeteren.
Hiernaast is er randapparatuur nodig om energieproductie en -verbruik te kunnen meten en coördineren. Deze apparatuur moet vanzelfsprekend verbonden zijn met het internet en aan standaarden voldoen, zodat de data efficiënt uitgelezen en verwerkt kan worden. Met andere woorden, wanneer deze randapparatuur een combinatie maakt van een softwarecomponent en mechanische of elektronische onderde- len, kan die de energiestroom stabili- seren door het verbruik te verminderen of energie, wanneer nodig, lokaal op te slaan. De randapparatuur van de solar industrie maakt dan deel uit van
‘the Internet of Things’ (IoT), omdat de aansturing, bewaking, gegevensover- dracht en gegevensuitwisseling in real time via het internet plaatsvinden.
Het inzetten van drones is zeer geschikt voor de zonne-industrie vanwege een breed scala aan bewakingsmogelijkheden, de mo- gelijkheid van lange afstand inspectie en gemakkelijke controle.
Denk hierbij aan:
• schade aan zonnepanelen detecteren na storm- of hagel buien
• gebarsten zonnepanelen detecteren
• schaduwobjecten over de zonnepanelen lokaliseren
• slecht bevestigde/losgekomen zonnepanelen detecteren
• initiële controle na oplevering om na te gaan of de installatie correct werd uitgevoerd
• loshangende kabels of objecten in de nabijheid van de zonne- panelen detecteren, al dan niet in natte/vochtige omgeving.
Een andere innovatie die ook onder- deel uitmaakt van ‘the Internet of Things’ en dus van de Vierde Industriële Revolutie is de inzet van drones om grootschalige zonneparken sneller te kunnen monitoren dan mogelijk is bij
handmatige inspectie. Drones leggen zeer efficiënt de nodige data vast en sturen deze naar de Cloud voor analyse in minder tijd en in een nauwkeurigere vorm.
ESSENTRA BLOGPOST FEBRUARI 2021 6
In navolging van voorgaande ontwik- kelingen is Big Data en de mogelijkheid om die data op een bruikbare manier te interpreteren, ook een belangrijk as- pect van de 4IR. En zeker relevant voor de solar industrie, omdat de hoeveel- heid elektriciteitsopwekking uit PV-in- stallaties afhankelijk is van de straling van de zon. De zon schijnt nu eenmaal niet altijd. Het vermogen om de output van zonnepanelen te kunnen voorspel- len is daarom van groot belang om zonne-energiesystemen te integreren in de bestaande elektriciteitsnetten.
Simulatiemodellen en meteorologi- sche voorspellingen voor specifieke PV-installaties zijn technologieën die hun nut al bewezen hebben. Bepaalde algoritmes kunnen weersvoorspel- lingen matchen met de specifieke eigenschappen van de PV-installatie en worden ingezet om de energieproduc- tie per uur te voorspellen.
Het verzamelen van korte termijn gegevens biedt mogelijkheden om de opbrengstvoorspelling van PV-instal-
laties te verbeteren en de verbetering in communicatie tussen de verschil- lende componenten van het systeem (d.w.z. modules, omvormers, sensoren, etc.) kunnen bijdragen aan een betere intra-dag voorspelling, berekening van output verwachtingen en deze infor- matie uitwisselen met het energienet- werk.
Solar monitoring is uitermate belang- rijk in de exploitatie, maar het proces is vaak moeilijk vanwege twee factoren.
Ten eerste zijn er frequente storingen in de communicatie tussen apparaten en de Cloud- of datacenterinfrastructuur.
Ten tweede ontbreekt een goede stan- daard terminologie en taal die door alle met elkaar “pratende” apparatuur begrepen wordt.
In dit verband worden inspanningen geleverd door de hele PV-markt om standaardisering van communicatie te vergroten. Dit zal ook bijdragen aan een beter beveiligingsniveau, meer opties voor communicatie en zal confi- guratiekosten voor het monitoren van PV-installaties verlagen.
