Automatie | PMA 9 2016 by APR Media

6 jaa0r HET IA -VAKBL AD VO OR NEDERL AND EN BELGIE 6 0S TE JA A RG A NG 2016

Moderne Industry 4.0 Regelkamer Besparen met Besturen

13477f

Inhoud Redactioneel & Agenda

Dan ook procesoperators 2.0?

Slimme robotbesturing bespaart tijd en energie

Fonterra bouwde state-of-the-art weiingrediëntenfabriek

Kiespijn

Industry 4.0 in de regelkamer

Besparen met besturen

Nieuwe kansen voor de technologie

Pagina 02 proleit

Pagina 08 knf verder & Asco Numatics

Pagina 13 a-b-t

Pagina 17 ODS Pagina 19 Valve World 2016

‘Industry 4.0 stelt hoge zekerheidseisen’

Hoe bereken je de betrouwbaarheid?

cyberkroniek

Kabel vraagstukken bij metaalbewerking

Voldoet het veiligheids systeem aan SIL?

Hacksoftware online

Pagina 23 E-T-A

Pagina 28 Panasonic & VSE Industrial Automation

buskroniek

Eriks zet succesvol in op spreiding, kennis en kunde

ProfiNet The Movie

Elf Nederlandse deelnemers aan Valve World Expo

Pagina 33 krohne

34 fhi

Is het automatisering of Industry 4.0? Pagina 39 leuze electronic & turck

markt & techniek

16mm Athlonix DC-minimotor

Laptopkoffer en mobiele werkplek in één

Pagina 40 elobau pagina 41 elsto

Pagina 42 PROFIBUS & hadro

Colofon

omslag 2 ifm omslag 3 yokogawa omslag 4 Keller meettechniek

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE | PMA 09/2016

13627a

redactioneel

Agenda Liam van Koert liam@thetextfactory.eu

Oktober 19-20 Solids Antwerp Expo, België 19-20 Recycling Technologies Antwerp Expo, België November 02-03 Brave New World Stadsgehoorzaal Leiden

Kiespijn

oets en koffer zijn gepresenteerd en ook de nabeschouwing is achter de rug. Hoewel ik niet elke zinsnede tot op het bot ontleed, zet ik sinds enkele jaren wel politiek 24 op de achtergrond aan. Is toch een soort beroepsdeformatie geworden. Ik hoor het liever van the horse’s mouth, in plaats van informatie via versneden soundbites tot mij te nemen. Zonder kleur editen is namelijk ook een vak. Wat me opviel is dat de verkiezingen inderdaad begonnen lijken. De belangrijkste thema’s voor deze ronde? Het eigen risico van de ziekenkosten, pensioenen en koopkrachtplaatjes. Toegegeven dat ook ik mijn portemonnee liever vol dan leeg zie, miste ik toch wel wat langetermijnzaken. Milieubeleid bijvoorbeeld, dit terwijl De Bilt het zoveelste warmterecord noteerde, bleek ongeschikt als verkiezingsrethoriek. Ook ik geniet van een lekker lange indian summer. Maar ik zie klimaatverandering als een van de grootste uitdagingen van deze eeuw. Je kunt niet ongestraft warmte aan een systeem toe blijven voegen zonder dat dit volatieler wordt, de aarde niet uitgezonderd. En vuurhaarden? Die hebben we al genoeg. Een gemiste kans dus wanneer een tiende procent koopkracht alle aandacht naar zich toe trekt, ten koste van zo’n belangrijk onderwerp. Een tweede punt waar dit ook voor geldt is de digitale agenda. We hebben er al veel over gezegd in Automatie | PMA. Met name over het belang voor Nederland om hier voorop te lopen en hoe we dit technisch kunnen aanvliegen. Maar als je het dan toch over koopkracht wilt hebben, ligt hier wat mij betreft ook een belangrijk verkiezingspunt. Ga als politieke partij nu eens serieus nadenken over hoe je ons hele stelsel van arbeid en inkomen vormgeeft in een zeer ver geautomatiseerde wereld, waarin onbemande productie de norm is. Niet vanuit een doomscenario gedachtengoed ‘help de robots pikken onze banen in’, maar vanuit een visie. Hoe zou je willen dat de wereld er over dertig - niet vier - jaar uitziet? En hoe wil je daarnaartoe? Kijk dan heb je wat te kiezen. Overigens voel ik me tegelijkertijd ook wel weer gezegend in ons polderende kikkerlandje met meerpartijentraditie. Na het zien van het Amerikaanse presidentiele debat kreeg ik pas echt kiespijn. Donald of Hillary? Ga er maar aan staan.

03 High Tech Projectmanager Mikrocentrum Eindhoven 08-10 Continuous Flow Reactor Technology TU Delft 08-11 electronica Messe Munchen 09-10 Opslagtanks Broodfabriek Rijswijk 09-10 Prototyping Kortrijk XPO, België 10 + 15 + 16 KROHNE Academy Van der Valk locaties respectievelijk Assen, Dordrecht, Middelburg 10 Dutch Fluid Power Conference Cinemec Ede

Powered bij Industryplanner.com

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Industry 4.0 in de regelkamer Dan ook procesoperators 2.0? IoT (Internet of Things) ofwel Industry 4.0 staat volop in de belangstelling. Als we alle goeroes mogen geloven, staat ons een enorme golf aan data te wachten. Maar hoe zit het eigenlijk met de operators die dagelijks achter hun schermen in hun regelkamer zitten om de processen in de gaten te houden en indien nodig bij te sturen? Aan data alleen hebben we natuurlijk niets; wat moeten we met de melding “m26x486000y720”? We hebben informatie nodig. In dit voorbeeld willen we dus weten dat motor M26 op Unit 486 meldt dat een van de lagers oploopt in temperatuur, dat deze motor defect dreigt te raken en dus binnen 12 uur vervangen dient te worden. Karel Walinga

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

eer informatie betekent ook dat er meer interactie zal moeten plaatsvinden, bijvoorbeeld tussen de verschillende secties en afdelingen in een procesplant. Zo zal de in dit voorbeeld genoemde informatie over de motor niet alleen in heldere taal op het scherm van de operator moeten verschijnen, maar ook moeten leiden tot het automatisch genereren van een werkorder bij de Technische Dienst. Nadat - automatisch - gecheckt is of deze in het magazijn op voorraad ligt, zal er bij een negatieve uitkomst van die check bij de juiste leverancier een spoedbestelling voor een nieuwe motor gegenereerd worden. Online uiteraard. Ook moet er overleg zijn met operations om de betreffende unit stil te kunnen leggen en moet tijd ingepland worden om de bijna defecte motor te vervangen. Het verloop van deze activiteiten moet ook voor de operator zichtbaar zijn. Als hij op zijn beeldscherm op het object klikt, moet hij kunnen zien wanneer de motor vervangen gaat worden en hoelang het duurt voordat de betreffende unit weer in bedrijf zal gaan.

Gelimiteerd Echter, er zit een grens aan wat de moderne operator aan informatie kan opnemen. De alarmmanagementstandaard EEMUA 191 gaat ervanuit dat een operator gemiddeld zes en maximaal 60 alarmen of (storings)meldingen per uur kan opnemen. Dit betekent dat er dus niet ongelimiteerd allerlei informatie op de processchermen kan worden gedumpt, zonder gevaar voor overbelasting van de operators. Het is voor

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIĂ&#x2039; AUTOMATIE 09/2016

‘Welbevinden gaat een serieus onderdeel van de regelkamer worden.’

productiebedrijven dan ook zaak om goed in de gaten te houden of de huidige generatie operators de informatiseringsrevolutie kan bijbenen. En of modernisering van verouderde regelkamers een oplossing kan zijn voor de toenemende stroom aan informatie. De leveranciers van regelkamers houden zich in ieder geval wel bezig met de toekomstige golf van informatie. ABB Process Automation heeft in Boras (Zweden) een gespecialiseerde afdeling die zich specifiek buigt over het ontwerpen van moderne regelkamers. Pierre Skönnegard is designer bij dit bedrijf en houdt zich bezig met de vraag hoe operators zo optimaal mogelijk kunnen functioneren in de regelkamer of “control room” van de toekomst. Hij vertelt: ‘De huidige controlekamer met z’n verschillende - soorten - beeldschermen en toetsenborden heeft zijn langste tijd gehad. Wij zien drie belangrijke toekomstige trends: Er zal meer samenwerking komen tussen de verschillende afdelingen in een plant, er zal meer focus op het welzijn van de operator komen te liggen en er zal zich een nieuwe generatie, meer interactieve operators, aandienen die anders aankijkt tegen HMI - Human Machine Interface.’

Waar is de regelkamer? In de traditionele opzet van procesplants is de bedrijfsvoering vaak niet rondom de regelkamer neergezet, maar heeft deze een plaats geGecentraliseerde regelkamer kregen “ergens” in de fabriek. Vaak zijn

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

er zelfs meerdere controlekamers te vinden in één plant, verdeeld over de diverse units van de plant. Volgens Pierre Skönnegard zal dit in de toekomst moeten veranderen, de regelkamer zal een centraal onderdeel moeten worden van de totale organisatie, dicht bij de afdelingen die verantwoordelijk zijn voor planning, operations en maintenance.

IoT en focus op het welzijn In de loop der jaren is er al veel aandacht besteed aan de ergonomie van de werkomgeving van mensen die langdurig achter pc-schermen moeten zitten en waarmee gezondheidsklachten moeten worden voorkomen. Uit onderzoek is gebleken dat 80% van incidenten in de procesindustrie het gevolg is van te trage of foutieve menselijke handelingen. Het is dus zaak dat de operator zich in een dusdanige werkomgeving en persoonlijke omstandigheden bevindt, dat hij of zij goed in staat is om altijd de juiste beslissingen te nemen, ook in een crisissituatie. Pierre Skönnegard vertelt: ‘In de cockpit van een vliegtuig is alle informatie rondom de piloot gegroepeerd. ABB heeft dit ontwerp als basis genomen bij het ontwerp van onze EOW, de

Extended Operator Workplace: alle informatie rondom de operator gebouwd

Mind control: met je gedachten een heli besturen Bron emotiv.com/insight

Extended Operator Workplace. Hierbij is net als in een cockpit alle informatie rondom de operator geformeerd en worden omgevingscondities zoals temperatuur, CO2 gehalte en dergelijke continu gemonitord.’ Ook kan de fysieke gesteldheid van de procesoperator door middel van een Operator Activity Watch in de gaten worden gehouden. Hierdoor kan vroegtijdig gesignaleerd worden dat een operator niet optimaal functioneert met het risico dat hij of zij in een crisissituatie onjuiste beslissingen gaat nemen. Pierre Skönnegard: ‘Wij zijn ervan overtuigd dat welbevinden een serieus onderdeel van de regelkamer gaat worden, al zal monitoring hiervan in eerste instantie best weerstand oproepen. Er zal daarom eerst grondig onderzoek gedaan moeten worden naar de vraag hoe we hierbij om-

Remote guidance: meekijken met de monteur

gaan met privacygevoelige informatie, maar technisch kunnen we dit nu al realiseren. Overigens dragen veel mensen tegenwoordig al een activity tracker dus de stap hoeft, ook gevoelsmatig, niet zo heel groot te zijn.’

Een gevolg van het verhogen van de pensioenleeftijd is dat operators langer door zullen moeten werken. Dit betekent dat werkgevers de huidige generatie operators extra zullen moeten scholen om te kunnen omgaan met nieuwe technieken en tools. Een mooi voorbeeld van invoering van moderne techniek ter onder steuning van de operator is remote guidance, het op afstand meekijken met de monteur. Hierbij kijkt de operator mee met de monteur terwijl deze bijvoorbeeld zoekt naar de oplossing van een storing. De monteur stuurt door middel van een speciale camera-headset het beeld dat hij ziet naar de regelkamer.

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

KNF MEMBRAANPOMPEN SPECIALISTISCHE GASMEETPOMPEN Optimaal voor geavanceerde toepassingen. Met KNF profiteert uw proces van een pompoplossing, exact volgens uw specificaties - op z’n best uitgevoerd voor de uitoefening van zijn taak. ■ Zuiver transporteren, comprimeren en evacueren o van procesgas tot 240 C ■ Volgens ATEX richtlijnen ■ Gasmeetpompen voor mobiele- en stationaire proces gasanalyse www.knf-verder.nl info@knf-verder.nl 030-6779240

13585

Minimale downtime door modulaire flexibiliteit. Het G3 ventieleiland met plug & play technologie van ASCO Numatics. Het G3 ventieleiland is een volledig modulair systeem. Met het geïntegreerde isolatiesysteem kan onderhoud worden gepleegd zonder onderbreking van het proces. De grafische display biedt gemakkelijke inbedrijfstelling, statusweergave en diagnostiek met duidelijke tekstberichten zodat gebruikers eenvoudig fouten kunnen identificeren in de I/O’s, het netwerk of de proceskleppen. De G3 is de interface tussen ASCO ventielen en communicatienetwerken zoals Profibus-DP, Ethernet/IP, Foundation Fieldbus of Profinet. Een ATEX certificering en een Ex ia NAMUR ingangsmodule maken het G3 aanbod compleet. Voor nadere informatie bel 033 277 79 11, e-mail info.asco.nl@emerson.com of bezoek onze website www.asconumatics.nl

13529

NL_BNLX_115708 A5 ASCO G3 BIO_IP_180x122mm.indd 1

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

10/10/2016 3:42:34 PM

3D Collaboration Desk

‘De “toppers” ontwikkelen een reactie snelheid van 300 (!) acties per minuut.’ Op deze manier is er dus remote online video- en audiocommunicatie mogelijk en kan de operator meekijken en eventueel aanwijzingen geven. Een ander voorbeeld van ondersteuning op basis van nieuwe technieken is VR (Virtual Reality) technologie. VR biedt de mogelijkheid om noodscenario’s te simuleren en operators regelmatig te trainen op het juist handelen in crisissituaties.

schrijft in zijn boek “Outliers: The Story of Success” dat een volwassen mens ongeveer 10.000 uur nodig heeft om expert op een bepaald gebied te worden. De huidige generatie jongeren doet dit als ontspanning naast de “gewone” dagelijkse schoolactiviteiten. Zij zijn dus gewend om in korte tijd veel signalen op te nemen en zullen misschien wel moeite hebben om niet in slaap te vallen bij “maar” 60 meldingen per uur.

