Platform over productie- en procesautomatisering

NL | FR

Nieuws

De V digitale geboden voor uw volgende machine upgrade

Vintiv-mockup-whitepaper-V2-1

11 mei 2022 Leestijd 10 minuten

Deel dit artikel

Een machine upgrade vertrekt vaak vanuit de elektrische of besturingstechnische kant. Toch is zo’n upgrade hét moment om ook de digitale mogelijkheden tegen het licht te houden. In het bijzonder data en connectiviteit. Maar digitalisering speelt zich centraal af binnen uw bedrijf, en dus niet op het niveau van de machine alleen. Wat kunt u dan best voorzien op machineniveau tijdens de fase van de upgrade? Deze vijf geboden wijzen de weg.

I. KIES VOOR OPEN PROTOCOLLEN

Zonder connectiviteit geen digitalisering .

Om alles te koppelen zijn open protocollen de beste manier om dit te faciliteren.

  • Voor uw machines betekent dit bijvoorbeeld het inzetten van OPC UA.
  • Voor IT-gerelateerde systemen zoals ERP en andere plannings en/of productiesystemen is dit OData.

We zetten enkele van de belangrijkste features van OPC UA op een rij:

  • OPC UA is een open platform onafhankelijk protocol.
  • Werkt op publish/subscribe principe: ik schrijf mij in en jij laat mij weten wanneer je iets hebt.
  • Client/server technologie: de server praat met de sensoren/actuatoren. De client vraagt info van de sensoren en kan aan de server vragen om info enkel door te geven bij bepaalde wijzigingen.
  • Ingebouwd keep alive protocol: als de connectie wegvalt, zoekt de client automatisch weer connectie.
  • De meeste OPC UA-servers hebben ingebouwde data logging, en houden datawaarden tijdelijk bij.
  • Werkt met datatypes: datum is datum, een getal is een getal.

II. DENK NU AL AAN 4.0

Naast open connectiviteit kan u volgende zaken al meenemen in de machinesturing:

  • Machinesturing is open om info te ontvangen van bovenliggende systemen: productieorders, planning, onderhoud, tracking & tracing, …
  • Sensorparamaters worden al vertaald naar engineering units. Bijvoorbeeld 4-20mA sensor wordt al vertaald naar temperatuur, aantal pulsen naar producthoeveelheid, …
  • Inzetten van componenten met ingebouwde industrie 4.0 functionaliteit:
    • Automatische configuratie van sensoren en actuatoren bij vervanging.
    • Ingebouwde verwerking van data tot waardevolle informatie.
    • Eenvoudige connectiviteit.
  • Denk na over “predictive maintenance” door bijvoorbeeld aan data-analyse te doen. Al dan niet in de cloud of door “condition monitoring” op uw mechanische onderdelen van de machine te implementeren.
  • Overweeg machine learning algoritmes om uw real time data-analyse te verbeteren.
  • Overweeg of u de status van uw machine overal wil zien op smart tablet, GSM via IOT.

III. GEBRUIK DE MOGELIJKHEDEN VAN MACHINE VISION…

Machine vision ontwikkelt zich aan een enorm tempo. Waar automatisatie vroeger onmogelijk of ondenkbaar is, ontstaan er nu nieuwe mogelijkheden. Zelfs als de variatie en flexibiliteit groot is in uw processen.

Machine vision wordt ingezet in uiteenlopende toepassingen:

  • Als ‘oog’ voor de positionering van een robot. Handig bij wisselende posities of bij het grijpen naar voorwerpen.
  • Foutcontroles bij assemblage: machine vision ziet veel meer detail dan onze eigen ogen.
  • Verhogen van kwaliteit en snelheid:
    • het tellen van onderdelen,
    • meten van lengte en dikte,
    • detecteren van (transparante) objecten,
    • automatische inspectie,
    • patroonherkenning,
    • analyse van elektronische componenten,
    • materiaalinspectie

IV. … IN COMBINATIE MET DEEP LEARNING

Deep learning geeft machine vision een extra dimensie. Hoewel de concepten van deep learning en AI niet nieuw zijn, worden zij nu volop toegepast in machine vision-systemen.