De Vierde Industriële Revolutie brengt vele kansen voor de zonne-industrie met zich mee. Een verhoogde vraag naar duurzaam opgewekte energie, fiscale stimulans hiervoor, blockchain technologie, Internet of Things, drones, cloud computing en Big Data. Na- tuurlijk is het inspringen op de juiste kansen, op het juiste moment best een uitdaging. Daarentegen is het onom- stotelijk duidelijk dat de bedrijven die dit lukt een zonnige toekomst staat te wachten.
In de volgende blogpost bespreken we de mogelijke bedreigingen van de Vier- de Industriële Revolutie voor de Solar Industrie.
Blijf je graag op de hoogte?
Volg ons dan op Facebook en LinkedIn.
Door de komst van de Vierde Industriële revolutie (4IR) dienen zich tal van nieuwe kansen aan. Veel ondernemers in de Solar Indus- trie zijn enthousiast over deze kansen en de innovaties die hieruit volgen. Zoomden we in de vorige blogpost in op de kansen die de 4IR met zich mee brengt, in deze post lees je meer over de mogelij- ke bedreigingen en uitdagingen die deze ontwikkelingen met zich meebrengen.
Door de toenemende vraag naar duur- zaam opgewekte energie is er sprake van een toenemende vraag naar zon- nepanelen en de installatie daarvan.
Hoewel we niet snel zullen zien dat robots het dak op kruipen om zonne- panelen te plaatsen, zien we ze wel al in actie bij de productie ervan. Daar gaan dus banen verloren. Voor banen die gerelateerd zijn aan de installatie van zonnepanelen is er voorlopig nog werk genoeg. Voor het onderhoud van zonnepaneleninstallaties ligt dat an- ders. Door drones in te zetten voor het monitoren van grootschalige zonne- parken kan één medewerker straks het werk van drie tot vijf anderen doen. En door randapparatuur onderdeel te ma- ken van the Internet of Things, kan de
status voor bijvoorbeeld het onderhoud op afstand worden uitgelezen.
Deze innovaties zorgen voor significan- te kostenbesparingen voor de solar- bedrijven en hun afnemers, maar zijn minder prettig voor de medewerkers die dat werk eerst handmatig deden.
Hoewel het onderhoud zelf vooralsnog handwerk is, zien we dat een flink deel van hun werkzaamheden geautoma- tiseerd wordt. Zij die werkzaam zijn in de solar industrie en in het licht van de Vierde Industriële Revolutie in staat zijn om met innovatieve ideeën te komen (en die ook uit te werken), mogen zeker zijn van hun baan. Dat geldt voor hen die de concepten bedenken en realiseren, maar ook voor installateurs
die zich wellicht moeten omscholen, omdat hun werk steeds technischer wordt.
Bedreigingen in de 4IR
‘The Internet of Things’ is een ontwik- keling die veel mogelijk maakt, maar het brengt ook bedreigingen met zich mee. Veel randapparatuur van zon- ne-installaties is verbonden aan het internet waar ook datauitwisseling en onderlinge communicatie plaatsvindt.
Het is niet ondenkbaar dat een onge- node gast zich tussen die communi- catiestromen nestelt en gaat meeluis- teren. Of nog erger; dat een hacker de apparatuur van je grote zonnepane- leninstallatie hackt en de levering van elektriciteit afsluit.
UITDAGINGEN VOOR DE
SOLAR
INDUSTRIE
MOGELIJKE BEDREIGINGEN VAN DE VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE
ESSENTRA BLOGPOST FEBRUARI 2021 8
Big Data kan relatief eenvoudig worden verzameld, maar het moet ook nog geïnterpreteerd kunnen worden. Dit is één van de uitdagingen waar je voor komt te staan als je kansen in de 4IR wilt verzilveren. Denk daarbij aan het investeren in software waarmee grote hoeveelheden data vanuit de cloud visueel weergegeven kunnen worden.