De nieuwe generatie operators: meer interactie

Mind control

Tot nu toe hebben we gekeken naar de consequenties van Industry 4.0 en de tools die de huidige generatie operators kunnen ondersteunen. Het UWV heeft in 2014 een rapport gepubliceerd (UWV: Sectorbeschrijving Procesindustrie, 16-1-2014) waaruit blijkt dat er in de Nederlandse procesindustrie zo’n 9.000 operators werkzaam zijn. Zo’n 30% hiervan zit volgend jaar in de leeftijdscategorie 60-65 jaar en zal dus binnen afzienbare tijd ver vangen moeten worden. Vanuit een geheel andere invalshoek kun je je af vragen wat de toekomstige generatie operators van de huidige, vaak gedateerde, operatorwerkplek vindt. Daar waar de huidige generatie operators gewend is aan de “beeldscherm plus muis” HMI is het niet ondenkbaar dat de toekomstige operator hiervoor zijn of haar neus zal ophalen. Deze generatie is gewend aan t ouchscreens, aan zoomen en swipen en aan allerlei vormen van mobiele communicatie. Tevens hebben veel jongeren tijdens hun reguliere opleiding in het middelbaar en/of vervolgonderwijs een grote dosis ervaring opgedaan met gamen. Let wel: de “toppers” op dit gebied ontwikkelen hierbij een reactiesnelheid van 300 (!) acties per minuut. Ter vergelijking: Malcolm Gladwell be-

Een geheel nieuwe vorm van Human Machine Interfacing is mind control, zeg maar commando’s geven via je gedachten. Bij de ABB R&D-afdeling in Boras wordt reeds voorzichtig geëxperimenteerd met mind control. Met behulp van een soort headset worden (nu nog simpele) gedachten omgezet in een signaal. Dit signaal wordt omgezet in een commando en doorgezet naar een apparaat. Dit lijkt toekomstmuziek en dat is het natuurlijk ook. Maar daar waar de prijs van zo’n headset een paar jaar geleden nog duizenden dollars bedroeg, en je je hoofd moest kaalscheren, betaal je nu voor een eenvoudig exemplaar een paar honderd dollar en zet je hem gewoon op je hoofd. Hiermee kun je uiteraard nog geen proces besturen, maar het is niet ondenkbaar dat mind control over een paar jaar net zo gewoon is als tv-kijken op je mobiele telefoon dat nu is. Industry 4.0 zorgt ervoor dat ons nog veel mooie en interessante ontwikkelingen te wachten staan, die toegepast zullen gaan worden in de industrie en die een bijdrage zullen leveren aan een beter werkklimaat voor de operator en aan het betrouwbaarder en veiliger maken van procesinstallaties.

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Slimme robotbesturing bespaart tijd en energie

Besparen met besturen Met een relatief klein team engineers weet Rohaco uit Nieuwegein van aanpakken. Vooral in het handelen van producten van enkele grammen tot vele kilogrammen zijn ze goed. Voor welke sector maak ze niet zo veel uit. Als het maar robuust, kostenefficiënt en snel gebeurt. Belangrijkste gereedschap hiervoor vormt een slimme besturingsstrategie. Liam van Koert

aast automatisch gegenereerde code compenseert hun kinematica voor minder stijve constructies. Dat biedt ruimte om met minder materiaal, energie en geld te besparen. En om als enige machinebouwer in Nederland eigen knikarmrobots te bouwen.

‘Het is eigenlijk van de zotte dat een robot die 20 kilo tilt er misschien zelf wel 1.000 weegt’, noemt Hans Eil, directeur van Rohaco een in de praktijk veel voorkomend verspillingsvoorbeeld. ‘Nu snap ik best dat robotleveranciers niet voor elke payload een nieuwe robot kunt ontwikkelen en dat afhankelijk van de applicatie precisie en versnellingskrachten ook een rol spelen. Maar in verhouding staat het niet. Bovendien is het voor veel pick & place-applicaties die wij doen helemaal niet nodig om tot 0,1 mm nauwkeurig te werken of meer dan honderd picks per minuut aan te kunnen. Een millimeter en 30 picks per minuut zijn bij de grotere massa’s vaak meer dan genoeg.’

Veelzijdige projecten Wat voor applicaties zijn het dan waar Rohaco zich mee bezighoudt? Het antwoord blijkt nogal divers. ‘Samen met zusterbedrijf Van Riet, dat in het Verenigd Koninkrijk conveyorsystemen maakt, leveren we eigenlijk complete productielijnen, inclusief het transport tussen de cellen. Dat doen we al veer-

tig jaar met zo’n 35 medewerkers’, licht Eil toe. Ter illustratie noemt hij enkele spraakmakende projecten. Mayonaisepotjes bij Remia, babyvoeding bij Friesland Campina, banden bij Vredestein, kazen bij A-ware en vaten bij Dow in Terneuzen, het komt allemaal voorbij. Of wat te denken van Europa’s grootste betonprinter van 9 bij 4 meter waarmee momenteel proeven bij de TU Eindhoven worden gedaan met printbare cementsamenstellingen. Eil: ‘Eigenlijk zijn we van alle markten thuis, zolang het maar met producthandling te maken heeft.’

Gewicht besparen loont Blijkbaar behoort ook knikarmrobots bouwen tot deze activiteit. En waarom zou je, zoals de meeste machinebouwers, ook stoppen bij een drie-assig cartesisch systeem? Eil: ‘Laat ik beginnen te zeggen dat het echt loont. Robots van derden gaan qua aanschafprijs behoorlijk over de kop, dus er is best

‘ Lichter construeren heeft meer voordelen dan alleen een lager energieverbruik.’ Productie en machine automatisering PMA 09/2016

‘Zeg nou eerlijk. Een robot Made in Holland? Dat heeft toch wel wat?’ wel wat financiële ruimte om zelf een robot te ontwerpen en te produceren die beter voldoet aan onze specifieke behoeften. Tevens zijn er de gebruikerskosten. Ik heb het vaak meegemaakt dat voor een loodzware zes-asser extra voorzieningen getroffen moesten worden om hem te kunnen plaatsen. Ook die kosten geld. Vervolgens gaat hij aan het werk en is de energetische balans ver te zoeken. Om een paar kilo van A naar B te verplaatsen wordt een veelvoud hiervan in beweging gezet. Cyclus na cyclus, dag in dag uit en dat gedurende zijn hele levensduur. Ligt het dan niet meer voor de hand de zaken veel meer in verhouding te brengen? Met onze aluminium twee-asser bijvoorbeeld kan je 50 kilogram tillen. Zelf weegt hij er 150. En de carbonversie die we aan het maken zijn? Die zal inclusief motoren iets minder dan 40 kilogram wegen en tilt dadelijk meer dan zijn eigen gewicht.’

Mechatronische benadering Eil vervolgt dat robots bouwen tegenwoordig geen rocketscience meer is. Ja, je moet over enige mechatronische doortastendheid beschikken. Maar ook de grote robotbouwers kopen de meeste onderdelen gewoon in en bouwen ze samen. ‘Eerst zijn we aan de slag gegaan met het eenvoudiger maken van de kinematica. Voor veel handlingtoepassingen die langs

een lijn staan, kan je namelijk ook met twee assen uit. Dat scheelt onderdelen, gewicht en maakt de zaak eenvoudiger. Vervolgens hebben we de body ontworpen en doorgerekend. Het bleek dat we prima met aluminium uit de voeten konden. Ja, het is minder stijf, maar zoals gezegd hoeft het niet op de tiende millimeter nauwkeurig. Bovendien kan je heel veel in je besturing opvangen. Door versnellingen te beperken bijvoorbeeld. En door op “overshoot” te anticiperen. Een volgende stap was de selectie van de juiste aandrijving. Hiervoor hebben we SAM - een kinematisch rekenmodel - gebruikt om te bepalen welke motoren en overbrengingen we nodig hadden. Vervolgens ga je in gesprek met leveranciers die hier ook wel in mee willen denken. En de interface voor een numerieke besturing tot slot? Daar zijn tegenwoordig gewoon standaard kaartjes met kinematische modellen voor in de handel.’

Tijdverspilling Naast energieverspilling is er nog een andere verspillingsvorm waar Eil weinig mee op heeft: tijdverspilling. ‘Ik vind het absurd hoe lang we bezig zijn met het programmeren van robots en motionsystemen. Het liefst wil je op een veel hoger abstractieniveau eenduidig kunnen zeggen wat een systeem moet doen. Configureren dus, ongeacht het merk of type. We wbovenliggende HMI voor al onze machines. Hier vanuit stuurt de operator de productie altijd op dezelfde eenduidige manier aan, waarbij hij ruim voldoende vrijheid heeft om van de gangbare robotfuncties gebruik te maken. Voordeel is dat de robot sneller in gebruik is, er minder kans is op fouten en dat de klant vrij kan kiezen welke robot hem op dat moment het

Areus-algoritme Niet van Nederlandse bodem, maar een minstens zo tekenend voorbeeld van besparen met besturen is Areus. Dit Europese project belooft energiebesparingen tot veertig procent door een slim algoritme op de robotbesturing los te laten.

Het besparende optimalisatie-algoritme verandert helemaal niets aan de geprogrammeerde baan van de robot. Alleen de snelheid en werkvolgordes worden aangepast. ‘We laten de robot langzamer bewegen in plaats van hem te laten wachten op een machine of collega robots. Zo hoeven robots niet te worden “ingehaald” voordat met de volgende productiestap kan worden begonnen en blijven versnellingsverliezen minimaal’, legt Bengt Lennartson uit. De professor van de Chalmers Univer-

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

sity of Technology in Zweden is initiatiefnemer van het onderzoek, waaraan ook grote industriële automatiseerders als GE, Siemens en Kuka zijn verbonden. De optimalisatie bepaalt ook in welke volgorde de verschillende taken worden uitgevoerd. Er wordt een strategie bepaald die zo min mogelijk energie verbruikt, maar die aan de totale bewerkingstijd niets verandert’, vervolgt hij. ‘We kunnen zo heel snel een enkele robotcel optimaliseren zonder dat dit impact heeft op de bestaande produc-

tiecyclus en dus de rest van de lijn.’ Om de veiligheid te garanderen, moeten de bewegingen van verschillende robots die in eenzelfde bereik werken, goed worden gecoördineerd. De optimalisatietool moet dus in eerste instantie identificeren waar robots mogelijk kunnen botsen. Dat geldt ook voor de inen uitgangsposities van alle botszones en voor elke robotbaan.

Veelbelovend De testen die in het Robotics and Automation Laboratory van de Chalmers Universiteit zijn uitgevoerd, laten zien dat voor individuele robots de besparingen tussen de 15 en 35 procent liggen. Voor multirobotsystemen zijn besparingen tot 40 procent mogelijk. ‘De eerste resultaten hebben aanzienlijke verbeteringen van 15 tot 40 procent laten zien’, zegt Dr. Kristofer Bengtsson,

Applicatie gerichte oplossingen

13570

www.a-b-t.nl

beste past. Uiteraard passen ook onze eigen robots in het rijtje van mogelijke keuzes.’ Eil trekt de tijdverspillingslijn nog wat verder door. Want ook in het hele proces van de ontwikkeling, productie en inbedrijfstelling van een lijn wordt veel tijd verknoeid. ‘We hebben een eigen layoutsysteem ontwikkeld waarin volledig parametrisch en modulair een lijn kan worden opgebouwd. Hierbij nemen de door de klant gekozen modules alle relevante informatie van elkaar over, zodat automatisch het hele tekeningenpakket en de stuklijst voor de lijn gegenereerd wordt. Een vergelijkbaar traject hebben we ingezet voor de besturing. Zo werken met enkele partners aan een systeem dat modulair software voor de PLC genereert. Voeg je deze twee zaken samen, dan heb je feitelijk een volledige digitale

representatie van de lijn, waarmee je eerst virtueel kan proefdraaien, voordat hij wordt gebouwd. Dit bespaart niet alleen tijd, maar voorkomt ook fouten bij het maken van de keuze.’ Eil besluit met een luchtige conclusie. Want lichter kunnen construeren heeft meer voordelen dan alleen een lager energieverbruik. ‘Minder gewicht betekent natuurlijk ook lagere reactiekrachten en minder slijtage. Daarnaast zorgt minder materiaalverbruik voor een aanzienlijk lagere kostprijs. Zowel voor wat betreft aanschaf als total cost of ownership is het wat mij betreft een non-discussie: niet dimensioneren maar slim aansturen. Met onze robots hebben we dit alvast gedaan. En zeg nou eerlijk. Een robot Made in Holland? Dat heeft toch ook wel wat?’

een van de onderzoekers van Chalmers die helpt bij de implementatie van de nieuwe optimalisatiestrategieën. ‘Maar het zijn natuurlijk wel voorlopige resultaten. Voor de echte praktijkbesparingsgetallen is verder testen in de praktijk noodzakelijk.’ Ook is het besparingspotentieel afhankelijk van de toepassing. Dit zal bij producthandling groter zijn dan bij bijvoorbeeld robotlassen.

Nieuwe instructieset Het optimalisatieproces begint met het precies vastleggen van de beweging van elke robot tijdens één productiecyclus. Ook eventuele botszones worden vastgelegd. Deze informatie wordt door het algoritme verwerkt, wat leidt tot een nieuwe instructieset voor de robot. In deze instructieset worden vooral versnellen en afremmen zo veel moge-

lijk vermeden. Dat bespaart niet alleen energie, omdat hier de meeste arbeid geleverd wordt, maar voorkomt ook slijtage. ‘Het doel is om dit soort optimalisatiestrategieën standaard vanaf het eerste begin van het robotprogrammeren mee te nemen’, zegt Bengtsson. ‘Bij

elke aanpassing van de bewerkingsvolgorde moet als default een nieuwe optimalisatieslag plaatsvinden. Maar zoals we allemaal weten kost het tijd om een ontwikkeld product in een robuust productieproces te integreren. Soms zitten hier jaren aan engineering in.’

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Nieuwe kansen voor de technologie Fonterra bouwde state-of-the-art wei-ingrediëntenfabriek in Heerenveen Control-systeemengineers zien zich in Nederlandse fabrieken geconfronteerd met een hardware- en softwarelandschap dat een samenraapsel is uit de meest uiteenlopende technologische tijdperken. Veel kans om de modernste vindingen toe te passen is er niet en het is een enorme uitdaging om de kennis van zowel oude als nieuwe oplossingen op peil te houden. Wat als je nou eens helemaal opnieuw zou mogen beginnen? Systeemintegrator Beenen kreeg die kans toen zij de opdracht binnenhaalden voor de volledige automatisering van Fonterra’s nieuw te bouwen wei-ingrediëntenfabriek in Heerenveen. In juli 2015 werd de fabriek in het bijzijn van koning Willem-Alexander geopend. Bianca Scholten

‘

e zijn allemaal nieuwe collega’s bij Fonterra,’ vertelt Hans Berghorst tijdens de rondleiding. De vloerbedekking in de kantoren ruikt nog nieuw en ook in de fabriek glimt alles. Berghorst is sinds de inbedrijfname verantwoordelijk voor de productie en Quality Assurance van de Europese Fonterra-fabrieken en was daarvoor, in de nieuwbouwfase, projectdirecteur. Berghorst is al ruim twintig jaar actief in de voedingsmiddelenindustrie en heeft onder meer in Duitsland, Nigeria en China gewerkt. ‘Het was een mooi project,’ merkt hij op. ‘Het wordt in deze omvang niet meer zoveel gedaan.’ Fonterra, een zuivelcoöperatie, is het eigendom van ruim tienduizend Nieuw-Zeelandse boeren. Het bedrijf is verantwoordelijk voor zo’n dertig procent van de wereldwijde zuivelexport. Met een wereldwijd netwerk van kantoren, productievestigingen en technische centra biedt het werk aan ongeveer zestienduizend mensen. In dit netwerk wordt jaarlijks 22 miljard liter melk verwerkt in een breed portfolio van zuivelproducten voor miljoenen consumenten in honderdveertig landen. De nieuwe wei-ingrediëntenfabriek in Heerenveen produceert drie varianten lactosepoeder en een reeks proteïneproducten, waaronder poeders voor hoogwaardige kinder-, zwangerschaps- en sportvoedingsproducten. De fabriek is gebouwd op een terrein van vijfentwintig hectare en is ontwikkeld in sa-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

menwerking met het naastgelegen Royal A-Ware, een Nederlands familiebedrijf actief in de productie, veredeling en verwerking van kaas.

