Tagarchief: Industrie 4.0

Procesinstrumentatie in het Industrie 4.0-tijdperk

iStock-1145886786
Lees het gehele artikel

Producenten staan onder druk om de betrouwbaarheid, de prestaties en de controle van en over hun productieprocessen te verbeteren. Tegelijk zien ze het aantal ervaren medewerkers teruglopen en moeten de productie- en onderhoudskosten dalen. De enige manier om aan deze uitdaging tegemoet te komen en ook de te beantwoorden aan de verwachtingen van de medewerkers van de toekomst is het omarmen van digitale technologie. Het digitaliseren van procesinstrumentatie zal bijdragen tot een verbeterde validatie van applicaties, selectie van instrumenten en inbedrijfstellen van apparaten. Met andere woorden het zal flink bijdragen tot de veiligheid en efficiëntie van het industrieel productieapparaat van uw bedrijf.

De concurrentiekracht in de industriële sector nam de voorbije jaren fors toe. Op de koop toe vertrekken er de komende jaren een hele hoop ervaren medewerkers op pensioen. Het opvolgen van processen blijft echter een cruciale taak. Er zal dan ook moeten worden gekeken naar innovatieve methodes die de efficiëntie en betrouwbaarheid kunnen opkrikken en die risico’s en kosten verlagen. Het antwoord? Het beter en breder toepassen van slimme instrumenten en het rekenen op partners. Waar vroeger sensoren en allerhande uit dikke catalogi gekozen werden, gaan productiebedrijven nu op zoek naar meer expertise bij hun leveranciers. Ze evolueren van het aanbieden van producten naar oplossingen. 

Prioriteit aan integratie 

Belangrijk element bij moderne instrumentatie is dat men moet prioriteit geven aan integratie. De typische isolatie van workflows in beheersystemen moet eigenlijk plaats ruimen voor een geïntegreerde flow, waarin waardevolle digitale data gemakkelijk kan worden uitgewisseld over alle betrokken stakeholders. Het elimineren van deze barrières zal de algemene performantie een boost geven, operatoren en ingenieurs helpen tijd te besparen en een verbeterde controle geven over instrumentatieprojecten. Vanuit de kern van besturingssystemen moet een centraal monitoringsysteem gecreëerd worden voor gebruikers, waarin sensoren, actuatoren en procesanalyse intelligent geïntegreerd worden. 

Belangrijk element bij moderne instrumentatie is dat men moet prioriteit geven aan integratie. De typische isolatie van workflows moet plaats ruimen voor een geïntegreerde flow, waarin waardevolle digitale data gemakkelijk kan worden uitgewisseld.

Digitalisering zorgt voor gebruiksgemak 

De manier waarop procesinstrumentatie geïmplementeerd werd is onder druk van digitalisering aan het veranderen. Er wordt een nieuw niveau van gebruiksgemak bereikt over de volledige levensduur van veldinstrumenten heen, van de productselectie tot de inbedrijfstelling en zelfs geavanceerde diagnosemogelijkheden achteraf. Slimme sensoren zijn sensoren die informatie herkennen en op een intelligente manier met elkaar kunnen netwerken om de juiste conclusies te trekken. Sleutelwoorden zijn veiligheid, beschikbaarheid, flexibiliteit en efficiëntie. Instrumentatie zal mogelijkheden voor diagnose en predictief onderhoud aan boord moeten hebben. Hiermee zal u niet al die kennis in die knappe koppen van uw medewerkers kunnen vervangen. Maar dankzij digitalisering zijn jonge ingenieurs wel veel sneller bijgepraat over wat er moet gebeuren om processen optimaal draaiende te houden.

Mobiele technologie

Ze hoeven er zelfs niet meer aan het scherm gekluisterd bij te zitten. Met de introductie van digitale technologie, doen ook mobiele apparaten steeds meer hun intrede in productiehallen. Laptops, jazeker, maar ook met tablets en smartphones kan er tegenwoordig veel gebeuren om processen op te volgen. Data kan op die manier snel tot bij de juiste stakeholders geraken om het maken van de juiste beslissingen te versnellen en in een mum van tijd een optimale set-up klaar te hebben voor alle instrumenten die nodig zijn in een automatiseringsproject. Point-to-point communicatie is relatief veilig, maar eerder traag. Met de introductie van steeds meer draadloze technologie kunnen stappen gezet worden in een snelle, gedecentraliseerde aanpak en toegankelijkheid voor diensten die waarde kunnen toevoegen aan de bestaande processen. Open communicatiestandaarden zijn een cruciale bouwsteen in die toekomst. Denk bijvoorbeeld aan Namur.

