Machines via gedistribueerde intelligentie aansluiten op het IIoT - artikel

Plant & Factory 4/08/2017 9:38:06

In dit stuk breekt fabrikant Eaton een lans voor modulaire, gedecentraliseerde architecturen om machines voor te bereiden op het IIoT en Industrie 4.0.

Lees hieronder verder   
Verwant

Succesvolle testen met onbemand luchtverkeer in Malawi

Lasergestuurd previewsysteem: zelfrijdende auto weer dichterbij - artikel

Duracel bouwt productiesite om tot Industrie 4.0 fabriek

Blockchain: ook toepasbaar in industrie? - artikel

imec slaat de brug tussen beeldsensor en systeemkennis - artikel

SecureLink opent Cyber Defense Center in China

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Energy Efficiency in Industry

Building 904, Technologiepark, Zwijnaarde

van 9/05/2017 tot 12/12/2017

ie-net ingenieursvereniging-opleiding 'inzicht in lastechniek'

Ingenieurshuis, Antwerpen

van 20/11/2017 tot 18/12/2017

Opleiding laseroptisch uitlijnen voor gevorderden

Crowne Plaza Antwerpen

van 22/11/2017 tot 23/11/2017

Innovatie en digitalisering in de KMO

Technologiehuis Geel

maandag 27 november 2017

ie-net ingenieursvereniging-opleiding 'van ingenieur tot manager'

Ingenieurshuis, Antwerpen

van 27/11/2017 tot 26/03/2018

BIL/NIL Lassymposium

BluePoint Antwerpen

van 29/11/2017 tot 30/11/2017

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Nieuw innovatief bedrijfsnetwerk Offshore Energie opgericht

Keuze van de redactie

(21/11) MAKE LAB brengt Industrie 4.0-technologie naar bedrijven

(15/11) Teamleader wint Deloitte’s Technology Fast 50 award

(13/11) VUB leidt project naar productie van hernieuwbare waterstof

(8/11) Tiger Power gaat Noord-India voorzien van groene energie

(7/11) Duurzaamheid hoofdpunt in vijfjarenplan NMBS

(2/11) Plasma gebruiken om CO2 om te zetten in waardevolle stoffen

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Netwerken van 'slimme onderdelen' bieden naar hun mening de mogelijkheid om de ontwikkelingsinspanning te verminderen, makkelijker upgrades uit te voeren en de onderhoudskosten te verlagen.

«In plaats van te worden beschouwd als het slotstuk van het machineontwikkelingsproces, zouden deze apparaten de eerste modules moeten zijn die worden ontworpen voor «Industrie 4.0 Ready»-machines, menen de auteurs.

Industrie 4.0 en/of het IIoT impliceren dat machines, apparaten, sensoren en mensen naadloos communiceren en gegevens delen, waarbij clouddiensten, productiegegevens en zelfs volledige productielocaties onderling worden gekoppeld in netwerken.

Een denkpiste om dit te bereiken, bestaat erin om van zoveel mogelijk eenvoudige onderdelen, zoals frequentieregelaars, motorbeveiligingsschakelaars, magneetschakelaars en drukknoppen, communicatief vaardige apparaten te maken die onafhankelijk beslissingen nemen op basis van de beschikbare omgevingsdata. Op deze manier worden het dus «intelligente» onderdelen van een gedistribueerd systeem.

Uiteraard is dit gedistribueerde model slechts één van de mogelijkheden om machines en installaties voor te bereiden voor en op termijn in te schakelen in het IIoT en Industrie 4.0. Veel constructeurs, met name in de machine- en werktuigbouw werken vandaag met gecentraliseerde sturingsmodellen. Gedistribueerde architecturen worden nog niet of nauwelijks overwogen.

En vanzelfsprekend bieden ook conventionele en centraal aangestuurde machines mogelijkheden tot aansluiting op de wereld van het IIoT. Maar het gebrek aan de quasi automatische, 'vloeiende' connectiviteit impliceert ook dat deze oplossingen omwegen blijven en dat de vele voordelen van het Internet of Things niet of onvoldoende tot hun recht zullen komen.