Processen De processen van de Fonterra-fabriek beginnen vanuit de wei die afkomstig is uit de kaasmaakprocessen van Royal A-Ware. Tijdens piekproductie zal de fabriek tot 2,7 miljoen liter wei per dag verwerken, met jaarlijkse productiecijfers rond de vijfentwintigduizend ton lactose- en ruim vijfduizend ton proteïneproducten. ‘Fonterra wil haar marktaandeel in de wereld behouden in een groeiende afzetmarkt voor zuivel,’ legt Berghorst uit. In Nieuw-Zeeland hebben we de grenzen van de groei van melkproductie bereikt, daarom zijn we in een aantal gebieden buiten Nieuw-Zeeland bezig met het opzetten van “milk pools”. In

China hebben we eigen melkveebedrijven waar we op termijn een miljard liter per jaar gaan produceren. Ook in Zuid-Amerika hebben we een eigen milk pool. In Europa wordt veel kaas gemaakt op basis van goede kwaliteit melk en dat betekent ook goede kwaliteit wei. Het melkquotum is in 2015 afgeschaft dus zijn er groeimogelijkheden. Royal A-ware en Fonterra hebben voor Heerenveen gekozen omdat dat dicht bij de melkleveranciers ligt. En na het afschaffen van het melkquotum zal de groei in melkproductie vooral in de noordelijke provincies plaatsvinden. Bovendien konden we hier een terrein van vijfentwintig hectare aan één stuk kopen, zodat aan onze groeiambities volop invulling kan worden gegeven.’ ‘Onze grondstof is uitsluitend wei, de vloeistof die bij de kaasbereiding ontstaat door het stremmen van de melk. Wei bevat

nog veel waardevolle componenten uit de melk, zoals wei-eiwit, melksuiker en mineralen. Via filtratie splitsen we de wei in een eiwitrijke stroom en in een lactoserijke stroom.’ ‘Royal A-ware is onze partner op het fabrieksterrein. Zij zijn de leverancier en wij de honderd procent afnemer van de wei. Toen Royal A-ware de kaasfabriek besloot te bouwen zochten ze een partner voor de weiverwerking, terwijl Fonterra op datzelfde moment op zoek was naar kwalitatief hoogwaardige wei. De fabriek van Royal A-ware, op dit terrein, is tegelijk met onze fabriek gebouwd. We moesten immers op hetzelfde moment beginnen met productie. We hebben er niet voor gekozen om dezelfde utilities te gebruiken want de warmtebehoefte in een kaasfabriek is heel anders dan voor de weiverwerking. Maar de afvalwaterzuivering doen we wel samen en we hebben bijvoorbeeld een gezamenlijk kantine en beveiliging. Kortom, alleen daar waar het interessant is delen we faciliteiten.’

Industrie-specifieke uitdagingen ‘Wij maken producten voor de kindervoedingsindustrie. Dat is de meest kwetsbare groep, daarom moet je op het gebied van voedselveiligheid aan de hoogste standaard voldoen,’ vertelt Berghorst. ‘De kwaliteit van de wei moet excellent

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

zijn. De waarborging begint al in het voortraject, bij de boer. De melk moet goed behandeld zijn en traceerbaar, er mogen geen pesticiden in zitten en geen antibiotica gebruikt worden. Ons eindproduct gaat over de hele wereld en moet dus aan de strengste regelgeving voldoen.’ ‘De hygiëne-eisen binnen de fabriek zijn heel anders dan bijvoorbeeld in een kaasfabriek, waar sprake is van een overwegend nat proces, terwijl je bij poederproductie daarentegen al het vocht wil uitsluiten van je proces. In de kaasfabriek heb je bacteriën nodig om het product te kunnen maken, hier proberen we de bacteriën juist buiten de deur te houden. Dus werken we met overdruk en cleanrooms. Niet iedereen mag zomaar de verpakkingsafdeling in en we gebruiken vingerafdrukscanners voor toegang tot de productieruimtes. Zodoende hoeven mensen geen sleutels of badges te dragen, met het risico dat die in het product zouden kunnen komen. Je kan ook niet zomaar van de natte naar de droge afdeling, dan moet je je eerst omkleden.’

Het project ‘Voor het project hadden we een aantal partijen uitgenodigd,’ aldus Berghorst. ‘We hebben systeemintegrator Beenen geselecteerd op kennis en ervaring met projecten van deze omvang en op kwaliteit. Het was een vrij groot contract; er zijn niet veel partijen in Nederland die dat aankunnen.’ Alex van Dalen, Managing Director van Beenen vertelt: ‘Het

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

was wel een bijzondere aanpak van Fonterra. Verschillende equipmentleveranciers hebben ieder een deel van het proces geleverd. Fonterra wilde dat er maar één partij verantwoordelijk was voor de software en installaties in plaats van dat iedere partij zijn eigen systeemintegrator zou meenemen. Nadat we waren geselecteerd, hebben wij nog moeten onderhandelen met de equipmentleveranciers, zoals Tetrapak die de filtratie-installatie leverde. Zij werden verplicht Beenen erbij te betrekken.’ ‘We wilden duidelijkheid over wie aanspreekbaar was voor wat,’ zo legt Hans Berghorst uit. ‘De equipmentleveranciers hadden ook zelf de automatisering kunnen doen, maar wij wilden dat één partij over alles heen de software leverde. We hebben deze aanpak eerst met de equipmentleveranciers overlegd. Iedereen was het ermee eens en daarna zijn we een partij voor de automatisering gaan selecteren.’ Alex van Dalen: ‘We kregen vijf opdrachten en hebben daar ook vijf projecten van gemaakt, die waren ingedeeld naar de deelprocessen filtratie, lactosebereiding, eiwitbereiding, CIP [Cleaning In Place] & utilities en verpakken.’ Uiteindelijk lag de eindverantwoordelijkheid voor de deelprojecten bij de procesleveranciers, terwijl Beenen de overkoepelende software en elektrische installaties voor de hele fabriek deed. Hans Berghorst: ‘Met de E&A-engineering lagen we op het kritieke pad. Hoewel de equipmentkeuze al in een vroeg stadium gemaakt was, konden we pas met de E&A-engineering starten

www.ods-metering-systems.nl

Totaalleverancier van Flowmeetsystemen ODS Metering Systems

‘Wij maken producten voor de kindervoedingsindustrie, dus moeten we aan de hoogste standaard voldoen.’ toen alle details van de definitieve layout en bijvoorbeeld leidingtracés bekend waren. Je kan pas kabels gaan trekken als alle apparatuur geïnstalleerd is. Daarom lag er veel druk op de systeemintegrator. Beenen had hier in de piek honderd man aan het werk en in de laatste weken waren ze vierentwintig uur per dag aanwezig, in twee ploegen van twaalf uur. We hadden elke dag planning-coördinatie. Alle partijen willen tegelijk hun apparatuur naar binnen hijsen, dat kan natuurlijk niet, de ruimte is er niet en het is gevaarlijk voor de zeshonderd man die in de bouwtijd in de fabriek rondliepen. Daarom hadden we één partij die het interne transport deed.’ ‘We wisten dat we vanaf 2 december 2014 wei zouden gaan ontvangen, dat legde heel veel druk op de contractors. Beenen had last van vertraging, veroorzaakt door andere leveranciers,’ vertelt Berghorst. ‘In december 2013 sloten we met Beenen de principeovereenkomst, in februari 2014 lag het contract er, maar toen moest Beenen nog de procesbeschrijvingen krijgen van equipmentleveranciers.’

de Fonterra-methode was anders dan we gewend waren. Het voordeel was echter dat we er bij het ”FAT-ten” snel doorheen konden. We waren overigens blij dat de opdracht tot aan de commissioning liep. Onze ervaring is dat we in fixed-price-projecten leeglopen op de commissioning. Als er problemen optreden door de equipment, dan moet je vaak dagen wachten. Daarom wilden we die fase niet voor een vaste prijs aannemen. Tijdens de commissioning zijn onze mensen op afroep ingehuurd, de commissioning zelf werd gedaan door het NieuwZeelandse engineeringteam van Fonterra, dat hier veel ervaring mee heeft.’ Hans Berghorst: ‘In Nieuw-Zeeland zagen we dat een slechte commissioning altijd tot veel productieverlies leidde en dat een goede commissioning zich dus snel terugverdient. Onze nieuwe medewerkers in Heerenveen hadden bovendien nog geen ervaring met het lactoseproces. Het ervaren team bracht dus veel toegevoegde waarde.’

Op tijd

‘Het is de eerste Fonterrafabriek waar we in filtratie een totaal koud proces hebben,’ vertelt Berghorst. ‘Het is state-of-theart. Er zit geen verhittingsstap in het filtratieproces en in de lactosebereiding hebben we patenten van Fonterra toegepast. Ook hebben we veel aandacht besteed aan de waterhuishouding en warmtewinning. In de miljard kilo wei die we per jaar binnenkrijgen, zit maar een klein percentage droge stof. Het

‘Bij de start hadden we niet verwacht dat het ook echt in negen maanden zou gaan lukken. Onze ervaring bij andere opdrachtgevers is dat vijftig procent uitstel op de planning heel normaal is, maar zo was het hier niet,’ concludeert Van Dalen. ‘We hebben nog wel even discussie gehad over de manier waarop het functioneel ontwerp moest worden gemaakt,

State-of-the-art

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

‘Beenen deed de overkoepelende software en elektrische installaties voor de hele fabriek.’ water dat overblijft, winnen we terug om het te hergebruiken als schoonmaakwater en ketelwater en we leveren een deel terug aan de kaasfabriek. De verwarming en airconditioning draaien ook op de restwarmte en restkoude van de Fonterrafabriek.’ ‘Een belangrijk systeem in de poederfabriek is de luchtbehandeling. Er is een constante luchtvochtigheid, temperatuur en flow nodig. In bepaalde delen van de fabriek hebben we een proces van adiabatische koeling toegepast, wat resulteert in een zeer laag energieverbruik. Zodoende kunnen we met weinig energie veel koude genereren.’ ‘Veel van onze operators komen uit de zuivelsector en brengen hun specifieke ervaring mee naar Fonterra. Hier doen we sommige dingen anders want Fonterra heeft eigen standaards voor de automatisering. In onze fabrieken over de hele wereld gebruiken we dezelfde symbolen en kleuren voor procesonderdelen op de HMI-schermen. Bij ons zijn de schermen rustig, grijs, zonder schreeuwende kleuren. Daar moeten de mensen aan wennen. De systemen geven alleen die informatie die op dat moment nodig is.’

Wereldwijd één manier Alex van Dalen bevestigt dat het overal gelijk is. ‘Dus als de monteur in filtratie kijkt, dan werkt het daar exact hetzelfde als in de koelbehandeling. Bij andere fabrieken is het voor de technische dienst haast ondoenlijk om de kennis van uiteen-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

lopende methoden te onderhouden. Standaardisatie werkt voor operators ook goed.’ Fonterra bereikt die uniformiteit bovendien door in alle fabrieken hardware en systeemsoftware van dezelfde leverancier toe te passen. Van Dalen: ‘Binnen Fonterra is Rockwell de standaard voor plc en SCADA. Beenen heeft voorgesteld om ook de frequentieregelaars en MCC’s [red.: motor control centers] van Rockwell te nemen. Hiermee bereik je een groot voordeel bij engineering en is de onderhoudbaarheid eenvoudiger.’ Op de vraag of Fonterra niet huiverig is voor een “vendor lock-in” antwoordt Hans Berghorst: ‘Nee, want Fonterra Nieuw-Zeeland heeft een innige band met Rockwell, een echt partnership. De symbolenbibliotheek is een Fonterra-bibliotheek. Om die te ontwikkelen hebben we een partnerleverancier gekozen. We stoppen er veel kennis in en willen dat niet met te veel partners delen. We hebben duidelijke afspraken over prijsgaranties.’ Alex van Dalen: ‘We moesten alle bibliotheken van Fonterra gebruiken voor het opbouwen van de software. Fonterra schrijft engineeringstandaarden voor, bijvoorbeeld voor plc’s, bekabeling, veiligheidssystemen enzovoort. Zo’n wereldwijde standaardisatie is voor de voedingsmiddelenindustrie vooruitstrevend. Fonterra heeft een projectengroep die projecten over de hele wereld uitrolt. Dat team heeft onze medewerkers ondersteund bij het maken van bijvoorbeeld de softwaredesignspecificatie. Doordat er standaarden zijn, hadden we geen tijdrovende discussies. We kwamen wel dingen tegen die nog niet in de bibliotheek zaten. Die hebben we via Nieuw-Zeeland laten goedkeuren en toevoegen.’ Berghorst noemt nog een voordeel: ‘Door standaardisatie kan je werken met lagere voorraden reserve-onderdelen en voorraadkosten optimaliseren.’ Van Dalen: ‘Het project is op tijd opgeleverd en we hebben daarna een serviceovereenkomst afgesloten. Inmiddels zijn de eerste uitbreidingen en modificaties ook al weer uitgevoerd. Met een dergelijke fabriek ben je nooit klaar, het kan altijd beter.’

VISITORS’ 1ST CHOICE Configureren in plaats van engineeren ‘De motorstarters in het Motor Control Center (MCC) zijn via ethernet/IP aangesloten op de plc,’ aldus Harry van Boven, Field Business Leader van Rockwell. ‘Via deze verbinding worden deze gestart en gestopt en alle informatie over de conditie van de motor is direct beschikbaar voor de operators op hun scherm in de controleruimte. Bij storingen kunnen ze hiervandaan direct zien wat de reden is en deze eventueel resetten. Het is niet meer nodig om vooraf extra I/O punten te reserveren, omdat alle data direct toegankelijk is via het netwerk. De motorstarters en frequentieregelaars maken gebruik van Auto Device Configuration (ADC), dit betekent dat alle parameterinstellingen bij een storing automatisch door de controller teruggezet worden in bijvoorbeeld de nieuwe frequentieregelaar, zonder dat hier iemand van de technische dienst voor nodig is. ADC is standaardfunctionaliteit die men zelf niet van tevoren hoeft te engineeren, maar alleen hoeft te configureren, wat tijd en kosten bespaart. Voorheen moest men vooraf de I/O specificeren en was het moeilijk om er later extra functies bij te bouwen. Nu alle data beschikbaar is via het netwerk in de software kun je veel meer informatie uit het MCC krijgen. Het in het MCC ingebouwde ethernet/IP-netwerk maakt het MCC samen met de software intelligent. Dit biedt ook voordelen met betrekking tot de uitwisselbaarheid, je kunt de nieuwe motorlade plaatsen in het MCC en met dezelfde software de parameters configureren en dan werkt het. Deze voordelen merk je vooral na de installatie, op de lange termijn. De initiële kosten zijn misschien hoger maar het is allemaal veel gemakkelijker te onderhouden en uit te breiden, waardoor de totale kosten uiteindelijk lager zullen uitvallen.’

