Wat is digitaliseren?

Wanneer de termen digitaliseren of Industrie 4.0 voorbij komen, dan wordt er vaak alleen gedacht aan de MES-laag in de automatiseringsdriehoek (zie afbeelding hieronder). Maar ook de onderliggende lagen (PLC-SCADA/HMI-Sensoren) en kennis van deze systemen spelen een cruciale rol in het succesvol zijn van een digitaliseringsslag.

Het doel van digitaliseren is om processen efficiënter te maken dan ze oorspronkelijk waren, met minder handmatige taken en minder papierverspilling. De mogelijkheden die digitalisering biedt, zijn onder andere het verminderen van overbodige stappen in een proces.

Let wel...

Een proces dat gedigitaliseerd is, is niet meteen geautomatiseerd. In de onderstaande automatiseringsdriehoek is digitalisering een belangrijk onderdeel, maar er zijn ook digitale processen die volledig handmatig of semi-automatisch verlopen. Een order start niet vanzelf: daar komen nog operators aan te pas en ook op andere onderdelen in het productieproces zijn er momenten waar handmatige handelingen nodig zijn.

De automatiseringsdriehoek geeft van kantooromgeving (level 4) tot de operationele werkvloer (Level 0) schematisch aan waar bepaalde soft- en hardware zich bevindt.

Uitleg en samenhang automatiseringsdriehoek

ERP = Enterprise Resource Planning (kantooromgeving) ERP is een systeem dat de productiviteit van organisaties optimaliseert door hun verschillende bedrijfsprocessen te automatiseren en te verbinden. Deze processen kunnen uiteenlopen van logistiek en financiën tot HR en productie. Hierdoor helpt ERP bij het beheren van kosten en het centraliseren van bedrijfsinformatie.

MES = Manufacturing Execution System MES is een geautomatiseerd systeem dat wordt gebruikt in de productie om het proces van grondstoffen naar eindproducten te volgen en te documenteren. MES verzamelt gegevens over de productgenealogie *, prestaties, traceerbaarheid, materiaalbeheer en andere fabrieksactiviteiten. In geautomatiseerde industrieën vormt MES een tussenliggende brug voor het verzamelen en beheren van informatie tussen de kantooromgeving (ERP) en datgene wat er daadwerkelijk op de productievloer gebeurt.

SCADA = Supervisory Control and Data Acquisition SCADA staat in de context van dit systeem voor een hoger niveau van controle. Een SCADA-systeem kan meerdere PLC's en de bijbehorende sensoren overzien en hun gegevens verzamelen. SCADA wordt typisch gebruikt in grotere systemen waar gegevens van verschillende bronnen moeten worden gesynchroniseerd en geanalyseerd om complexere beslissingen te kunnen nemen en controles uit te voeren. De gegevens vanuit SCADA worden weergegeven op een eigen, vaak centrale bedienschermen waarmee men meerdere machines/ productielijnen kan overzien.

HMI = Human Machine Interface

Een HMI is een gebruikersinterface en kan worden gezien als een soort dashboard dat kan bestaan uit verschillende componenten. Industriële HMI is specifiek bedoeld voor industriële toepassingen en stelt bedrijven in staat om machines te bedienen met behulp van visuele representaties. Deze HMI-schermen zijn grafische gebruikersinterfaces die worden gebruikt om communicatie tussen een machine en de gebruiker te vergemakkelijken. Het is een belangrijk hulpmiddel om interactie tussen mens en machine mogelijk te maken.

PLC = Programmable Logic Controller Over het algemeen kan SCADA niet rechtstreeks gegevens verzamelen van een sensor. Er moet iets zijn om de analoge meting om te zetten naar een digitaal signaal, dat is waar de PLC's komen kijken. Ze vertalen de sensorgegevens naar een formaat dat de SCADA kan lezen en interpreteren.

Sensoren Sensoren worden gebruikt om gegevens te verzamelen van de omgeving of een specifiek systeem of proces. Wanneer ze verbonden zijn met een Programmeerbare Logische Controller (PLC), sturen ze deze gegevens door in een vorm die de PLC kan verwerken en interpreteren. Een PLC is een geavanceerd controlemechanisme dat gegevens kan verzamelen en analyseren en op basis daarvan specifieke acties kan uitvoeren. Het kan bijvoorbeeld het draaien van een motor onderbreken als een sensor een te hoge temperatuur detecteert.

Case Spice-a-Lot

Spice-a-lot had al een ERP-systeem. De twee fabrieken zijn tegelijkertijd voorzien van sensoren en PLC's, er is zowel SCADA- als MES-softeware geïmplementeerd. Uiteraard zijn alle medewerkers op voorhand meegenomen in het proces en goed geïnformeerd en getraind om met de nieuwe manier van werken aan de slag te kunnen gaan. Beide fabrieken werken nu anderhalf jaar op deze digitale manier.

* productgenealogie: documenteren van details zoals waar en wanneer bepaalde grondstoffen zijn verworven, hoe ze werden verwerkt, welke machines werden gebruikt bij de productie, enzovoort. Deze informatie kan zeer waardevol zijn voor kwaliteitscontrole, naleving van regelgeving en tracering bij eventuele problemen met het eindproduct.

${prev-page}

${next-page}