Minder fouten

Digitale hulpmiddelen verhinderen ook het maken van fouten. Zijn bepaalde materialen en media niet compatibel? Hoort de juiste transmitter bij de juiste controle? De uitgebreide diagnosemogelijkheden van moderne instrumenten maken hier korte metten mee. Dat zal nodig zijn. Want met de stijgende eisen om de productieprocessen in een fabriek te verbeteren en investeringsprojecten zo snel en efficiënt mogelijk uit te voeren, moet ook de instrumentatie in één keer goed zitten. Er mag geen tijd of geld meer verloren gaan aan fouten, bestellingen, configuraties of installaties. En dat mag misschien wel goed lopen binnen de fabrieksmuren, maar wat met meerdere vestigingen? Hoe kunnen alle processen dan in real-time gemonitord en geëvalueerd worden    

Met IO-Link naar Industrie 4.0

Foto-2
Lees het gehele artikel

Met de komst van digitalisering in de industriële sector kunnen machinefabrikanten compleet nieuwe machines ontwikkelen. Tegelijkertijd zorgt dit voor een veel intensievere bedieningservaring voor de eindgebruiker. EAO, expert en partner voor intuïtieve en betrouwbare Human Machine Interfaces heeft hiervoor een aantal oplossingen. 

EAO bracht onlangs de Serie 84 IO-Link Touch uit. Hiermee kunnen digitale machine­systemen eenvoudig en snel met bedieningselementen worden uitgerust en bediend.

Drie varianten

Met de drie schakelaarvarianten – standaard, rvs en hygiënische uitvoering – biedt IO-Link Touch een assortiment schakelaars en drukknoppen dat ideaal is voor toepassingen binnen de voedingsmiddelenindustrie. Denk aan toepassingen zoals geautomatiseerde productie, schakel- en bedieningskasten, voedsel- en drankenindustrie, verpakkingsapparatuur, autonome gerobotiseerde transportsystemen …

Digitaal netwerk

De serie kan eenvoudig worden verbonden via een digitaal netwerk. De IO-Link communicatie-interface en programmeerbare aansluitmogelijkheden zijn wereldwijd ingevoerd. De schakelaars kunnen via een geïntegreerde M12 5-pens schroefverbinding met een montagediepte van slechts 25,8 mm via een netwerk worden verbonden met een geavanceerd machinesysteem en zo de apparatuur compatibel maken met de Industrie 4.0-norm.

Digitale machinesystemen kunnen eenvoudig en snel met de Serie 84 IO-Link Touch worden uitgerust.

Vrij configureerbaar

De gebruiksmogelijkheden van de schakelaars zijn gebaseerd op een vrij te kiezen configuratie die kan worden afgestemd op de applicatie. Zo kan bijvoorbeeld de verlichting – wanneer geactiveerd – met een bewuste vertraging aangaan. Of de operationele gereedheid van de schakelaar kan worden gesignaleerd door een groene verlichting die bij bediening verandert in geel en een paar seconden later in rood. De configuratie blijft in de schakelaar opgeslagen, zelfs als er geen stroom wordt geleverd.

RGB ledverlichting

De statische of knipperende RGB ledverlichting in 16 miljoen kleuren is bijzonder helder. Door de geïntegreerde aan omgevingslicht aanpasbare sensor verlicht de schakelaar onder alle lichtomstandigheden altijd met de juiste intensiteit. Vier zijdelings verlichte lenzen geïntegreerd in het voorframe zorgen voor zichtbaarheid van het volledige statusdisplay. Het ontwerp van de IO-Link Touch kan ook worden geïntegreerd in elke moderne applicatieomgeving.     

Digitalisering in de aandrijftechniek: Toegevoegde waarde van aandrijfdata voor de klant

Lees het gehele artikel

Hoe intelligente aandrijvingen van NORD DRIVESYSTEMS de beschikbaarheid verhogen

Predictief onderhoud is de systematische voortzetting van conditieonderhoud met als doel machines en installaties proactief te onderhouden en veranderingen te detecteren, stilstand te verminderen en de efficiëntie van de complete installatie te verhogen. Toestandsgericht onderhoud vervangt het traditionele tijd-gebaseerde onderhoud.