VENTIELEN VOOR ALLES WAT BEWEEGT

Smart Industry Alex van Dalen: ‘Alles zit op ethernet, zodoende kan je data verzamelen op één plek. Maar we hebben nog niet echt de instrumenten toegepast, zoals die bij Smart Industry genoemd worden, die zelf aangeven wanneer ze onderhoud nodig hebben. Die zijn ook nog bijna niet te verkrijgen, maar de basis ligt er wel voor. Stel dat Fonterra over vijf jaar de voedingen wil vervangen, dan kunnen wij voedingen plaatsen die intelligent zijn. Zo’n intelligente voeding geeft bijvoorbeeld niet alleen zelf aan wat het ampèrage is, maar ook de staat van de condensatoren, de temperatuur en de verwachte levensduur. Als bepaalde parameters in de voeding tekenen geven van ouderdom, dan weet je: Over een jaar gaat het kapot dus ik ga nu nieuwe bestellen en die over negen maanden vervangen. En je hebt temperatuuropnemers die zelf aangeven wanneer ze gekalibreerd moeten worden. Vroeger kon je uit zo’n apparaat alleen een temperatuur uitlezen, een analoog signaal, zonder extra informatie. Het concept van “Smart Industry” is vooral van belang voor onderhoud, het maakt predictive maintenance mogelijk. Stel dat Fonterra bijvoorbeeld over tien weken een bedrijfsstop inplant, dan kan het hoofd TD in het systeem zien welke instrumenten aangeven dat ze binnen zes maanden onderhoud nodig hebben. Die kun je vervangen tijdens de stop, zodat je niet ongepland stil komt te liggen. Fonterra is vierentwintig uur per dag, zeven dagen per week in productie en wil dus zo stilstand zoveel mogelijk vermijden. Smart Industry kan daar een belangrijke bijdrage aan leveren.’

10e internationale vakbeurs met congres voor industrie-armaturen Professionals ontmoeten elkaar in Düsseldorf op de belangrijkste internationale vakbeurs voor ventielen en industrie-armaturen. Specialisten uit de AUTOMOTIVE en MACHINEBOUW winnen van 29 november tot en met 1 december op VALVE WORLD EXPO en de VALVE WORLD CONFERENCE 2016 in Düsseldorf informatie in over innovaties, nieuwe producten en technologieën, speciﬁek voor hun vakgebied.

Turn it on, now !

Supported by:

Sponsored by:

www.valveworldexpo.com

Informatie in Nederland: Fairwise bv Verlengde Tolweg 2a _ 2517 JV Den Haag Tel. +31 (0) 70 350 1100 info@fairwise.nl

www.fairwise.nl 13631

Kabelvraagstukken bij metaalbewerking EMAG maakt geen bewerkingsmachines, maar levert complete bewerkingsstraten van twintig productiecellen of meer. Met de Duitse automotive als grootste klant worden er hoge eisen gesteld aan alle machineonderdelen. Dus ook aan de kabels. Inmiddels is het bedrijf daarom vergaand op Lapp gestandaardiseerd. Niet alleen heeft de intensieve samenwerking gezorgd voor een broodnodige constante hoge kwaliteit, ook wordt met het installeren van kant-en-klare kabelsystemen veel tijd bespaard. Liam van Koert

‘Industry 4.0 stelt hoge zekerheidseisen’

anuit het Zuid-Duitse Salach werd EMAG in de tweede helft van de vorige eeuw wereldberoemd. Waar de meeste draaibankfabrikanten werkstukken horizontaal inspanden, besloten zij dat verticaal bewerken duidelijke voordelen had. Voor de productdoorvoer bijvoorbeeld, waardoor je veel eenvoudiger een hele bewerkingsstraat op kon tuigen. De verticale keuze legde hen geen windeieren. Afgelopen jaar behaalde het 2.500-koppige bedrijf nog een omzet van meer dan een half miljard euro. Hiervan werd een groot deel in Salach zelf gerealiseerd, waar in een transparante fabriek van 12.000 vierkante meter zo’n 525 mensen werkzaam zijn. Maar ook een relatief nieuwe tak van sport leverde een bedrage: drie jaar geleden werd de Eldec Groep overgenomen, waarmee ook inductieharden aan het omvangrijke lijstje met metaalbewerkingen is toegevoegd.

Volledig productieproces ‘Wij leveren geen machines, maar een gegarandeerde productiecapaciteit voor een specifiek eindproduct’, legt directeur Guido Hegener de EMAG-werkwijze uit. ‘Een autofabrikant komt bijvoorbeeld bij ons met de vraag of we een x-aantal producten per uur kunnen maken, inclusief toleranties en aanvullende eisen. Denk aan onderdelen als zuigers, nokkenassen, homokineten of een volledig motorblok. Wij kijken welke bewerkingen en processen er nodig zijn en bouwen daar vervol-

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

â&#x20AC;&#x2DC; Ongeplande stilstanden zijn uit den boze en alle kabelconfiguraties worden uitvoerig getest.â&#x20AC;&#x2122; Productie en machine automatisering PMA 09/2016

gens een complete lijn omheen.’ EMAG kan draaien, frezen, slijpen of elektrochemisch bewerken, maar ook laserlassen, thermisch verbinden en inductieharden, dus er is heel wat mogelijk. Overigens ook steeds vaker voor andere sectoren. Want hoewel het leeuwendeel - ongeveer 2/3 van de systemen - nog steeds aan de automotive wordt geleverd, weet bijvoorbeeld ook de vliegtuigindustrie steeds vaker de weg naar EMAG te vinden.

procent efficiënter, met een reductie in materiaalverbruik van 25 procent. Geen wonder dat de meeste EMAG-klanten er een zeer streng OEE-beleid op na houden. En wanneer de effectiviteit voor de hele productielijn is doorgerekend, blijkt dat er nul ruimte is voor fouten in de verschillende machineonderdelen. Deze moeten nagenoeg perfect zijn en dat geldt ook voor de kabels.

Zero defect

‘Tijdens de levensduur van de kabel mag er absoluut geen defect optreden. Natuurlijk kunnen kabels na hun technische levensduur - 4 jaar voor bewegende kabels en 15 jaar voor stilstaand - vervangen worden. Maar ongeplande stilstanden zijn uit den boze en alle kabelconfiguraties worden dan ook uitvoerig getest.’ Welke uitdagingen kabels zoal tegenkomen, verschilt volgens Hegener natuurlijk per toepassing. Is het een voedingskabel, een signaalkabel of een combinatie. En over wat voor getallen hebben we het dan. Maar in de meeste gevallen zijn flexibiliteit (buigradius), mechanische sterkte, en bestendigheid tegen olie, druk of synthetische koelmiddelen belangrijke factoren om rekening mee te houden. En in het geval van het inductieharden en solderen komt daar in het bijzonder EMC bij. Hegener: ‘De Eldec-generatoren die we voor vele warmtebehandelingsprocessen gebruiken, kunnen enerzijds aardig wat vermogen verstouwen - tot 3.000 kW

We zijn in Duitsland, en dus blijft Industry 4.0 een thema waar ook EMAG niet omheen kan. En volgens Hegener stelt dit nog hogere eisen aan de machines en de onderdelen waaruit ze zijn opgebouwd. ‘Voor EMAG is Industry 4.0 niet seriegrootte 1. De productielijnen die we bouwen zijn er voor één specifiek product dat er dag in dag uit wordt gemaakt. Maar wat wel erg 4.0 is, is hun onderlinge samenhang. Feitelijk kan je dan ook niet van een lijn spreken, maar is het eigenlijk meer een netwerk van bewerkingsstations, waarbij de producten autonoom hun weg vinden en alle bewerkingsinformatie middels RFID wordt overgedragen. Een hogere automatiseringsgraad, meer autonomie en meer complexiteit betekenen ook dat de kostenrisico’s toenemen. Door stilstand bijvoorbeeld, of door productiefouten die doorwerken in volgende productiestappen.’ Volgens Hegener is de autofabriek van de toekomst 30 tot 50

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Kabelgevolgen

Add_NL_7_ControlPlex-Board.ai

08.08.16

13:13

Directeur EMAG Guido Hegener

‘Met kant-en-klare kabelsystemen wordt veel tijd bespaard.’

CMY

- en moeten anderzijds zeer gericht een precieze hoeveelheid warmte op een specifieke plek induceren. De gebruikte kabels moeten daartoe zeer goed afgeschermd zijn om het proces niet te beïnvloeden. Tegelijkertijd moet alles zo klein mogelijk ingebouwd kunnen worden, wat dan weer tegenstrijdige eisen stelt ten aanzien van buigradius en doorvoerdiameter.’

Make or buy? Hegener besluit met een kabeleis die wat minder met de fysieke kabel te maken heeft, maar wel van grote invloed is op het productieproces van EMAG: ook de kabelproducent is totaalleverancier. ‘Naast hun proactief meedenken over de perfecte kabel en het ontwikkelen van voorgeassembleerde kabel-stekker-configuraties, is er nog een aantal redenen waarom wij zo veel mogelijk Lapp-kabels toepassen. Zo sluiten hun processen en tools (Eplan) goed aan op de onze en verzorgen zij ook alle documentatie en certificaten die wij als wereldwijde leverancier nodig hebben. Wat mij op een laatste “make or buy” argument brengt. Lapp is zelf ook wereldwijd vertegenwoordigd en kan door hun economy of scale de kabels voor al onze machines veel goedkoper dicht bij onze eindklanten op voorraad houden dan dat wij dat zelf kunnen, zonder dat wij ons zorgen hoeven te maken over lokale kabelregelgeving. Gelukkig maar, want ook zonder kabelzorgen is het maken van onbemande 24/7 bewerkingsstraten al lastig genoeg.’

E-T-A Smart Industry ControlPlex® Board met ControlPlex® Bus-Controller ● Aansluiting op uw systeem met IO-Link ● Controle over uw circuits ● Registratie van gemeten gegevens en status informatie ● Circuit breakers zijn volledig instelbaar ● Stroomverdeling tot maximaal 40 A ● Vermindering van de bedradingskosten ● Selectieve overstroombeveiliging met “integral current limitation” ● Het systeem kan worden opgestart en uitgebreid op cyberspeed via de echte plug and play" play en "hot-swap" hot swap "plug de ns tijdens Bezoek o enberg rd a urs in H e b k 2016 a V o ecember Elektr er t/m 1 d b m e v o n van 29

E-T-A Benelux S.A./N.V. Avenue G. Stassart Laan, 109 B-1070 BRUXELLES – BRUSSEL Tel. +32 2 5233097 . Fax +32 2 5239906 E-Mail: info@e-t-a.be . www.e-t-a.be 13518c

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Hoe bereken je de betrouwbaarheid?

Voldoet het veiligheidssysteem aan SIL?

figuur 1 De verlaten fabriek van Union Carbide in Bhopal die sinds deze catastrofe in 1984 onaangeroerd is gebleven. SIL is een middel om de kans op dit soort incidenten te verlagen.

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIĂ&#x2039; AUTOMATIE 09/2016

Praktische toepassing van SIL deel 2 Berekeningen om te komen tot de SIL-waarde van een veiligheidssysteem zijn niet eenvoudig, maar soms wordt het ook wel onnodig moeilijk uitgelegd. Het valt ook niet mee om de relevante normen op dit front te ontcijferen. In enkele artikelen probeer ik uit te leggen hoe aan de betrouwbaarheid van een SIL-systeem kan worden gerekend. In het eerste deel, te lezen in Automatie | PMA nummer 8 van 2016, op bladzijde 46 en verder, worden de oorsprong en de basis uitgelegd. In dit artikel gaan we verder in op enkele speciale variabelen zoals FIT, SFF, DC, HFT en de relatie tussen betrouwbaarheid en beschikbaarheid. Willem van der Bijl In deel 1 is de faalkans van een wasmachine beschreven als de gemiddelde tijd waarna de unit faalt, ofwel de MTBF. Bij wasmachine A was dit 12,3 jaar. Vervolgens is nog aangegeven dat het falen voor SIL wordt aangeduid als gevaarlijk en ongedetecteerd. De faalkans, λ du, is dus gelijk aan één gedeeld door de MTBFdu. Voor wasmachine A is dit dus 1/12,3 = 0,0813 keer per jaar. In uren omgerekend: 12,3 jaar (x 8760) is gelijk aan 107.748 uur. Eén gedeeld door dat aantal is 9,28 x 10 -6 keer falen per uur. Als tweede voorbeeld werd de druktransmitter gegeven met een MTBF du van 25 jaar. De λ du (in uren) is één gedeeld door (25 x 8760) is 4,566 x 10 -6 aantal keer falen per uur. Tegenwoordig wordt de faalkans steeds meer in de eenheid FIT uitgedrukt. FIT staat voor Failure In Time en is gedefinieerd als het aantal keer falen in één miljard uur, ofwel 10 9 uur. Dus de genoemde druktransmitter heeft een faalkans van 4566 FIT (4,566 x 10 -6 maal 109). De faalkans is een gemiddelde waarde als vast getal gedurende een bepaalde periode van het “leven” van een element, product of apparaat. Het is belangrijk dat de technologie en werking van het element “stabiel” en uitontwikkeld is. Apparaten van geheel nieuwe technologie geven een redelijk grote onzekerFiguur 2 De badkuipkromme heid over de kans van falen. Deze wordt

0,0025 Vroege foutenkinderziekten

0,002

vooral veroorzaakt door de nieuwigheid, de onbekendheid met techniek en gedrag. De invloed van de praktische omstandigheid waarin het apparaat wordt gebruikt is nog niet bekend. Wat is het effect van de variatie van temperatuur, druk, trilling, vochtigheid et cetera, op de werking. Aan de andere kant gaan producten die lang in bedrijf zijn op een gegeven moment door veroudering en slijtage een stijging van de faalkans geven. Deze beide invloeden op faalkans, nieuwigheid in het begin en veroudering aan het eind, worden in de zogenaamde badkuipkromme weergegeven. In het begin daalt de faalkans tot een bepaald minimum. Vervolgens blijft dit een relatief lange tijd ongeveer constant waarna na verloop van tijd deze weer begint te stijgen. Het is duidelijk dat apparatuur voor toepassing in veiligheidssystemen alleen gebruikt dient te worden in de “bodemsectie” van de badkuipkromme. Dat betekent dat nieuwe technologie en nieuw geproduceerde apparaten zich eerst moeten “bewijzen” om betrouwbaar dienst te doen. Tevens is er een eind aan de gebruiksduur van deze apparatuur. Na een bepaalde tijd, die wordt weergegeven als het eind van de bodemsectie, wordt de apparatuur onbetrouwbaarder en dan geldt dus de gespecificeerde faalkans of λ du niet meer. Soms wordt dat wat onduidelijk weergegeven. Een specificatie als: dit apparaat heeft een gebruiksduur van 5,7 jaar en een MTBF van 45 jaar, lijkt wat verwarrend. Echter, voor deze unit is de faalkans (1 gedeeld door 45) constant binnen de gebruiksperiode van 5,7 jaar. Ná deze periode dien je het apparaat dus te vervangen.

