Project
InsightProducts: Actionable Insights into Product Service Delivery
InsightProducts zal diepgaande analyse van industriële condition monitoring oplossingen uitvoeren, met het oog op het architectuurontwerp, sensoren, embedded software, communicatie en data- analytics. Focus is drievoudig:
1. Geoptimaliseerd systeemontwerp en -werking resulterend in een verbeterde productwaarde, op basis van nieuwe inzichten afgeleid van sensorgegevens gecapteerd van producten.
2. Verbeterde productkwaliteit en minder storingen, ondersteund door geoptimaliseerde sensor plaatsing aangepast aan de specificaties van het product en resulterend in het genereren van kwalitatieve gegevens.
3. Verbeterde analyse van de impact van het leveren van productdiensten op het productmanagement, organisatie, businessmodellen en go-to-market strategie van de industrie.
Het project richt zich op het verbeteren van producten gebruik makend van het capteren van nieuwe inzichten in hun ontwerp, levering en werking. Target sectoren zijn energie-, automotive en productiebedrijven, die steeds meer investeren in een digitale dienstaanbieding (Digital Business Industry). In Vlaanderen zijn deze zeer diverse groepen: 3.000 ICT, 492 service, 400 productiebedrijven, en spin-offs en scale-ups waarvan: 84 productiebedrijven met IoT, 112 met geconnecteerde hardware en 114 met data analytics als kerncompetenties. Daarvan werden een 454 bedrijven geïdentificeerd die de projectresultaten kunnen integreren in hun oplossingen.
De opkomst van sensing, IoT, Big Data voor machinebeheer en de overgang naar voorspellend onderhoud, zijn drijvende factoren voor de groei van machine conditie monitoring. De toenemende complexiteit van bv. productie-, energie- & automotivesystemen vereist robuuste technieken voor real-time monitoring, opsporen van storingen, flexibele onderhoud en hoge betrouwbaarheid. Oplossing is optimaal gebruik van sensor netwerken, rekening houdend met:• afweging tussen de grootteorde van de sensornetwerk en de vereiste systeembetrouwbaarheid;
• optimalisatie van de hoeveelheid gegenereerde data voor analyse en daarbij horende systeemkosten, met het oog op het verminderen van de irrelevante en/of tegenstrijdige gegevens;
• mind switch van het leveren van producten tot het flexibele levering van diensten gekoppeld aan producten
InsightProducts zal inzetten op een totaaloplossing bestaande uit de volgende projectresultaten:• Business – Digitale Servitizatie: Gebruik ervan als nieuwe waarde creatie model voor productiebedrijven. Daarbij ondersteunen digital transformatie technologieën (i) automatie, (ii) verhoogde productiviteit van het leveren aan diensten, en (iii) het aanwenden ervan op grote schaal dichter bij de klant en tegen lagere kosten.
• Organisatie – Digital Business Industry: Ondersteunen van een ecosysteem die de economische dynamiek modelleert tussen de diverse bedrijven. Dit bevordert technologische ontwikkeling en innovatie met focus op het digital product. Het ecosysteem biedt samenwerking rekening houdend met individuele marktimpact en eisen.
• Proces – Performance criteria: Optimalisatie van infrastructuur- en personeelskosten gebruik makend van gecapteerde verborgen productinzichten. Essentiële procesoptimalisatie is de overgang van het integreren van componenten tot flexibele real-time levering van diensten.
• Technologische componenten en demonstratoren: Open geïntegreerde architectuur gebaseerd op (i) selectie van geschikte sensoren en wireless communicatie, (ii) optimalisatie in performantie en energieverbruik voor embedded preprocessing, (iii) identificatie van een data exchange format en infrastructuur als optimalisatie van de data verwerking, (iv) extractie van verborgen productinzichten op basis van intelligente dataverwerking, en (v) gebruik maken van deze inzichten ter ondersteuning van servitizatie.
• Sensibilisering van een brede gebruikersgroep: Uitgebreide disseminatie en exploitatie van de projectresultaten onder de vorm van events, workshops, masterclasses en een bootcamp.
The main project results were situated around three areas: technological building blocks, industrial demonstrators, and knowledge transfer, dissemination & exploitation.
Technical building blocks
The technological building blocks included the design of an open modular architecture, the selection of suited sensors and communication technologies, and the exploration of product insights based on the captured product monitoring data. Taking into account current best practices, we investigated the following aspects:
- A guided design process highlighting the selection process of specific technologies and building blocks - from sensors, communication, messaging to data handling - based on an in-depth overview of available technologies and on an in-depth evaluation of application requirements. The final result included an extensive overview of available technology building blocks and decision trees depending on the application requirements consisting of:
- Secure design of IoT systems: secure reference architecture
- Technology selection: communication & data protection
- Sensor & MC selection & optimal placement
- Qualitive data acquisition & annotation
- Actionable insights extraction
- The design of a basic reference architecture for product monitoring, including examples of various domain and technology-dependent instantiations for a small prototype, an industrial clean room set-up, a distributed building environment, and a moving robot. These included the selection and validation of relevant communication, messaging and security technologies.
Industrial demonstrators
Several industrial demonstrators were realised validating the developed building blocks around the following five areas (see the following blog post):
- Optimal use of sensor and communication solutions supported by and supporting qualitative data
- Determining how to acquire qualitative data and extracting actionable product insights from it
- Enhancing the design and operations of a product based on qualitative data insights
- Enabling a product to be deployed as a service ('product-as-a-service')
- Gaining access to customer data
These included experimentation with industrial datasets in different real-life industrial settings, design and development of several industrial sensors such as the environmental monitoring InsightPro sensor, and exploration of the benefits of fast prototyping in view of initial product monitoring through the SPICY demonstrator.
Knowledge transfer, dissemination & exploitation
Finally, at the level of knowledge transfer, dissemination & exploitation, the following main results were achieved:
- Extensive overview of guidelines on requirements, architectural design and available technologies and their selection
- Several dissemination activities reaching over 170 companies through participation in external events
- InsightProducts events, reaching 21 extra companies, including a dedicated public workshop in October 2019
- Exploitation activities consisting of the set-up of several national and European projects some of which have already been accepted or running
InsightProducts paved the road to collecting and mining qualitative data on products through a stepwise approach from architectural design, to technological adoption (proper data handling and processing techniques, improved sensor design & deployment), fast prototyping resulting in the SPICY experimentation toolkit (blog and videos to follow), and finally product services and cost.