Speciaal voor aandrijfsystemen in veeleisende productieomgevingen, waar industriële reductor-installaties doorgaans in kritische toepassingen worden gebruikt en hun uitval ernstige schade kan veroorzaken, zoals in de intralogistiek, de levensmiddelenindustrie of de heavy duty sector, vult conditiebewaking de drie-eenheid aan van reductor, elektromotor en frequentieomvormer met verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid. Hier komt conditiebewaking voor predictief onderhoud in beeld: op basis van intelligente algoritmen en software in een IIoT omgeving kunnen de in het netwerk opgenomen aandrijfunits hun conditiedata verzamelen in de PLC van de omvormer en deze samen met data van aangesloten sensoren en actuatoren voorbewerken. Het resultaat van de voorbewerking, dan wel de complete dataset, kan optioneel naar een randapparaat worden verzonden. Daar worden de data van alle subsystemen beheerd en geëvalueerd. De data is dan beschikbaar als voorgeselecteerde en bewerkte smart data voor verder gebruik en overzichtelijke visualisatie.

Data analyseren in plaats van alleen data lezen

Een concreet toepassingsvoorbeeld is de sensorloze bepaling van het optimale tijdstip voor olieverversing op basis van de olietemperatuur. Dit is gebaseerd op het feit dat de olietemperatuur een belangrijke indicatie is van de olieveroudering in reductoren. Deze informatie, in combinatie met beschikbare reductorparameters en specifieke bedrijfsparameters, maakt het mogelijk het moment van olieverversing nauwkeurig te berekenen. Een fysieke temperatuursensor is hierbij niet vereist. De voorbewerking van de aandrijfdata gebeurt in de geïntegreerde PLC van de NORD frequentieomvormer, die voor de evaluatie wordt gebruikt. De klant heeft via alle gangbare interfaces toegang tot de berekende data.

De juiste PLC softwarearchitectuur voor elke oplossing

De aandrijfapparatuur kan naar keuze worden uitgebreid en aangepast aan de betreffende automatiseringstaak. Klanten kunnen kiezen welke taken (monitoren van de aandrijving, besturing van de aandrijving, procesbesturing) zij direct in de aandrijving willen onderbrengen. In kleinere productieomgevingen biedt deze schaalbaarheid de mogelijkheid om hiermee eerst ervaring op te doen, voordat de fabriek wordt gereorganiseerd. Er zijn drie configuratieniveaus beschikbaar. Op het eerste niveau voert de PLC van de aandrijfunit alleen de monitoring van de aandrijving uit. De aandrijfparameters worden van tevoren verwerkt in de PLC en doorgegeven aan het bovenliggende besturingssysteem dat verantwoordelijk is voor de aandrijf- en procesbesturing. Op het middelste niveau integreert de PLC de aandrijfbesturing en voert tevens de aan de aandrijving gerelateerde functies uit. Op het hogere configuratieniveau vervangt de PLC van de regelaar het besturingssysteem van het hogere niveau volledig. Naast communicatie met een besturing, kan optioneel ook lokaal datamanagement zonder internetverbinding de data gebruiken.

Reageer nu op nieuwe markteisen in de levensmiddelenindustrie

io-nic-Applikation-Brauerei-fbg
Lees het gehele artikel

Elk jaar lopen de verliezen in de bierindustrie door productiefouten wereldwijd op tot 8,3 miljard euro. Een opvallend cijfer, maar geen alleenstaand verhaal. Overal in food & beverage moet men waakzaam zijn en blijven voor productieverlies door de stijgende complexiteit en nood aan flexibiliteit. Slim automatiseren en digitaliseren is daarom het antwoord. Met zijn meer dan dertig jaar ervaring in deze sector, kan ifm als geen ander automatiseringsoplossingen aanreiken die een antwoord bieden op deze nieuwe uitdagingen. Een verhaal van slimme sensoren en eenvoudige connectiviteit om Industrie 4.0 binnen handbereik te brengen.