‘Volwassen’ producten/normaal gebruik

Safe Failure Fraction

0,0015

Fouten/uur

0,001

0,0005 Systematische slijtage

Tijd

De safe failure fraction of SFF is een verhoudingsgetal dat een indicatie is van de “veiligheidskwaliteit” van een element. De Engelse term zegt het eigenlijk al, het is het aandeel van het totaal van veilige fouten op de som van alle fouten. Dat klinkt wat mistig, maar het valt wel mee. Eerder gaf ik aan dat er verschillende soorten fouten zijn. Als van de wasmachine de trommelaandrijving faalt dan is dat duidelijk hoorbaar en herkenbaar. Het is een gedetecteerde fout, en ook niet gevaarlijk, dus “safe” en “detected”. De gemiddelde kans dat dit optreedt is λ sd. Als daarentegen de temperatuurregeling faalt, dan is dat niet

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

direct merkbaar. Het water gaat koken en zou uit de wasmachine kunnen spuiten, met alle gevolgen van dien. Dit falen is niet gedetecteerd en heeft een gevaar tot gevolg. Dus “dangerous” en “undetected”. En de gemiddelde kans dat dit plaatsvindt, draagt bij aan λ du. Op dezelfde wijze kan de “safe undetected” en de “dangerous detected” worden verklaard. Voor de bepaling van de PFD wordt alleen gerekend met de λ du en de gedetecteerde en veilige fouten zijn daarbij niet van belang. Echter, bij de SFF worden deze dus als verhouding weergegeven.

In formule is

SFF = (

)/(

Wat betekent dit getal? Als λ du groot is ten opzichte van de andere faalgetallen, dan is de SFF klein. Het aandeel van de belangrijkste foutwaarde voor SIL is dus groot. Als daarentegen de waarde van λ du nul is, dan is de SFF maximaal, namelijk 1. Alles faalt veilig, maar dat komt niet voor. Daarmee is te stellen dat de SFFwaarde een indicator is voor de mate Figuur 3 Redundantie in een SIL van betrouwbaarheid. Bij de keuze van veiligheidskring. Drie apparatuur voor SIL-functies dient hiermeetelementen die bijvoorbeeld in een 2oo3 mee rekening te worden gehouden. Het voting worden gebruikt beïnvloedt namelijk de mate van vereisen twee kleppen die voor een afsluitende te hardware fault tolerance. Deze term functie in 1oo2 voting zijn gemonteerd. wordt verderop in dit artikel uitgelegd. I Card Barrier JBox Kabel

O Card Barrier JBox

PLC

Kabel

Logic

Initiator

Solenoid Actuator Ventiel

heids-plc en een ventiel. Deze elementen staan in serie dus als een van deze faalt, faalt de hele kring en dus de veiligheidsfunctie, de SIF. Stel dat de zwakste schakel de drukopnemer is dan kunnen we een tweede daaraan parallel plaatsen. Dat betekent dat de verbinding aan het vat dubbel wordt uitgevoerd alsmede de verbindingen en aanvullende componenten naar de plc toe. De veiligheids-plc configureren we zodanig dat als een van de twee een tripsignaal afgeeft, de plc het ventiel aanstuurt. De configuratie noemen we “voting” en in dit geval is dat één-uit-twee of one-out-of-two of 1oo2. De betrouwbaarheid van de SIF neemt toe omdat het sensing element dubbel is uitgevoerd in 1oo2. Hoe kunnen we daar nu aan rekenen? In het eerste SIL-artikel hebben we de PFD-formules gegeven voor zowel de dd du 1oo1 voting, namelijk de basisformule:

)

basisformule

PFDavg = 1/2 *

*Ti

en ook voor de 1oo2 voting:

PFDavg = 1/3 *

*Ti

Het is eenvoudig te berekenen dat de PFD-waarde sterk daalt bij gelijke faalkans en testinterval. In het voorbeeld van de druktransmitter met 25 jaar MTBF du en één jaar testinterval is de PFDavg bij 1oo1: 0,02. En de PFDavg bij 1oo2 is 0,00053. Reken dit maar eens na. We moeten ons wel realiseren dat in dit voorbeeld de redundantie alleen is ingevoerd voor de sensor. Datzelfde zou je ook kunnen doen voor het final element, het ventiel. Alleen wordt de voting dan bepaald door de procestechnische samenstelling, de zogenaamde “hookup”. Als voor dit vat de veiligheidsfunctie is dat een ontlaatventiel wordt opengestuurd, dan dien je de twee kleppen parallel te installeren om de 1oo2 functie te bereiken. De veiligheidsplc stuurt beide ventielen tegelijk aan. Is afsluiten de veiligheidsfunctie dan moeten ze in serie worden gemonteerd om 1oo2 te hebben.

Nadelen redundantie Voting - beschikbaarheid en betrouwbaarheid Redundantie is een veelgebruikte methode om betrouwbaarheid te verhogen. Het woord betekent eigenlijk: het gebruik van meerdere elementen voor dezelfde functie. Als een van de units faalt, zal de ander de taak overnemen. Neem een veiligheidskring die ontworpen is voor hoog niveau drukbeveiliging van een vat. Deze bestaat uit een drukopnemer, een veilig-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

Er kleven een paar nadelen aan redundantie. De meest voor de hand liggende is dat het duur is. Je moet in plaats van één, twee apparaten aanschaffen, installeren, onderhouden en testen. Een ander wezenlijk nadeel is dat de kans op ongewenst falen van de SIF toeneemt. Aangezien de elementen van een veiligheidskring altijd in een fail-safe-modus worden toegepast, zal bij falen van een van de elementen het proces worden afgeschakeld. Of in ons voorbeeld zal het vat ongepland opengezet worden, waardoor het proces gestopt wordt. Het proces,

of de procesinstallatie, wordt daardoor minder “beschikbaar”. Dus met redundantie wordt de betrouwbaarheid van de veiligheidsfunctie verhoogd en tegelijk wordt de beschikbaarheid van de installatie verlaagd. Wat kunnen we daartegen doen? Als de twee drukopnemers worden gebruikt in een 2oo2 in plaats van een 1oo2 mode dan wordt de betrouwbaarheid weliswaar minder, maar de beschikbaarheid neemt toe. In een 2oo2 mode namelijk, zal de plc pas een veiligheidsfunctie “doorzetten” naar het ventiel als beide sensoren een hoge waarde aangeven. Twee-van-twee moeten hoog zijn. Dus als een van de twee faalt, zal de plc de trip niet uitvoeren. Dat is een mooie eigenschap. Echter, de betrouwbaarheid is lager dan 1oo1, namelijk PFDavg = λ du x T i Om nu toch beide voordelen te hebben, dus zowel een hogere betrouwbaarheid als een hogere beschikbaarheid, kan 2oo3 voting worden toegepast. Dat betekent wel dat drie apparaten moeten worden geïnstalleerd. De 2oo3 voting heeft een betrouwbaarheid die ongeveer gelijk is aan de 1oo2 opzet, en tegelijk een beschikbaarheid die in de buurt ligt van tabel 1 de 2oo2 mode. Veel bedrijven maken, Formules voor de berekening van PFD voor vaak voor kritische loops, gebruik van verschillende vormen van redundantie en voor deze configuratie. De formules van de het gebruik van deeltesverschillende configuraties staan in taten zoals PST (zie verder in dit artikel) bel 1. avg

Formules voor PFD Configuratie

PFD

1oo1

1oo2

2oo2 2oo3 3oo3

/2 * /3 * du du

PFD mét PST

* Ti

* Ti 2

* Ti

/2 *

(DC * 1/2 *

* Ti

(DC * /3 * 1

(DC * 2

* Ti

(DC *

du du

* Tia) + ((1 - DC) * 1/2 *

du du

* Tia) + ((1 - DC) * 2

* (Tia) ) + ((1 - DC) *

(DC * /2 *

* (Tia) + ((1 - DC) * /3 *

* Ti2)

* Ti) du

* Ti2)

* Tia) + ((1 - DC) * /2 * 3

* Ti)

1oo2 = 1 out of 2 = Eén van twee instrumenten moet ‘hoog’ zijn om het systeem te activeren. Verdere verklaring zie de tekst. PST = Partial Stroke Test met intelligente klepstellers DC = Diagnostic Coverage van de Partial Stroke Test T ia = Test Interval van (automatische) Partial Stroke Test T i = Test Interval van prooftest

niveau. Naarmate de SIL (en dus het risico) toeneemt wordt ook een hogere HFT-waarde vereist. Dus de keuze van het aantal apparaten of elementen dat gebruikt mag worden is niet vrij, maar moet op basis van deze norm gebeuren. Overigens mag ook gebruik worden gemaakt van de “moedernorm” van SIL, NEN-EN-IEC 61508. In de pas uitgebrachte tweede editie van de eerstgenoemde norm is een foutje geslopen in de tabel (6) met de HFT-voorwaarden. De juiste tabel is hieronder gegeven.

Minimum HFT requirements according to SIL SIL 1

Minimum required HFT

(any mode)

(low demand mode)

(high demand or continuous mode)

(any mode)

De toepasbare of de toegepaste HFT is te halen uit de voting door van het tweede cijfer het eerste af te trekken. Dus bij 2oo3 voting is de HFT 3 - 2 = 1. En bij 2oo2 is de HFT 2 - 2 = 0.

DC en PST Eerder schreef ik al over de diverse foutvormen die zich bij apparatuur openbaren. Als bij een niveaudetector een draadje breekt, dan wordt dat door de plc opgemerkt. Het systeem tript op basis van een gedetecteerde fout. Als bij dezelfde detector het drijflichaam door lekkage te zwaar is geworden om te drijven op de vloeistof, dan zal deze niet meer schakelen bij niveauoverschrijding. Deze fout wordt niet gedetecteerd en kan ook leiden tot ongemerkt overlopen van de tank. Dat is gevaarlijk en ongedetecteerd. Hoe meer fouten detecteerbaar zijn, hoe veiliger het is. Daar is een getal voor gemaakt, de “diagnostic coverage”, DC of diagnostische dekkingsgraad. Figuur 4 Test van een Partial De DC is de verhouding van de detecStroke bij een kogelkraan teerbare fouten op alle fouten.

HFT - Hardware Fault Tolerance Bij het toepassen van redundantie wordt gebruik gemaakt van meerdere hardwarecomponenten voor dezelfde functie. Dus bij 1oo3 worden drie apparaten gebruikt. Als een van die apparaten faalt, zal de veiligheidsfunctie nog steeds intact blijven. Zelfs als er twee falen, behoudt de kring zijn functie. Pas bij het falen van de derde zal de veiligheid in gevaar komen. Hieruit blijkt dat er in dit geval twee stuks hardware mogen falen zonder dat het systeem faalt. Men spreekt dan van een fouttolerantie van de hardware van twee, in het Engels een HFT van 2. Het is in te zien dat een 1oo2 mode of voting een HFT heeft van 1. Bij een 1oo1 voting faalt de veiligheidsfunctie direct als één apparaat faalt. De HFT is dan nul. In de SIL-norm voor de procesindustrie, NEN-EN-IEC 61511, worden eisen gesteld aan de HFT-waarde op basis van het SIL-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

MINAS A6 FP7

HM500

13584b

FPWIN Pro

Totaal oplossingen Motion Control Panasonic Electric Works heeft alles voor het automatiseren van uw systemen. Van een servo-motor voor aansturing van 64 assen tot een PLC met ethernet, HMI en control software. Samen met u zoeken wij de juiste applicatie voor uw toepassing. Ook toepasbaar met safety.

Voor meer informatie bezoek onze website www.panasonic-electric-works.nl of bel ons vrijblijvend voor informatie en advies. Panasonic Electric Works Sales Western Europe B.V. De Rijn 4, 5684 PJ Best, Nederland Tel. +31(0)499 372727 · email info.pewswe@eu.panasonic.com

Motion Control_180x122.indd 1

22.09.16 15:04

VSE INDUSTRIAL AUTOMATION UW BS-FILTER VOOR HOOGCOMPLEXE PROJECTEN

VSE HOUDT HET OVERZICHT EN HOUDT HET SIMPEL. VOOR U. ALS HET GAAT OM: • MOTION CONTROL • INDUSTRIËLE AUTOMATISERING • HYGIËNISCH ONTWERP • ROBOT-INTEGRATIE • SERVICE & ONDERHOUD

13641

VSE Industrial Automation is een nieuwsgierige club specialisten. ‘Waarom’ is voor ons - en wij denken ook voor u - de vraag waar alles mee begint.

In formule is

DC = (

)/(

Met moderne smart instrumenten is de fabrikant in staat om steeds meer fouten die in het instrument optreden, te detecteren. De DC-factor wordt daarmee dus groter. Bij het testen van veiligheidsapparatuur moet de gebruiker de test zodanig uitvoeren dat alle gevaarlijke en ondetecteerbare fouten, de fouten die dus bijdragen aan λ du, zichtbaar gemaakt worden. Dát moet de focus zijn van de testfunctie. Het uitgangspunt van de norm is de zogenaamde “proof test”. Die omvat het feitelijk zodanig veranderen van het proces dat de veiligheidsfunctie wordt aangesproken. Als dat, volgens de specificaties van de SIF, correct plaatsvindt, dan kan gesteld worden dat de veiligheidsfunctie goed werkt. En daarmee dat alle λ du-fouten zijn gecontroleerd. De dekkingsgraad van deze test is dus 100%. Als een veiligheidsventiel getest wordt door de klep slechts over een deel van de volledige slag te laten bewegen, is niet de volledige functie gecontroleerd. In ieder geval is aangetoond dat de klep zal bewegen, maar niet dat deze ook 100% zal bewegen. Deze vorm van “deeltesten” van een ventiel is voor de beschikbaarheid van het proces wel aantrekkelijk. Bij een sluitende klep hoeft het proces namelijk niet te worden stilgelegd. Dit wordt de “partial stroke test” genoemd, veelal aangegeven door PST. Bij de berekening van de PFDavg moet dus gecorrigeerd worden voor dit incompleet testen. Bekend moet zijn wat het aandeel is van λ du wat wel en wat niet “gezien” wordt bij de PST. Ik noem dit de PST DC , de diagnostische dekkingsgraad van de PST. De norm stelt dat deze vorm van deeltesten mag worden uitgevoerd, maar het mag de volledige prooftest niet vervangen. Dat betekent dat er tussentijdse “deeltesten” worden gedaan en regelmatig, over een langere periode verspreid, een volledige test uitgevoerd moet worden. In dat geval zijn er dus twee testintervallen, de Tpst en de T i.