De haarscherpe beelden van machine vision maken deep learning meer dan ooit relevant en toepasbaar. Hoe beter het oog elk detail capteert, des te beter deep learning zijn rol kan vervullen. Denk aan schadedetectie zoals bijvoorbeeld in fruitteelt, of schade in kunststof en metalen opsporen.

Mede dankzij de evolutie in snellere computerhardware is de nodige intelligentie voorhanden om de deep learning-technologie te implementeren in elke moderne productiehal. Om zo nog veel efficiënter en beter de mogelijkheden tot uiting te laten komen en nieuwe businessmodellen op te zetten.

Meer weten over de nieuwe mogelijkheden van machine vision in combinatie met deep learning? Ontdek ze in het artikel Als klassieke visietechnieken tekort schieten.

V. ZET IN OP SECURITY

De omschakeling naar Industry 4.0 zorgt ervoor dat alle machines meer en meer worden verbonden met elkaar. De productie moet steeds vaker communiceren met ERP systemen, informatie moet naar de cloud gebracht worden,…

Deze extra verbindingen zorgen ervoor dat alle data vlot kan worden uitgewisseld. Maar brengt tegelijk ook een groot gevaar met zich mee.

IT security is ondertussen al vele jaren sterk ingeburgerd, maar OT security staat op dit moment pas in de kinderschoenen. Dit leidt vaak tot situaties waar de connectie met het publieke internet vaak zeer sterk beveiligd is door de IT-afdeling. Maar eenmaal binnen het lokale netwerk zijn er vaak geen beveiligingen meer aanwezig. Zo kunnen alle systemen op het netwerk ongelimiteerd met elkaar communiceren, met de bijhorende cybersecurity-risico’s als gevolg.

Het doel van cybersecurity kan worden onderverdeeld in 3 verschillende pijlers:

  1. Vertrouwelijkheid: data kan alleen gelezen en gewijzigd worden door personen/ systemen met de juiste toestemming en goedkeuring.
  2. Integriteit: alle wijzigingen moeten traceerbaar en correct zijn.
  3. Beschikbaarheid: bescherming tegen systeemfouten. Het systeem moet operationeel blijven.

OT vs IT

OT cybersecurity is een relatief nieuw begrip. Dit betekent dat vele bestaande installaties niet geschikt zijn om rechtstreeks gekoppeld te worden aan grote netwerken, laat staan om rechtstreeks verbonden te worden met het internet. Bij deze systemen dient u dus extra aandacht te besteden aan het opbouwen van een beveiligde perimeter op het netwerk met behulp van bijvoorbeeld firewalls.

Een tweede grote uitdaging is de mismatch tussen de vereisten van IT en OT.

Cybersecurity is voor beide een zeer belangrijke vereiste, maar de prioriteit wordt vaak anders ingedeeld. Voor IT is vertrouwelijkheid de belangrijkste factor, gevolgd door integriteit en beschikbaarheid. Binnen de OT wordt de volgorde volledig omgekeerd en geldt beschikbaarheid als belangrijkste punt, gevolgd door integriteit en vertrouwelijkheid. Voor IT is het immers relatief makkelijk om bijvoorbeeld buiten de werkuren een server/applicatie/… te herstarten om bijvoorbeeld een update uit te voeren. Binnen OT is het vaak niet evident om de productie stil te leggen of kan een netwerkprobleem opduiken.

WHITE PAPER MACHINE UPGRADING

In onze white paper Machine Upgrading 4.0 gaan we dieper in op het aspect machine security en welke rol de standaard IEC 62443 daarin speelt. Daarnaast bespreken we naast het digitale, ook het elektrische, de mechanische en het conformiteitsaspect van een machine upgrade. 

Nieuwsbrief

Meld u aan om nieuws & updates te ontvangen.

Contact

Alexander Dewaele

Projectmanager

Meer online zichtbaarheid creëren via Industrial Automation? Bel +32 477 22 41 29 of stuur een mail naar onderstaand adres.

0%

Wij gebruiken cookies. Daarmee analyseren we het gebruik van de website en verbeteren we het gebruiksgemak.

Details