Industrieel Internet of Things – helemaal ‘ons ding’!
Eaton ondersteunt de machinebouwsector in het IIoT-gereed maken van machines
Van oudsher brengen OEM-ers de intelligentie van machines en installaties onder in de besturing; of dit nu een standalone besturing is van één machine of een overkoepelend systeem dat meerdere machines gelijktijdig aanstuurt. De onderliggende componenten – zoals frequentieregelaars, motorbeveiligingsschakelaars, magneetschakelaars en drukknoppen – zijn in principe ‘dom’ en doen uitsluitend wat hen wordt opgedragen. Eventueel vindt er nog een terugkoppeling plaats waardoor de besturing de gelegenheid heeft te reageren.
Decentrale intelligentie
Nu de automatiseringssector is samengegaan met de eerste generatie informatietechnologie, bieden zich echter vele nieuwe mogelijkheden aan. Simpel gezegd biedt deze ontwikkeling de mogelijkheid om verschillende componenten te koppelen aan het industriële internet. Dit heeft echter alleen zin wanneer deze componenten zelf iets te vertellen hebben of in staat zijn om te reageren op de input die zij krijgen van de besturing zelf of andere communicatief vaardige componenten. Met andere woorden: het moeten eerst ‘slimme componenten worden’ door een deel van de intelligentie uit de hoofdbesturing te decentraliseren.
Wanneer machinebouwers hiertoe in staat zijn, kunnen zij én de eindgebruiker echt profiteren van de voordelen van Industrieel Internet of Things. Voordelen die onder meer liggen op het vlak van eenvoudiger storingen zoeken, voorspellend onderhoud, eenvoudig uitbreiden en upgraden van systemen, hogere en flexibeler productie… Kortom: voordelen waarmee de industrie in Nederland haar concurrentiepositie wereldwijd kan versterken.
Cyber fysiek productiesysteem
Maar: een slim apparaat dus. Hoe maakt je dat? Als voorbeeld noem ik de combinatie van de PKE elektronische motorbeveiligingsschakelaar, ons SmartWire-DT bekabelingsysteem en onze SW-DT ASIC-module. In deze samenstelling kan de motorbeveiligingsschakelaar informatie verzamelen en deze via het SmartWire systeem doorgeven aan de ASIC-module. Deze laatste kan de gegevens analyseren, interpreteren én gebruiken voor het nemen van autonome beslissingen.
Wanneer we dit slimme apparaat weer koppelen aan een motor en sensoren, dan hebben we een cyber fysiek systeem – of kortweg CPS – gerealiseerd. En wanneer binnen een machine diverse CPS-en worden ingezet die met elkaar communiceren, dan spreken we van een cyber fysiek productiesysteem of kortweg: CPPS.
Door deze aanpak waarbij intelligentie wordt gedecentraliseerd, verloopt een belangrijk deel van de informatie-uitwisseling direct tussen deze CPS-en en wordt de bovenliggende besturing aanzienlijk minder zwaar belast. Alleen productiecommando’s (vanuit de besturing naar het CPPS) of informatie die bijvoorbeeld belangrijk is in het kader van voorspellend onderhoud (van het CPPS naar de besturing) hoeft dan via de cloud te worden gecommuniceerd. Verder zijn de CPS-en zelfstandig verantwoordelijk voor een goed verloop van het betreffende proces.
Bijvoorbeeld
Welke voordelen het verzamelen en ter plekke analyseren van data kan bieden, illustreer ik graag met behulp van een voorbeeld. Laten we de stroom nemen die een motor afneemt in een willekeurige applicatie. Via een CPS worden alle afwijkingen direct geregistreerd zonder aanvullende kosten die normaal gepaard zouden gaan met extra meettechnologie.
Stijgende ampèrages kunnen een teken zijn van slijtage en vormen hiermee een indicatie voor toekomstig onderhoud. Bij toepassing van pompen kan een daling in de stroomwaarde aangeven dat de pomp droogloopt. Indien er een dreiging van overbelasting bestaat, kunnen tegenmaatregelen worden uitgevoerd binnen de machine of het systeem die voorkomen dat de stroomonderbreker wordt geactiveerd wat leidt tot machine-uitval. Daarentegen kan een lopende band op de ideale wijze worden belast door rekening te houden met de belastingstatus van de motoren onder verschillende klimaatomstandigheden. Hiermee wordt altijd de maximale beschermingscapaciteit gerealiseerd zonder overbelasting van de betrokken onderdelen.
Machinebouwers: laat je adviseren!
Om de complete machinebouwsector de mogelijkheid te bieden te profiteren van de voordelen van deze ‘Industrie 4.0’ aanpak, ondersteunen wij hen in het gereed maken van hun machines voor het industriële Internet of Things. Hiervoor ontwikkelen wij onderdelen, systemen en oplossingen waarmee alle klanten de basisprincipes van Industrie 4.0 kunnen implementeren in hun producten. Ongeacht of het kleine, compacte machines zijn of complexe uitgestrekte systemen. Daarbij ligt een specifieke aandacht op de middelgrote machinebouwbedrijven die we dan ook graag uitnodigen contact op te nemen.
Mogelijkheden te over…
Op 12 oktober 2017 organiseert Eaton de Technodag ‘Wie niet groot is, moet slim zijn’. Tijdens dit gratis toegankelijke evenement krijgen kleine en middelgrote machinebouwers praktische handreikingen voor het ontwerpen van klantoplossingen die zijn gebaseerd op Internet of Things.