Voor ifm electronic geldt food & beverage als een strategische sector. Managing director Marc Everaert: “Dat betekent dat we voortdurend de vinger aan de pols houden van wat er leeft en beweegt in deze sector en met specifieke oplossingen komen die in deze omgevingen van toegevoegde waarde kunnen zijn. Een pad waarop het bedrijf al meer dan dertig jaar geleden vertrokken is. En met succes. Zo mogen we ons de uitvinder noemen van IP69K, een dichtheidsniveau dat ook bestand is tegen de hoge drukken, temperaturen en chemicaliën die gepaard gaan met de reinigingsprocessen. Met de introductie van de AS-i standaard hebben we deze sector geholpen om stappen te zetten richting standaardiseren en automatiseren. Een pad dat we ook vandaag nog steeds verder bewandelen. Dat onze nieuwste catalogus voor food & beverage 155 pagina’s aan producten telt, toont dat we erin blijven investeren en innoveren. Met specifieke kunststoffen bijvoorbeeld die een langdurig gebruik in moeilijke omgevingen mogelijk maken. Want in de voedingsindustrie draaien veel processen continu en kan men zich geen stilstand veroorloven.”

De LDL100 geleidbaarheidssensor zet gebruikers op weg naar bijvoorbeeld een efficiënter CIP/SIP proces.

Uitdagingen als opportuniteiten

De automatiseringstechniek van ifm die zich al jaren bewijst in voedingsomgevingen staat nu ook klaar om te beantwoorden aan de nieuwe markteisen waarmee food & beverage bedrijven zich geconfronteerd zien. “De ontwikkelingen die we enkele jaren geleden in de automobielsector zagen, zien we hier nu eveneens binnen sijpelen. De consument wil net zoals zijn wagen ook zijn voeding meer personaliseren. Producenten van dranken en voeding moeten daarom sneller schakelen tussen producten en verpakkingen, wat de complexiteit doet stijgen. Dat stelt nieuwe eisen aan hun machinepark. Enerzijds moet de flexibiliteit omhoog, anderzijds moet de productiestilstand zo beperkt mogelijk blijven. Een uitdaging, ja zeker, maar tegelijk een opportuniteit om hun processen te optimaliseren. Naast de verhoopte winst in flexibiliteit, kan slimme sensortechnologie voordelen opleveren om de kosten laag te houden, de kwaliteit te verhogen, processen goed te bewaken om fouten te vermijden en de productie begrijpelijk en inzichtelijk te houden voor elke medewerker”, stipt Everaert aan.

Overal in food & beverage moet men waakzaam zijn en blijven voor productieverlies door de stijgende complexiteit en nood aan flexibiliteit.

Innovatieve sensoren

De oplossingen van ifm, die van diep in het veld tot hoog in de wolken reiken, hebben door de aanwezigheid van IO-Link alvast één ding gemeen: gebruiksgemak. Everaert: “Programmeren is niet meer aan de orde. De sensoren hoeven enkel nog geconfigureerd te worden. Iets wat dankzij IO-Link overigens van op afstand kan. In combinatie met de diagnostische functies aan boord, kan u dus zeer eenvoudig uw sensorenpark monitoren.” Een mooi voorbeeld van een innovatieve sensor is de LDL100. “Deze geleidbaarheidssensor zet gebruikers bijvoorbeeld op weg naar een efficiënter CIP/SIP proces. Hij meet en weet namelijk exact of er voldoende reinigingsmiddel door uw leidingen gaat en wanneer er voldoende gespoeld is. Zo draagt hij bij tot een betere productkwaliteit, want de kans dat er nog loog aanwezig is in de leidingen wordt uitgesloten. Maar hij helpt tegelijk duurzaam omspringen met grondstoffen. De reiniging gebeurt nooit langer dan nodig, omdat er met exacte betrouwbare waarden gewerkt wordt.” Een tweede voorbeeld is de VSA001, een trillingssensor die de deur opent naar predictief onderhoud. Hij detecteert namelijk al zeer vroeg wanneer de toestand van lagers of motoren achteruitgaat. Zo kan het probleem opgelost worden vooraleer de productie stilvalt. Uw belangrijkste machines kunnen zo permanent gemonitord worden, wat zorgt voor een optimalisatie van het budget en de benodigde tijd voor onderhoud. En zo zijn er dus 155 pagina’s aan voorbeelden van hoe we food & beverage klanten kunnen helpen”, besluit Everaert.