Alvast Eaton heeft zich tot doel gesteld om de machinebouwsector te ondersteunen bij de overstap naar het IIoT door hun machines via zijn ontwikkelingsprogramma's op het vlak van gedistribueerde intelligentie «loT Ready» te maken.

Cyber Physical Production Systems
De basis van gedistribueerde machine-intelligentie bestaat uit Cyber Physical Systems of CPS'en. Zo'n CPS ontstaat door bijvoorbeeld door een motor in combinatie met sensoren 'lokaal intelligent' te maken. Op een machine met meerdere motoren kunnen deze CPS's dan met elkaar communiceren en onafhankelijke Cyber Physical Production Systems (CPPS'en) gaan vormen.



Alleen productiecommando's - bijvoorbeeld een wijziging van configuratie - of CPPS-informatie die externe actie vereist - zoals predictief onderhoud - worden tussen de CPPS en de controller uitgewisseld op basis van standaard protocollen zoals OPC-UA. De bedoeling van deze gedecentraliseerde benadering is het verminderen van de hoeveelheid big data die in de cloud moet opgeslagen worden.

Motorbescherming met toegevoegde waarde
Voorbeelden van hoe apparaten zich 'slim' kunnen gedragen, zijn de PKE elektronische motorbeveiligingsschakelaar en de DE1 Variabele Speed Starter van Eaton. Door deze aan te sluiten op Eaton's eigen intelligente SmartWire-DT bedradingssysteem, kunnen CPS'en gevormd worden.

Zo zullen de PKE en de DE1 van de verschillende deelnemers op het netwerk data meten zoals motorstroom, overbelasting bij verschillende items en statusinformatie, en deze data doorgeven via het intelligente bedradingssysteem. Dit systeem is uitgerust met een ASIC-verbindingsmodule die niet alleen de ontvangen gegevens zal analyseren, maar ze ook interpreteert om autonome beslissingen te nemen, zoals het verlagen van de snelheid van de aangesloten motor.

In combinatie met andere sensoren creëert dit een CPS, bijvoorbeeld een transportelement van een loopbandsysteem, dat dan in staat is om onafhankelijk te communiceren met een andere CPS'en.

Voordelen van slimme CPS-systemen
Cyber Physical Systems hebben veel voordelen vergeleken met de klassieke procedures. Een voorbeeld: afwijkingen in de normale motorstroom worden direct opgepikt en gesignaleerd op basis van louter de data, dus zonder bijkomende menselijke handelingen of investeringen in extra meetaparatuur.

Zo kunnen stijgende waarden een teken zijn van slijtage en helpen bij het vooraf plannen van onderhoudsactiviteiten. In het geval van pompen kan een daling in de stroom bijvoorbeeld aangeven dat de pomp droogloopt. Indien er een dreiging van overbelasting bestaat, kunnen tegenmaatregelen worden genomen om te voorkomen dat de stroomonderbreker wordt geactiveerd, wat zou leiden tot machine-uitvaltijd.

Daarentegen kan een lopende band op de ideale wijze worden belast door rekening te houden met de belastingstatus van de motoren onder verschillende klimaatomstandigheden, zodat het systeem ervoor zorgt dat het altijd de maximale beschermingscapaciteit levert zonder dat de betrokken onderdelen worden overbelast.

In dit scenario zorgt het gebruik van een slim systeem voor een betrouwbare uitvoering en een verhoogde beschikbaarheid, en ondersteunt het de maximale werkbelasting.

Een CPS creëren van de onderdelen in de besturingskast en op locatie
Het gebruik van de intelligente bedrading en het communicatiesysteem is niet beperkt tot slechts de besturingskast. Het kan zelfs worden uitgebreid naar de randapparatuur met gebruik van IP67 beschermingstype I/O-modules.

Intelligente bedrading biedt duidelijke voordelen zoals het makkelijk en snel configureren van maximaal 99 apparaten als slimme apparaten op een kabel met een lengte van maximaal 600 meter.