)

Sommige leveranciers van ventielen geven een PST DC van 60%. Het interval van de PST zou 3 maanden kunnen zijn en het interval van de volledige test bijvoorbeeld 2 jaar. Bij een ventiel met een MTBF du van 10 jaar is de λ du de omgekeerde waarde, dus 0,1. De PFDavg is dan ( 0,5 x 0,6 x 0,1 x 0,25 ) + ( 0,5 x 0,4 x 0,1 x 2 ) = 0,0475

Met beide artikelen heb ik inzicht gegeven in de veiligheidsberekeningen, ook wel SIL-verificatie genoemd. Let wel, er zijn meerdere detailvariabelen en andere rekenmodellen, want faalkansberekening is gebaseerd op statistiek, maar voor het algehele inzicht is hier een goede basis gelegd. In de normontwikkeling wordt voortdurend gewerkt aan verbetering van de toepassing van SIL. Ook met het Nederlandse SIL-Platform wordt regelmatig stilgestaan bij de juiste invulling van SIL-verificatie, en de vele andere aspecten van het goed toepassen van SIL voor verhoging van de procesveiligheid. Er zijn eindgebruikers die minder of niet enthousiast zijn over het gebruik van de PST. In Automatie | PMA nummer 7 van 2015, vanaf bladzijde 12 is daarover geschreven.

‘Redundantie is een veelgebruikte methode om betrouwbaarheid te verhogen.’

Dit kan als volgt worden toegepast in de PFD avg formule

PFDavg = ( 1/2 * PSTDC *

Willem van der bijl: w.vdbijl@produca.nl SIL-Platform: www.goo.gl/ldoqUu

1 * Tpst ) + ( /2 * ( 1 - PSTDC ) *

* Ti )

informatie

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

Cyberkroniek

IEC 62443-4-1 voor Siemens Fouten voorkomen is beter dan ze genezen. Dit geldt zeker ook voor software en cybersecurity. Uiteraard zijn er firewalls en virusscanners en intrusion detection systems en moeten we bewust niet op attachments in vage e-mails klikken, maar dit zou allemaal niet nodig zijn als software al tijdens het schrijven foutvrij kan worden gemaakt. Dit laatste zal nog wel heel lang duren, ware-ontwikkelproces nu ingericht om te voldoen aan de norm IEC 62443-4-1 “Secure Product Development Lifecycle Requirements” (draft 3 editie 10 van januari 2016), voorheen ook wel bekend als ISA-99. Het bedrijf is als eerste ter wereld gecertificeerd door TÜV SÜD, aldus het persbericht. Rob Hulsebos

Draft-tekst IEC 62443-4-1 www.goo.gl/1RKo0H

Siemens heeft de certificering verkregen voor verschillende ontwikkelgroepen waaronder de S7 plc’s, industriële pc’s, HMI-(Human-Machine Interface)producten voor operator control en monitoring, Sinamics drives en de TIA (Totally Integrated Automation) Portal engineeringsoftware.

IEC 62443-4-1 Niet iedereen zal bekend zijn met de IEC 62443-4-1, daarom een korte introductie. Deze norm richt zich dus niet op eindgebruikers (zoals het grootste deel van de IEC-62443), maar op software-ontwikkelorganisaties en hun werkprocessen. In de software-wereld is het al meer dan 20 jaar gebruikelijk om te werken volgens een “maturity model” op 5 niveaus (1..5). Hoe hoger het niveau, des te professioneler de werkwijze en des te hoger de kwaliteit van het product, stabiliteit van werkwijze (onafhankelijk van personen), voorspelbaarheid van de planning, etc. De 62443 volgt dit model ook, echter op 4 niveaus: (1) Initial, (2) Managed, (3) Defined, en (4) Improving. Deze niveaus worden toegekend aan een achttal “practices” Security Management (SM) Specification of security requirements (SR) 3 Secure by design (SD) 4 Secure implementation (SI) 5 Security verification and validation testing (SV) 6 Security defect management (SD) 7 Security update management (PM) 8 Security guidelines (SG) 1 2

Per practice is dan weer een aantal activiteiten uitgewerkt. Bijvoorbeeld, “SM-4” eist dat een proces uitgewerkt is waarbij medewerkers cybersecurity-expertise hebben, en “SD-1” eist een proces dat alle fysieke en logische interfaces van een product beschrijft en wat hun beveiligingsmechanismes zijn. In totaal zijn er zo in de 8 practices 49 verschillende activiteiten beschreven. De meeste hiervan moeten verplicht ingevuld worden; er is ook een aantal optionele activiteiten. Practices kunnen heel eenvoudig (of minimaal) worden ingevuld, dan haalt men daarvoor niveau 1. Is er een beschreven ontwikkelproces dat ook gemanaged wordt, dan stijgt men naar niveau

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

2 (managed). Is dit proces ook aantoonbaar consistent herhaalbaar, dan wordt niveau 3 (defined) gehaald. Op het hoogste niveau 4 (improving) kan op basis van statistische gegevens worden aangetoond dat het ontwikkelproces continue verbeterd wordt.

Updates Interessant - voor klanten - zijn ook de gevolgen van de practices SD en PM, die regelen hoe omgegaan moet worden met nieuw bekend geworden problemen, en hoe klanten zo snel mogelijk op de hoogte gebracht kunnen worden van de aanwezigheid van updates. De norm schrijft hier overigens alleen voor dat deze “timely” moeten gebeuren, waarbij “market pressure” bepaalt hoe snel “snel” dan is. In de 62443-4-1 is dus niet beschreven hoe deze ingevuld moet worden, dit mag (moet) een organisatie zelf doen. Uiteindelijk zal het resultaat zijn dat een organisatie per practice weet op welk van de 4 genoemde niveaus ze werkt. Voor software-ontwikkelaars die werken in organisaties die bekend zijn met het “Capability Maturity Model” is de 62443-4-1 niets fundamenteel nieuws eigenlijk, alleen hier gaat het dus om een verdere aanscherping van werkwijzen om producten zo cyberveilig als mogelijk op te leveren.

Cyberkroniek

Hacksoftware online

Edward Snowden kennen we als de klokkenluider die een grote hoeveelheid documenten over de spionageactiviteiten van de NSA publiek maakte. Een onderdeel hiervan was een overzicht van de software waarmee de NSA op afstand toegang kon krijgen tot allerlei soorten apparatuur, zoals telefooncentrales, mobieltjes, pc’s, randapparatuur, switches, routers, e.d. Deze software maakte gebruik van fouten in de software van die producten, of onbekende achterdeurtjes, of - zoals sommigen beweren - van met opzet door de leverancier ingebouwde toegangsmogelijkheden (op verzoek van de NSA). Het bekend worden van deze mogelijkheden veroorzaakte al de nodige ophef, maar vorige maand ging het een stap verder. Rob Hulsebos

nog steeds niet voorzien van de laatste software - en dus kwetsbaar.

Er bleek ook NSA-malware te zijn die zich op een speciale manier op een harde schijf kon installeren, waardoor deze een formattering van die harde schijf kon overleven, om daarna weer actief te worden. De opslag van de malware op die speciale locatie maakt dat virusscanners het ook niet kunnen ontdekken. Dit soort malware maakt het vaak gegeven advies om een pc helemaal opnieuw te installeren waardeloos, aangezien de malware onaangetast blijft. De enige veilige actie is dan: de harde schijf vervangen door een fonkelnieuw exemplaar.

Een groep hackers onder de naam “Shadow Brokers” kondigde aan ook alle NSA-software vrij te geven via een online veiling. Een deel van de software is meteen vrijgegeven, en daar hadden Cisco, Fortinet en Juniper (allen leveranciers van netwerk-apparatuur en -beveiligingscomponenten) direct last van. Huawei ontkende getroffen te Wat is een digitale achterdeur? zijn. De NSA-software is niet de meest actuele, maar bleek al uit 2013 te stamIn cybersecurity-jargon is een “backdoor” een mogelijkheid om via een netwerk toegang men. Leverancier FortiNet reageerde tot een apparaat te krijgen buiten de gebruikelijke manier om, vaak zonder wachtwoord met de mededeling dat de lekken waarof met een bekend of voorspelbaar wachtwoord. Een backdoor biedt vaak verregaanvan de NSA-software gebruik maakt al de mogelijkheden om configuratie in te stellen, te wijzigen of te wissen; om nieuwe softin 2012 gedicht zijn. Dus iedereen die ware te installeren, of om informatie uit te lezen. Leveranciers gebruiken dit voor servicezijn FortiNet-producten goed gepatcht doeleinden. Hackers maken er ook graag gebruik van, of installeren hun eigen backdoors. heeft, heeft niets te vrezen. Maar omHet probleem is vaak dat de gebruiker van het apparaat niet weet dat er backdoors ingedat bij een groot percentage van de gebouwd zijn, en deze worden dan niet uitgezet (als het al kan!), c.q. men beveiligt er niet bruikers het patchen toch vaak achtertegen. wege blijft, riep FortiNet de gebruikers op nu toch wel de software te actualiseren.

Al een poosje In het geval van Cisco bleek de NSA al jarenlang haar apparatuur binnen te kunnen dringen. Er is een update uitgebracht voor Cisco’s ASA (Adaptive Security Appliance) sof tware. Deze software is onderdeel van veel Cisco-producten, zoals routers, firewalls en security appliances. Cisco heeft op haar blog www.goo.gl/v598z een uitgebreid voorbeeld beschreven van hoe men de NSA-software moet gebruiken. Cisco heeft géén update uitgebracht voor de PIX-firewalls, omdat deze al end-of-life zijn. Gebruikers wordt geadviseerd deze maar te vervangen. Niet omdat de NSA jou wil hacken, maar omdat anderen dat nu makkelijk kunnen. Een Hongaars beveiligingsbedrijf meldde al dat men de NSA-software had aangepast om toch weer binnen te kunnen dringen in de nieuwste Cisco-firmware. Een scan van het internet op kwetsbare Cisco-apparatuur door beveiligingsbedrijf Rapid7 leverde op dat er meer dan 50.000 ASA-apparaten op het internet aangesloten zijn (waarvan 1.300 in Nederland). Na 12 dagen was minstens driekwart

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Cyberkroniek

Meer informatie www.goo.gl/OEk3c9

Wie is er aan de

lijn?

Inmiddels ben ik al vier keer opgebeld door iemand van “het hoofdkwartier van Microsoft”, die geconstateerd heeft dat er malware op mijn pc staat, en daarom belooft deze malware gratis te verwijderen. Dan moet ik wel van een website wat software installeren, en hem toestaan om op afstand de controle van de pc over te nemen. Uiteraard gaat het hier om oplichting, en de hoorn gaat direct op de haak. Maar deze scam raakt te bekend, mensen trappen er niet genoeg meer in, en daarom wordt overgeschakeld naar andere verhaallijnen. Je kunt nu dus opeens gebeld worden door je “internetprovider”, die hetzelfde wil als “Microsoft”: malware op je pc installeren (in plaats van verwijderen), en dat alles met jouw vrijwillige hulp. Rob Hulsebos

CEO fraude kost Leoni 40 miljoen Kabelleverancier Leoni (Duitsland) is slachtoffer geworden van hackers, die het bedrijf uiteindelijk 40 miljoen euro gekost hebben. Er was hier sprake van een oplichting volgens de zogenaamde “CEO Fraude” methode. De hacker/crimineel stuurt dan een (valse) e-mail naar de financiële afdeling, met daarin een verzoek van de CEO om een bepaald bedrag zo snel mogelijk over te boeken naar een bepaalde (buitenlandse) bankrekening. In dit geval kreeg de Roemeense CFO meerdere e-mails, zogenaamd van de Duitse leidinggevende, met het verzoek om geld over te maken naar Tsjechië. De e-mail leek vertrouwd, omdat ook werd gerefereerd aan (voor de ontvanger) bekende interne procedures. Dit is een tactiek van hackers om de e-mail vertrouwenwekkender te laten overkomen. Mogelijk hebben de hackers/criminelen een onderzoek naar de organisatiestructuur en werkprocedures van Leoni uitgevoerd, want de valse e-mails waren precies naar de enige Roemeense vestiging gestuurd die geld mocht overboeken. Nadat Leoni zelf bekendmaakte slachtoffer te zijn, zakte het beursaandeel 7%. Er is verder geen schade aangericht aan systemen en productiefaciliteiten van het bedrijf.

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Maar hoe weet men bij welke internetprovider je klant bent? Dat is heel erg makkelijk af te leiden uit het zogenaamde “IPadres”. Dit is het wereldwijd unieke internet netwerkadres, 32 bits groot, waarmee men zich op internet identificeert. Blokken van IP-adressen worden per continent verdeeld, en daarbinnen dan per land, en dan per provider, die er uiteindelijk één aan jou geeft voor gebruik thuis of op het werk. Deze indeling per continent/land/provider is publieke informatie, zoals eenvoudig ook te zien is door te surfen naar www.whatsmyip. org. Het geeft dus ook aan waar je ongeveer woont, en dat is weer nuttige informatie voor advertentieservers. Maar criminele hackers vinden dit dus ook interessante informatie. Als men je belt wordt ook het telefoonsysteem nog mee-gehackt doordat een vals telefoonnummer wordt opgegeven – ik kreeg zo een nummer met kengetal 024 te zien (Nijmegen) als callerID, terwijl ik zelf in 040 (Eindhoven) woon en mijn internetprovider daar ook gevestigd is. Overigens zijn er wél internetproviders die bewaken wat er uit de systemen van hun klanten komt – als dat teveel op malware lijkt kan een account in quarantaine gezet worden totdat aangetoond is dat alles oké is -of opgeschoond. Als laatste zou je ook nog gebeld kunnen worden door een antivirusleverancier. Uiteraard moet de hacker raden welk antivirusproduct je gebruikt, maar aangezien er maar een paar grote leveranciers zijn is de slagingskans redelijk groot. Men verzoekt je naar een website te gaan om daar de allerlaatste versie van de antivirus op te halen en te installeren. Eenmaal daarmee begonnen komt er dan een melding om een (gratis) 0800-nummer te bellen, want “Er is een probleem met de pc en dat moet éérst opgelost worden”. Dan gaat het weer verder zoals boven beschreven.

buskroniek

t/h °Brix

kg/m3

kg/h °C

m3/h

fact Neem een kijkje www.goo.gl/p2JmxP

ProfiNet The Movie Wie voor het eerst in aanraking komt met industriële netwerken, of gewoon wil weten hoe die werken, wordt vaak ontmoedigd door het hoge abstractieniveau waarmee dit beschreven wordt. En het valt ook niet mee dit te begrijpen, er is immers niets te zien - anders dan een netwerkkabel - van de heen-en-weer flitsende netwerkberichten. Nog lastiger wordt het als het fout gaat, hoe reageert een netwerkprotocol, hoe worden fouten (zoveel mogelijk) opgelost en wat zijn de consequenties van verkeerd ingestelde configuratieparameters? Rob Hulsebos

In mijn eigen cursussen gebruik ik altijd de menselijke communicatie als analogie. Maar er zijn nog andere analogieën; het Duitse Indu-Sol heeft een korte film van 7 minuten gemaakt getiteld “ProfiNet: The Movie” waarin een netwerk wordt vergeleken met een autosnelweg. Hierop bewegen zich ook pakketjes, snelle personenauto’s en langzame vrachtwagens realtime/non-realtime data, op brede autosnelwegen maar ook op smalle wegen - hoge/lage bitrate, komen verkeerslichten voor - vertragingen, etc. Er wordt uitgelegd hoe ProfiNet werkt, wat de functie is van switches, wat er fout gaat als er teveel non-realtime netwerkverkeer is, etc. En er zit maar een paar seconden reclame in.

