Digitalisering met open standaarden: het recept voor een goede nachtrust

‘Kunnen we mijn voorspellingen halen? Kunnen we vóór de deadline leveren? Heb ik genoeg inzicht om het zeker te weten? Hoe doet de fabriek het wat betreft QCDE (kwaliteit, kosten, levertijd en milieu-impact) ten opzichte van onze doelstellingen en in vergelijking met de concurrentie?’ Dit zijn slechts enkele zorgen waar fabrieksmanagers ’s nachts wakker van liggen. “Zorgen die met behulp van digitalisering kunnen worden weggenomen”, stelt Tim Foreman, Europees R&D Manager bij OMRON.

“In een gedigitaliseerde productieomgeving hoeven fabrieksmanagers zich geen zorgen te maken over de onzekerheden, risico’s en wat er zou kunnen gebeuren. Digitalisering neemt onzekerheid weg en maakt prestatiegerichte optimalisatie mogelijk. Het biedt inzichten die fabrieksmanagers helpen om kwaliteit te verbeteren, kosten te verlagen, levertijden te verkorten en de impact op het milieu te verminderen. De manager van een gedigitaliseerde fabriek zou zich midden in de nacht geen zorgen hoeven te maken, maar als dat toch het geval is, is een korte blik op de mobiele telefoon voldoende om te weten dat alles naar behoren werkt”, stelt Foreman. De overgang van slapeloze nachten naar een gezonde nachtrust is echter niet gemakkelijk. “Digitaliseren kan behoorlijk lastig zijn. Projectleiders beschikken zelden over de luxe om met een schone lei te beginnen. Meestal werken ze met een combinatie van oude technologieën. Ze proberen machines in productielijnen te digitaliseren die nog nooit gegevens hebben vastgelegd en die gebouwd zijn voordat datacommunicatieprotocollen bestonden. Dit alles draagt bij aan een aanzienlijke uitdaging op het gebied van OT- en IT-integratie.”

Streef naar 80%

“Mijn advies is om te accepteren dat niet elke vierkante meter van een bestaande fabriek te digitaliseren is”, aldus Foreman. “Dit zou veel te duur en complex zijn. De meeste fabrieken die in de afgelopen vijf jaar zijn gebouwd, kunnen naar verwachting ten minste 80% van hun workflow digitaliseren. De sleutel hiervoor is standaardisering. Dit betekent dat het type gegevens dat wordt gegenereerd en verzameld, de metadata die wordt gebruikt om gegevens te documenteren en de manier waarop gegevens worden uitgewisseld en gecommuniceerd, gestandaardiseerd worden. Voor het verzamelen van realtime machine- en procesgegevens zorgt een gemeenschappelijke modelleringstaal zoals PackML voor standaardisatie. Voor succesvolle digitalisering is ook een gestandaardiseerd communicatieprotocol vereist, zodat machines met elkaar en met andere Industry 4.0-componenten kunnen communiceren. OPC UA wordt steeds gebruikelijker in de industriële automatiseringsomgeving. OMRON maakt deel uit van een door de automatiseringsindustrie geleide stuurgroep die OPC UA uitbreidt naar industriële veldapparatuur, onder de noemer OPC UA FX. Deze open standaard ondersteunt volledige interoperabiliteit binnen een fabriek. Hiermee kunnen machines niet alleen met elkaar communiceren in datatermen, maar ook met IT-systemen zoals ERP- en MES-systemen en met systemen voor data-analyse die in een lokale of virtuele cloud werken.”

Nieuwe mogelijkheden

Het ware potentieel ligt volgens Foreman in de mogelijkheid om onderling delen van informatie en communicatie tussen verschillende locaties en in het toelevernetwerk te ondersteunen. “Door digitalisering met open standaarden kunnen fabrikanten verschillende fabrieken met elkaar vergelijken om verdere verbeteringen te bevorderen en werkmethodes van de ene productievestiging naar de andere te dupliceren. Ze kunnen zelfs data uit processen van hun leveranciers gebruiken als informatie voor hun productieschema, bijvoorbeeld informatie over wanneer een bepaald onderdeel wordt geleverd. Een van de vragen die ik vaak krijg over digitalisering met open standaarden is of het ook achteraf kan worden toegepast. OMRON heeft een edge-datacontroller ontwikkeld die gegevens van oudere machines vertaalt in de nieuwste taal en gegevenstypen. In feite is het een gatewaybox die kan worden gebruikt om oudere machines aan de open standaard te laten voldoen.”

Rustig slapen 

“Digitalisering wordt steeds belangrijker door het toenemende bewustzijn van de werkelijke voordelen die datagestuurde inzichten kunnen bieden. Standaardisatie is echter een grote uitdaging voor fabrieken die industriële automatisering willen digitaliseren. Door gebruik te maken van open standaarden kunnen fabrikanten digitalisering succesvol uitvoeren en kunnen fabrieksmanagers rustig slapen.”