Als dat zo ingericht kan worden dat het toevoegen van de menselijke factor zorgt voor zinnige conclusies dan kan dat leiden tot meeropbrengsten.
Beschermen van (Big) Data Zowel de communicatie tussen de verschillende IoT randapparatuur en de cloudomgevingen waar de Big Data opgeslagen wordt, moeten streng beveiligd worden tegen hackers. Juist omdat het bedenken en realiseren van innovaties zoveel tijd, geld en moeite kost, is het voor oneerbare partijen extra interessant om het intellectueel eigendom dat ontstaat simpelweg te stelen in plaats van zelf te ontwikkelen.
Voor 2021 wordt de schade van cyber criminaliteit geschat op ruim een half miljard per dag.
Een andere reden om je kostbare data goed te beschermen is het voorkomen van een data breach die gevolgen heeft voor de privacy van betrokkenen in het kader van de GDPR/AVG wetgeving.
Veel bedrijven missen het specialisme op het gebied van eerdergenoemde zaken. Om die reden is het verstandig om betrouwbare en gespecialiseerde partijen in te huren om de security optimaal te houden. En wellicht is het inschakelen van een jurist, met ken- nis van zaken over het afdekken van aansprakelijkheid in je algemene voor- waarden, ook geen overbodige luxe.
Een samenwerking in de vorm van een virtuele energiecentrale stelt de betrokken partijen in staat om zoveel mogelijk van de door hen duurzaam opgewekte energie te leveren aan het net. Zo kunnen aanbieders van decen- traal opgewekte stroom zich als één aanbieder naar de markt profileren.
Bedrijven die een dergelijke samen- werking in de praktijk realiseren, zijn daarmee als vanzelfsprekend onderdeel van de Vierde Industriële Revolutie.
Immers, om dit voor elkaar te krijgen, zullen energieopwekking, -transport, -opslag en -verbruik efficiënt gemo- nitord, beheerd en goed afgestemd moeten worden op de steeds wijzigen- de vraag van afnemers. En dat doe je door 4IR-onderdelen zoals Internet of Things, cloud computing, big data en eventueel blockchain technologie op een veilige (cyber security) manier tot één efficiënt geheel samen te brengen.
Kansen zijn inspirerend. Bedreigingen wellicht ontmoedigend. Toch is het absoluut de moeite waard om aan te haken bij de kansen die ontstaan in de
Solar Industrie. Door samenwerking bundelen meerdere partijen hun krach- ten en worden uitdagingen overwon- nen. In het volgende blogartikel lees je meer over deze samenwerkingen.
Samenwerken als oplossing
De uitdaging om vraag en aanbod van zonne-energie op elkaar af te stemmen is niet nieuw voor spelers in de solar industrie. Als de zon fel schijnt kan er geleverd worden.
Als het bewolkt is wat minder en als het donker is kan er
niets geleverd worden. Om die reden is het belangrijk om
samenwerkingen aan te gaan met aanbieders van andere
vormen van hernieuwbare energie die in staat zijn te leve-
ren als de zon niet schijnt. Denk hierij aan aanbieders die
energie leveren uit windkracht, waterkracht, aardwarmte
en biomassa. Ook aanbieders van (lokale) opslag van die
energie spelen een belangrijke rol.
De Vierde Industriële Revolutie (4IR) is fascinerend. De kansen die de 4IR met zich meebrengt zijn inspirerend en de uitdagingen zijn motiverend. Veel ondernemers denken graag groot en concep- tueel. Dat is in veel gevallen de start van een briljant idee. Maar uiteindelijk moeten die ideeën zich ook naar de praktijk vertalen.
Prototypes en later nieuwe productlijnen worden gerealiseerd door een slimme combinatie van kleine, maar essentiële onderdelen.