Continue ﬂowmeting ook bij gas- en luchtinsluiting in het medium OPTIMASS serie – technology driven by KROHNE • Coriolis massaflowmeter met Entrained Gas Management (EGMTM): Geen verlies van het meetsignaal tot 100% gas- en luchtinsluiting in het medium • Verbeterde resultaten bij: - Opstarten en shut down van installaties - Verwerking van lucht bevattende producten - Foutanalyse in het proces • Meting van massa-, volume-flow, dichtheid, temperatuur, flowsnelheid en concentratie in één instrument

Meer feiten: www.krohne.nl/optimass 13474

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

Elf Nederlandse deelnemers aan Valve World Expo Eriks zet succesvol in op spreiding kennis en kunde

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIÃ&#x2039; AUTOMATIE 09/2016

Spreiding van verschillende activiteiten over een groot aantal locaties is een van de redenen waardoor industrieel dienstverlener en technische groot handel Eriks de crisis goed heeft doorstaan. De Amerikaanse onderdelen van het wereldwijd opererende concern hebben meer last van de malaise in de olie- en gaswereld dan de West- Europese. Dat is mede de oorzaak van het feit dat de winst in 2015 met 42 procent is gedaald tot 62 miljoen euro, wat echter geen rem zet op de explosieve groei van de SHV-dochter. Het bedrijf wil dat ook duidelijk maken tijdens vakbeurs Valve World Expo (29 november tot en met 1 december in Düsseldorf). Jacques Geluk

E ‘

riks is, sinds ons bedrijf onderdeel is van de SHV Groep, de afgelopen jaren explosief gegroeid en in 27 landen actief. Wereldwijd hebben we 8.000 collega’s verdeeld over 65 bedrijven - divisies - die allemaal eigen kernactiviteiten hebben en 200.000 klanten bedienen. De gezamenlijke omzet was 2,1 miljard euro in 2015. Een derde daarvan is afkomstig van de Noord-Amerikaanse ondernemingen, die nu nog niet herkenbaar zijn als Eriks-bedrijven, maar dat gaat veranderen. We bereiden een herpositionering van ons merk voor. Grotere internationale klanten vinden het belangrijk te weten of een bedrijf onderdeel is van Eriks. Aan die wens voldoen we graag, omdat mondiale contracten steeds belangrijker zijn’, zegt Francisco Terol, algemeen directeur Econosto Nederland en divisiemanager van Eriks Flow Control. Het in 1940 opgerichte bedrijf is bekend van pakkingen, rubber en kunststoffen, maar nu ook wereldwijd leverancier van producten als afsluiters, industriële slangen, instrumentatie, afdichtingen, aandrijftechniek en gereedschappen aan klanten in vele marktsegmenten. Eriks vervult zowel de rol van specialist als van brede MRO-leverancier (onderhoud, reparaties, bedrijfsvoering).

Strategische keuze ‘Een specialistisch vakgebied, zeker in de werktuigbouwkundige componentenwereld. Wij onderscheiden ons met kennis en kunde die we in verschillende productprogramma’s integreren. Het is voor ons niet alleen belangrijk dat we produc-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

ten van A-merken kunnen leveren, maar ook eigen merken hebben. Het feit dat we meer willen zijn dan een logistieke dienstverlener is een strategische keuze, omdat we daardoor ook de kennis en kunde in huis hebben over het fabriceren en ontwerpen en ontwikkelen van producten. Daarmee kunnen we onze eindklanten van dienst zijn, bijvoorbeeld door hen klantspecifieke oplossingen te bieden. Dat is echt een toegevoegde waarde.’ Eriks-bedrijf AMG in Duitsland maakt bijvoorbeeld pneumatische actuatoren, voor met name de (petro)chemische industrie die daaraan hoge eisen stelt. ABK maakt op maat gemaakte (bel)kleppen en Smith Valve kleppen van gesmeed staal. ‘Smith is een Amerikaans bedrijf dat we in 2010 hebben geacquireerd. Het is belangrijk de producten voor de Noord-Amerikaanse markt ook daar te produceren. Daarom willen we daar graag een grote voetafdruk hebben.’ VE maakt speciale afsluiters voor tankopslag en Econ biedt een compleet scala aan kleppen, actuatoren en instrumentatie.

Voorraad Eriks wil dicht bij zijn klanten staan. ‘MRO-klanten, voor wie onderhoud belangrijk is, willen graag dat wij of onze toeleveranciers direct uit voorraad kunnen leveren. Wij hebben een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

voorraad ter waarde van 90 miljoen euro om daaraan te kunnen voldoen. Onze OEM-klanten (Original Equipment Manufacturer), machinebouwers, leveren we diepgaande kennis en dat is een toegevoegde waarde bij het bouwen van machines. Excellent opereren vinden we belangrijk, maar onze twee sterke pijlers zijn technische kennis en kunde’, aldus Terol.

Econosto Dochterbedrijf Econosto is opgericht in 1892 en heeft zich van een innovatief technisch adviesbureau voor Economische Stoomproductie ontwikkeld tot een internationale dienstverlener met klantgerichte totaaloplossingen op het gebied van stromingstechniek. Het bedrijf, dat in 2008 is overgenomen door de Eriks Groep, levert een compleet programma van hoogwaardige componenten - vaak in de vorm van complete systemen - aan bedrijven in verschillende marktsectoren, zoals (petro)chemie, olie en gas, tankopslag en -overslag, scheeps- en utiliteitsbouw, water, OEM. Het kernassortiment bestaat uit hoogwaardige afsluiters, appendages en meet- en regelcomponenten van A-merken en het eigen merk Econ. Volgens Terol onderscheidt Econosto zich door specialistische, grondige applicatiekennis en efficiëntie, waardoor de specia-

‘ Grotere internationale klanten vinden het belangrijk te weten of een bedrijf onderdeel is van Eriks.’ listen van het bedrijf steeds vaker worden ingezet als adviseur bij de ontwikkeling en implementatie van complexe industriële projecten. Ook het Valve Automation Center (en het besturingssysteem erachter) en de Business Unit Process Control dragen bij aan de toegevoegde waarde van Eriks’ afsluiter- en instrumentatiehuis. Net als op andere locaties zijn dus ook hier testvoorzieningen en is er een groot magazijn. In Capelle aan den IJssel is dat echter nog niet volledig geautomatiseerd. Het is 25 jaar oud. Echte mensen moeten de producten nog steeds uit de schappen halen, maar daar zijn ze dan weer wel op basis van barcodes opgeborgen en terug te vinden.

Valve World Expo Eriks is een van de Nederlandse bedrijven die deelnemen aan de Valve World Expo 2016, die van 29 november tot en met 1 december plaatsvindt in de Messe Düsseldorf aan de Messeplatz. De andere zijn BSM Valves, Control Seal, Dumeta Handwheels, Finsatec, Maverick Valves, Merwede Valves, SPX Flow Hydraulic Technologies, Valfacts, Veenstra Revisie en Ventil Test Equipment. Thema’s van de vakbeurs zijn kleppen, de componenten en onderdelen daarvoor, actuatoren en besturingssystemen, pompen (direct na de ingang is er een Pomp

Summit op 29 en 30 november), compressoren, engineering en gerelateerde software. Daarnaast zijn er stands van verenigingen en uitgevers. Volgens Gerrit Nawracala, plaatsvervangend directeur van de Messe Düsseldorf, zijn er dit jaar ruim 700 exposanten uit 41 landen te vinden op in totaal 20.000 vierkante meter. Bovendien zijn er ongeveer zeventig workshops, lezingen en cursussen, waarvoor de belangstelling nu al groot is. Deskundigen wisselen kennis uit over innovaties in het dynamisch groeiende ventieltechnologiesegment. ‘We focussen onder meer op het trainen van jonge ingenieurs en hopen dat exposanten en fabrikanten hun kennis, voor zover zij dat kunnen en willen, met hen willen delen. Uiteindelijk helpt dat later gekwalificeerd personeel te vinden als dat nodig is.’ KCI zorgt voor de vormgeving van de begeleidende vakconferentie. Daar komen toekomstthema’s aan de orde als materiaalkeuze, nieuwe technologieën en processen voor de productie en toepassing van ventielen, nieuwe energiebronnen en analyses van nieuwe diensten. Verder gaat het over de structuur van de branche. Nawracala benadrukt dat het niet de bedoeling is dat de beurs nog veel groter wordt dan nu. ‘Wij willen onze eigenheid behouden en daarmee het verschil met andere beurzen blijven maken.’

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

FHI In de voorbereiding op het Machinebouw-event, dat op 8 december 2016 plaatsvindt in Hart van Holland in Nijkerk, spraken mijn collega Tim Middeldorp en ik met Piet Bosma van Van Riet. We liepen door de hoofdlijnen van zijn plenaire presentatie en waren enthousiast over de digitale lay-out, die Van Riet door het hele primaire proces gebruikt. Met 3D-technologie (serious gaming) wordt het transportsysteem vanaf de discussies met salesengineers tot en met het onderhoud digitaal weergegeven. Als je hier een visualisatie bij nodig hebt, dan is een bezoek aan het Machinebouw-event een aanrader. Paul Petersen

Postbus 36 38 30 AK Leus 6 de n Te l. 03 3 46 e- mai l info 5 75 07 @f hi. nl ww w. fh i.n l

Is het automatisering of Industry 4.0? Maar goed, wat betekent dat in de praktijk? Van Riet communiceert met deze lay-out heel concreet met de klanten en men kan veel beter inschatten wat de projectduur en de kosten zullen zijn. Daarnaast kunnen de verkopers het systeem in samenwerking met de projectmanagers weer heel goed vertalen in specificaties voor het project. Er worden niet vier of vijf softwarepakketten gebruikt voor het uitvoeren van een project en de juiste onderdelen komen op het juiste moment aan op de juiste plek. Noem je dat dan automatisering of een typisch voorbeeld van Industry 4.0? Er is heel wat te zeggen voor dat laatste, maar dat hangt natuurlijk van ieders definitie af en die is ondanks het bestaan van Wikipedia toch subjectief. Je kunt ook enkele decennia teruggaan en naar een fabriek kijken, die nu opeens centraal bestuurd wordt door een DCS (Distributed Control System). Dan zijn er ineens allerlei instrumenten, sensoren, regelkleppen en besturingssystemen. De fabriek wordt digitaal aangestuurd. Dat wordt nog steeds industriële automatisering genoemd. Als je dankzij alle innovaties op het gebied van chips, communicatie, standaarden en connectiviteit meer zaken met elkaar kan koppelen dan één productielijn, is dat dan speciaal? Bij Van Riet zagen wij dat dat zeker zo is. Als de digitale lay-out zorgt voor een betere afstemming met klanten (die de 3D-layout even in hun locatie kunnen testen) en leveranciers, dan zit je op een hoog niveau. Wat is het belangrijkste doel van dit betoog: er kan al heel veel met de beschikbare technologie. We zitten misschien al zover in de vierde industriële revolutie, dat het gewoon auto-

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

matisering genoemd kan worden. Dat ga je ook meemaken in de events in 2017: Auto ID (automatische identificatie), Industrial Ethernet en PPA (Productie Proces Automatisering) gaan in op de praktische realisatie van kansen. Een filmpje van het distributiesysteem van Amazon, dat een redelijk viraal succes is, toont de kracht van automatisering. Met verbazing kijkt men naar het scannen van willekeurige producten, die op niet gestructureerde plekken (dezelfde soort producten liggen niet bij elkaar) opgeslagen en opgehaald worden. Iedere klant zal zich bewust zijn, dat de werkwijze van winkelen structureel veranderd is. Naast dat men winkelt bij Amazon is het een van de beste zoekmachines op internet geworden. Het maakt eigenlijk niet uit hoe je het noemt. De kennis die geboden wordt door een mix van technologiebedrijven biedt nu kansen en die zijn nu te realiseren.

F HI ge nie t e xc lu s ie v e g a s t v r i jhe id in A u t o m at ie | P MA . De v e r a n t w o o r din g v o o r de ge p ubl i c e e r de kopi j o p de z e pa gin a l i g t b i j F HI.

SMARTER PRODUCT USABILITY Sven-Philipp Abraham

SMARTER PRODUCT USABILITY

ZO EENVOUDIG LEEST MEN BARCODES TEGENWOORDIG. OP CAMERA GEBASEERDE CODELEZER DCR 200i

Product Management Product Center Ident + Vision

Dankzij de Setup Wizard in drie minuten in bedrijf genomen. De nieuwe DCR 200i identificeert snel en betrouwbaar 1D en 2D codes, óók bij ongunstige omstandigheden.

easy handling. www.leuze.nl 13452a

Your Global Automation Partner

Besturingsparadijs! HMI Panel met CODESYS PLC Modern compact apparaat voor eenvoudige programmering van de besturing en visualisatie functies met CODESYS 3 Kan flexibel gebruikt worden als PROFINET master, EtherNet/IP scanner, Modbus TCP/RTU master of Modbus TCP/RTU slave Hoge kwaliteit TFT displays in 7, 10 of 13 inch

www.turck.com/tx500 13523c

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Markt & Techniek

16mm Athlonix DC-minimotor Por tescap introduceer t een nieuwe framemaat voor de DCP serie AthloMeer informatie deer t en voor intrinsieke veiligheid nixâ&#x201E;˘ borstel-gelijkstroomminimotoren www.tcpdf.org zorgt, met name bij hoge snelheden. met hoge vermogensdichtheid. AthloMet een maximaal continu koppel tot nix DCP-motoren bieden een optima2,63 mNm en een hoger stall-koppel le prijs/prestatieverhouding, zeer geschikt voor een breed scala aan toepasdan vergelijkbare motoren, zijn de singen. Leverbaar met een diameter van 16 mm, onderscheidt Athlonix 16DCP motoren bij uitstek geschikt voor toepassinde nieuwe 16DCP motor zich door een energiezuinig kernloos gen als medische en industriĂŤle pompen, gasanalysatoren, ontwerp met een geoptimaliseerde zelfdragende spoel en een beveiliging & toegangscontrole, elektrisch gereedschap, memagnetisch circuit. sotherapie pistolen en tatoeagemachines. Deze motoren zijn leverbaar in twee uitvoeringen: commutatie met edelmetalen koolborstels en commutatie met grafietStandaardisatie van componenten en een modulair ontwerp koolborstels; beide uitvoeringen zijn uitgerust met een Alnizorgen ervoor dat maatwerk probleemloos mogelijk is bij uiteenlopende toepassingen. Athlonix-motoren zijn leverbaar inco magneet. Het unieke constante-kracht veerontwerp bij de clusief encoders en reductoren in verschillende afmetingen en koolborstels zorgt voor consistente prestaties. Een REE (Restriction of Electro Erosion) spoel is een beschikverhoudingen. Ze worden geproduceerd in een ISO gecertifibare optie, die een langere levensduur van de motor garanceerde fabriek en zijn RoHS conform.

eloflex Mini, De kleinste veiligheidsmodule uit de eloFlex familie Veiligheidssensor 122MSV

Tiltsensor N N5 met CAN Bus interface

Ultrasoon sensor 2UF

elobau sensor technology www.elobau.com benelux@elobau.com +31 (0) 73 21 00 399 Proud to be a carbon neutral manufacturer since 2010.