Motorstarters, softstarters, frequentieregelaars, beveiligingsschakelaars, aardlekschakelaars evenals drukknoppen, gesitueerd in een geschikte kleine behuizing of behuizing met hoge beschermingsgraad, kunnen op de exacte plek op de locatie worden geïnstalleerd, waar ze een CPS zullen vormen met de motor.

De echte kracht wordt getoond door machines met een gedistribueerde structuur (met name als ze voldoen aan het Industrie 4.0 systeem) wanneer uitbreidingen worden uitgevoerd. Dit geldt los van de vraag of uitbreiding plaatsvindt wanneer de machine voor de eerste keer wordt gestart of wanneer deze al in bedrijf is.

Problemen die worden veroorzaakt door een gebrek aan ruimte in de besturingskast zijn dingen uit het verleden omdat alle belangrijke sensoren en aandrijvingen op locatie zijn geïnstalleerd. Aanvullende I/O-modules voor een centrale PLC zijn niet nodig. << (foto's: Eaton)
door Christian Zingg, Director Innovation & Global OEM Segment en Stefan Selke, MOEM Segment Marketing Manager, Eaton

Registreer voor e-Krant

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Smart Belgium Services bouwt aan duurzamere en slimmere samenleving

Belfius richt Smart Belgium Services op om samen met de steden, gemeenten en ondernemingen te bouwen aan een duurzamere en slimmere samenleving.

15 miljoen euro voor Gents onderzoeksplatform en accelerator

Deze week lanceert CAPTURE (Centre for Advanced Process Technology for Urban REsource recovery) zijn accelerator voor recuperatie van grondstoffen.

Interreg Vlaanderen-Nederland keurt opnieuw drie projecten goed

Met deze goedkeuring wordt in totaal ruim 11 miljoen euro in de Vlaams-Nederlandse grensregio geïnvesteerd. Hiervan komt 5.4 miljoen euro uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling.

Emerson stuurt nieuwe minifabriek van de AP Hogeschool - artikel

De Artesis Plantijn Hogeschool in Antwerpen laat zijn studenten voortaan los op een gloednieuwe minifabriek waarvoor Emerson zijn DeltaV Distributed Control System toeleverde.

UZ Leuven gebruikt nieuwe techniek om borsttumor te lokaliseren

Sinds kort wordt in het UZ Leuven een magnetisch zaadje in de borsttumor gebruikt om de plaats van de tumor te bepalen bij een borstsparende operatie. Voor patiënten is dat comfortabeler.

Succesvolle testen met onbemand luchtverkeer in Malawi

Eerder deze maand activeerde Unifly, samen met Unicef, uAvionix en Virginia Tech, het eerste systeem voor het beheer van onbemand verkeer (UTM) op Afrikaanse bodem.

Provincie Antwerpen lanceert subsidielijn voor sociale economie

De provincie Antwerpen startte sinds kort een samenwerking met Trividend, de Vlaamse participatiemaatschappij voor sociale economie. Stadsimkerij Pro-Polis maakt hier als eerste gebruik van.

Antwerps havenbedrijf zet schapen in voor ecologisch dijkbeheer

Het Havenbedrijf ging afgelopen zomer op zoek naar herders die hun kudde wilden inzetten voor het onderhoud en het ecologisch beheer van 5 clusters van percelen grond.

HART-functionaliteit in TwinCAT en I/O

De procesindustrie vraagt om innovatieve en kostenbesparende automatiseringsoplossingen. De PC-gebaseerde besturing van Beckhoff voldoet hieraan dankzij de integratie van specifieke protocollen en interfaces en door het uitgebreide productassortiment. Klik hier voor meer info. <<

Miniatuur Neptune
servobesturing

De Neptune servobesturing behoort tot het standaard pakket van Ingenia, maar is met een afmeting van 40 x 40 mm alles behalve standaard te noemen. Met dit zeer compacte formaat behoort deze besturing tot de kleinste van de wereld. Lees snel meer over deze besturingen!

Partners

Partners