Dat is iets waar Essentra Components graag de samenwerking in opzoekt met bedrijven in de Solar Industrie.
Essentra produceert dagelijks mil- joenen kleine, essentiële onderdelen vanuit 14 productielocaties en distri- bueert ze via 40 verkoop- en distri- butiecentra naar landen over de hele wereld. Zo zijn de componenten van Essentra vindbaar in alle uithoeken van de Vierde Industriële Revolutie. Denk aan fabrikanten van zonnepanelen die hun kostbare panelen bescher- men tijdens het transport. Of aan de producenten van randapparatuur (IoT) die hun printplaten kunnen monteren in electriciteitskasten. De makers van die kasten hebben op hun beurt weer sloten, scharnieren en weerbestendige kabeldoorvoeren nodig.
Installateurs hebben bevestigingsma- terialen nodig en oplossingen voor het
kabelbeheer en de beschermingsma- terialen daarvoor. Het zijn voorbeelden van samenwerkingen waar Essentra Components een waardevolle partner is. Essentra levert wereldwijd de meest uiteenlopende onderdelen.Maar liefst 45.000 verschillende onderdelen zijn beschikbaar waarvan er meer dan een miljard op voorraad liggen. Op deze manier werkt Essentra mee aan het realiseren van de Industrie 4.0 ambi- ties van de Solar Industrie. Bovendien zijn we als fabrikant en distributeur zelf ook intensief bezig met De Vierde Industriële Revolutie.
Onze klanten komen continue met in- novatieve ideeën. Onze vier R&D-teams werken vandaag aan de onderdelen
van morgen. Daarbij gebruiken ze niet alleen 3D-printers, maar ook virtu- al prototyping. Zo kunnen we bij de meeste van onze producten ook gratis downloadbare CAD-bestanden leveren, zodat onze klanten de producten kun- nen uitproberen in hun eigen virtuele prototypes.
Naast onze focus op virtuele prototy- ping zijn we ook bezig met het ver- vangen van onze bestaande machines door de meest geavanceerde machi- nes die snelheid en beschikbaarheid naar een volgend level brengen. Onze nieuwe machines maken deel uit van het Internet of Things en geven opera- tionele managers volledig inzicht in het productieproces.
ESSENTRA:
EEN PARTNER
VOOR DE SOLAR INDUSTRIE
SAMEN KANSEN VERZILVEREN IN DE VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE
ESSENTRA BLOGPOST FEBRUARI 2021 10
Zo kunnen ze het proces snel en ge- makkelijk aanpassen. Het onderhoud van onze productielijnen is daardoor ook voorspelbaar geworden. Dit stelt ons team in staat om potentiële knelpunten in het proces op te lossen voordat ze een probleem worden. Zo wordt ons productieproces efficiënter en zorgt het voor consistente produc- ten van hoge kwaliteit.
De toename van de beschikbare ge- gevens van onze productie- en distri- butieprocessen zorgt ervoor dat we
meer zichtbaarheid hebben in ons hele bedrijf - van snelle online steekproeven tot een snelle overdracht van infor- matie van onze e-commercesite naar de werkvloer. We gebruiken Big Data om veel onderdelen van ons bedrijf te verbeteren. Al deze innovaties hebben slechts één simpel doel: zorgen dat het voor onze klanten in de Solar Industrie zo makkelijk mogelijk wordt om hun producten te maken, vervoeren en te installeren.
Bij Esssentra denken we graag mee over projecten. Ben je werkzaam in de Solar Industrie en op zoek naar een leverancier van onderdelen voor jouw producten? Neem dan gerust con- tact met ons op of kijk eens rond op onze website. Heb je een onderdeel gevonden waar je interesse naar uitgaat, vraag dan zeker een gratis sample aan. We hopen dat je deze mini- serie over De Solar Industrie en de Vierde Industriële Revolutie interessant vond.
Blijf je graag op de hoogte?
Volg ons dan op Facebook en LinkedIn.