13309e

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Meer informatie www.epson.com

Nieuwe krachtsensoren voor robots Seiko Epson Corporation heeft de ontwikkeling aangekondigd van de nieuwe S250-serie high-precision krachtsensoren. De S250-serie is wereldwijd geïntroduceerd en komt beschikbaar als extra optie voor Epson’s zes-assige en SCARA-robots. De nieuwe duurzame en gevoelige krachtsensoren maken gebruik van de door het bedrijf ontwikkelde piëzoelektrische kwartssensor-technologie, waardoor ze minieme krachten in zes verschillende richtingen kunnen detecteren op een nauwkeurige en consistente manier. Deze technologie stelt klanten in staat om complexe fabricageprocessen te automatiseren en zorgt voor een hogere productiviteit. Opdrachtcommando’s voor de bediening van de robot worden meegeleverd bij de sensor, zodat klanten het systeem eenvoudig kunnen invoeren. Dankzij de S250-serie kunnen robots minieme krachten voelen, zelfs tot 0,1 N, wat ze geschikt maakt voor het automatiseren van complexe taken zoals het met hoge precisie assembleren van kwetsbare onderdelen. De sensoren kunnen eveneens worden gebruikt voor taken die voorheen afhankelijk waren van menselijke zintuiglijke waarneming, zoals polijsten en ontbramen, waardoor werknemers worden verlost van repetitieve handmatige werkzaamheden. ‘De nieuwe krachtsensoren betekenen een belangrijke ontwikkeling voor Epson en de productie-industrie in het algemeen,’ aldus Yoneharu Fukushima, COO van Epson’s Robotics Solutions Operations Division. ‘Voor ons bedrijf, dat streeft naar de bevordering van innovatie in de productie-industrie, bieden de nieuwe sensoren mogelijkheden om de toepassingen van robots uit te breiden, en brengen ze ons een belangrijke stap verder in de richting van ons doel om een wereld te creëren waarin robots mensen ondersteunen in vele uiteenlopende situaties.’

Engineering, Specials, Services & System Solutions

Reductorenspecialist

van standaard tot speciaal Tandwielreductoren • Axiale tandwielreductoren • Haakse tandwielreductoren • Vlakke opsteekreductoren • Heavy Duty reductoren

Wormwielreductoren Hypoïde reductoren Planetaire tandwielreductoren Mobiele & speciale reductoren Ook reparatie & onderhoud. Veelal uit voorraad leverbaar.

T +31(0)88 7865200 F +31(0)88 7865299 E info@elsto.eu

elsto.eu 13515c

Productie en machine automatisering PMA 09/2016

Markt & Techniek

Meer informatie www.georgfischer.nl

Nauwere samenwerking Georg Fischer & AE Sensors Georg Fischer N.V., leverancier van leidingsystemen en AE Sensors B.V., leverancier van meet- en regelsystemen gaan nauwer samenwerken. De samenwerking richt zich op Automation in het algemeen en het meet- en regelprogramma in het bijzonder. Aanleiding hiervoor is de nieuwe radar-niveautransmitter, type 2290 van GF. Door middel van een radarsignaal kan dit product zeer accuraat het vloeistofniveau in

tanks meten. Nog voor de radarniveautransmitter officieel werd vrijgegeven, zette AE Sensors B.V. deze succesvol in, in een pilotproject. Het bedrijf droeg zorg voor het advies, het inregelen en de aftersales.

AE Sensors B.V., al meer dan 25 jaar een begrip in de wereld van sensoren, bleek een partner die uitstekend past bij de bedrijfsfilosofie van GF. In de nauwere samenwerking blijft GF verantwoordelijk voor haar meet- en regelproducten met alle bijbehorende services. AE Sensors echter, voegt desgewenst kennis toe door advies vooraf, eventueel inregelen en service achteraf. Beide bedrijven voegen dus, ieder op eigen expertise, een unieke waarde toe. Dit helpt de gebruiker vanaf advies vooraf tot na de ingebruikname.

PROFIdag 2016

1 december 2016 Evoluon Eindhoven PROFINET.nl

Westbaan 270 2841 MC Moordrecht, Nederland Tel. +31 (0) 182 - 52 71 90 Fax +31 (0) 182 - 54 90 08 info@hadro.nl, www.hadro.nl

P E D cat. III

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIĂ&#x2039; AUTOMATIE 09/2016

13513a

Helemaal uit voorraad?

Magnetisch peiltoestel

13642

Markt & Techniek

IMfinity®

De door Leroy-Somer ontwikkelde IMfinity ® inductiemotoren zijn uitgebreid met watergekoelde modellen, het Liquid Cooled (LC) assortiment. De LC-motoren zijn ontworpen voor zware omstandigheden en speciale eisen. Hierdoor voldoen ze aan de hoogste eisen op het gebied van betrouwbaarheid, energiebesparing en gemakkelijke integratie in installaties. Voortbouwend op het succes van het IMfinity-platform leveren de LCmotoren de hoogste elektrische en mechanische prestaties. Een aantal innovatieve kenmerken zijn een framebehuizing van de laatste generatie, met gietijzeren of stalen

Eplan Platform 2.6 Met het nieuwe Eplan Platform versie 2.6 profiteren gebruikers van solide engineeringfuncties die eenvoudig in de alledaagse werkprocessen kunnen worden geïntegreerd; waaronder nieuwe functies voor klemtechniek en projectgegevensbeheer, het afbeelden van leidingen in fluid-techniek, en geoptimaliseerde IT-integratie. Een ander hoogtepunt: In versie 2.6 is Eplan Platform er nu ook in het Turks, zodat er nu maar liefst achttien talen beschikbaar zijn. De nieuwste versie bevat eveneens talloze technische upgrades. Bij het verwerken en beheren van klemmenstroken kunnen gebruikte toebehoren nu

Vloeistofgekoelde motoren

flenzen voor AZ- en HAZ-lagers, met een uitstekende warmtedissipatie. Een geavanceerd koelsysteem voorkomt oververhitting en maakt gecombineerde inzet met een frequentieregelaar mogelijk, geschikt voor toepassingen waarbij een constant koppel is vereist. Het geluidsniveau is gemiddeld -10 tot -20 dB (A) en daarmee lager dan luchtgekoelde motoren (doordat er geen ventilator nodig is), wat zorgt voor meer comfort. Een verbeterde modulariteit dankzij het specifieke stalen ontwerp, biedt meer flexibiliteit bij het moderniseren van bestaande installaties. De koeling van motoren door middel van watercirculatie over de behuizing biedt ook andere voordelen, zoals de verhouding tussen gewicht & vermogen (meer vermogen bij eenzelfde motorframe)

eenvoudig worden afgebeeld. Verder kunnen ook automatisch of handmatig gedefinieerde bruggen eenvoudig worden geïdentificeerd. Daarnaast kunnen gebruikers de huidige status van de klem weergeven zoals die in de Navigator wordt getoond. Nog een verbetering: een nieuw op verbindingen gericht beeld laat snel zien welke klemverbindingen nog vrij en dus beschikbaar zijn. Deze functies maken het ontwerpen niet alleen eenvoudiger, ze zorgen er ook voor dat het ontwerpproces aanzienlijk sneller verloopt. Met het Quick Input Filter voor project-

Meer informatie www.eplan.nl

Meer informatie www.emerson.com

en de compactheid (neemt tot wel 25% minder ruimte in beslag) vergeleken met een luchtgekoelde motor, wat inbouw in een machine of systeem vereenvoudigt en minder kostbaar maakt. Bovendien maakt de LC-technologie bepaalde externe onderdelen, zoals ventilatieapparatuur, overbodig. De LC-serie is gebaseerd op het nieuwe assortiment IMfinity® inductiemotoren en voldoet daarmee aan de in IEC 60034-30-1 voorgeschreven rendementsniveaus. In de standaarduit voering behoren LC-motoren tot klasse IE3 Premium voor vermogens van 150 tot 1.500 kW.

beheer is het nu nog eenvoudiger om projecten en projectgegevens te beheren. Sub-projecten kunnen vrij worden gedefinieerd en naar behoefte worden opgeslagen, en er is meer flexibiliteit bij het toekennen van namen. Gebruikers kunnen bijvoorbeeld alleen het hoofdproject bijwerken en hoeven geen sub-projecten op te slaan om op die manier het hoofdproject te actualiseren.

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE 09/2016

Markt & Techniek

Thermische flowmeter voor (drijfnat) biogas

colofon Redactieraad

Hoofdredactie

Willem van der Bijl

Ing. Peter van den Berg, Ing. Lambert van Beukering, Ing. Ton Bol, Ing. Bernard Bos, Ing. Willem van der Bijl, Ing. Frits Boddeman, André Braakman, Ing. Adrian de Bruijn, Jacques Geluk, Harold van den Hauten, Ing. Rob Hulsebos, Sikko de Jong Sr., Ing. Liam van Koert, Janet Kooren, Ing. Peter Korsten, Ir. Hans Mosselman, Ir.ing. Wim O xenaar Eur. Erg., Ir. Paul Petersen, Ing. Remco Rijsenbrij, Drs. Bianca Scholten, Ing. Ad Spijkers, Ing. Karel Walinga, Ir. Hans van Wijk en Ing. Nick de With.

Hoofdredactie

Meer informatie www.intercontrol.eu

Liam van Koert

Uitgave uitgever

jaco otto

Flowmeting van ongeconditioneerd en meestal drijfnat biogas is voor traditionele thermische gasmassameters een lastige opgave, omdat de sensor door de hoge vochtigheid van het biogas sterker afgekoeld wordt dan door de werkelijke hoeveelheid gas veroorzaakt zou zijn. Deze ongewenste extra afkoeling veroorzaakt bij de meeste thermische gasmeters een flinke meetfout, waardoor dit meetprincipe in de biogasmarkt een slechte reputatie heeft gekregen. Kurz Instruments heef t met de nieuwe WGF-serie (Wet Gas Flowmeter) dit probleem ondervangen door een thermische barrière rond de sensor aan te brengen op basis van het “Leidenfrost effect”; ook wel bekend van de waterdruppel die lijkt te zweven boven een verhitte plaat. Het constante temperatuurverschil van het WGF meetelement wordt namelijk dusdanig hoog gekozen dat beïnvloeding door een wisselende gasvochtigheid verwaarloosbaar is geworden. Verder leveren de Wet Gas Flowmeters direct een meetwaarde in massa (Nm3 of kg), zodat een EVHI voor druken temperatuurcorrectie niet nodig is en de installatie eenvoudiger kan worden uitgevoerd.

tot 18,6 NMPS tot 9,3 NMPS 1% Thermische massa-flowmeter rvs 4 - 20 mA (puls) Ja 24 VDc

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIË AUTOMATIE | PMA 09/2016

Automatie BV Bezoekadres: Spacelab 2, 3824 MR Amersfoort Postadres: Postbus 2696, 3800 GE Amersfoort Telefoon: 033 456 70 50 E-mail: info@automatie-pma.com Internet: www.automatie-pma.com

Uitgever Jaco Otto (Automatie BV), j.otto@aprmediagroep.nl Sales

Erik de Jong

Advertenties Erik de Jong (Advercom), edejong@advercom.nl

Vormgeving APR Media Groep BV, studio@aprmediagroep.nl redactie

Bianca scholten

Advertentie- en orderadministratie APR Media Groep BV, orders@aprmediagroep.nl

Abonneeservice Post: Daalakkersweg 2 - 72, 5641 JA Eindhoven Telefoon: 088 226 66 86 E-mail: abo@aprmediagroep.nl redactie

lambert van beukering

redactie

rob hulsebos

Abonnementen kunnen iedere maand ingaan en w orden jaarlijks automatisch verlengd. Opzegg ingen, uitsluitend schriftelijk, dienen uiterlijk twee maanden voor het einde van de abonnementsperiode in ons bezit te zijn.

Nederland Buitenland Proefabonnement Losse nummers

€ 79,- per jaar (excl. btw) € 140,- per jaar € 35,- 6 maanden € 10,-

Overname artikelen Informeer bij de uitgever. redactie

harold van den hauten

Specificaties: Meetbereik: Lucht : (bio)gas : Nauwkeurigheid : Sensor : Behuizing : Uitgang : Atex : Voedingsspanning :

Deelname van redactieraadleden aan het redactieraadteam is op persoonlijke titel.

redactie

Karel Walinga

redactie

Nick de With

Aansprakelijkheid Aan de inhoud van dit vaktijdschrift is veel aandacht besteed. Het is echter mogelijk dat de inhoud van deze uitgave verouderd, incompleet en/of incorrect is. Aan de inhoud hiervan kunnen dan ook geen rechten worden ontleend. Automatie BV kan niet aansprakelijk worden gehouden voor de directe alsook indirecte gevolgen van het gebruik, op welke wijze dan ook, van de hierin aangeboden informatie. Automatie BV geeft geen enkele garantie, noch aanvaardt enigerlei aansprakelijkheid met betrekking tot de inhoud, data, adviezen, verklaringen, producten of ander materiaal in het vaktijdschrift. Overname van artikelen uit deze uitgave is uitsluitend toegestaan met bronvermelding en na toestemming van de uitgever van Automatie BV. Alle regels met betrekking tot de Nederlandse intellectuele eigendomsrechten zijn van toepassing.

Together facing a brighter tomorrow At Yokogawa, we believe the sky’s the limit. And to reach beyond today’s horizons, we work step-by-step with you to make the unimagined a reality. That’s how we move forward, through the synergy of co-innovation partnership. Join hands with us, and together we can sustain a brighter future. Yokogawa: Building a better tomorrow with you today.

Please visit www.yokogawa.com/nl

13306a

Ultra-Snelle Miniatuur Druktransducer Serie M5 Inzetbaar tot maximaal 200°C Breed gecompenseerd temperatuurbereik, van -20...125 °C of -40...180 °C Uitmuntende dynamische respons, tot 50 kHz (puls metingen) Extreem compact ontwerp, proces aansluiting: M5 x 0,5 fijne draad Ongevoelig voor contacttrillingen Teflon FEP kabel met IP67 kabelinvoer, geschikt voor gebruik op testbanken Drukbereiken 0..3 bar, 0..10 bar en 0..30 bar (absoluut) Temperatuur gecompenseerde 0…10 V uitgang (Serie M5 HB)

Testbanken

Lekkage

Windtunnels

Luchtvaart

Compressors

Explosiegolven

keller-holland.nl 13335a