Van sensor tot
1
Wat kan een sensorleverancier bijdragen aan Industrie 4.0 ? Poging een antwoord te verschaffen vanuit een andere invalshoek! 3 december 2015
2
Korte introductie
ifm electronic
Edwin Slot marketing director
ifm electronic b.v. Deventerweg 1e 3843 GA Harderwijk Tel Mobiel E-mail Internet
+31 341 438 438 +31 6 20705122
[email protected] www.ifm.com/nl
3
Predictive manufacturing system
Populaire kreten
SCADA
Industrial Internet
IoT
Intelligent Maintenance Systems
Industrie Big data Cyber Physical M2M 4.0 Systems
Internet of Things
Industrial control system
Machine to machine
Digital modeling and fabrication
4
De kranten
Uit de Volkskrant
© ifm ecomatic gmbh
Stand: 07.12.2015
Seite 5
Ontwikkeling van de industriële productie
„SPS - Automatisierung“
„Fliessband“
„Webstuhl“
„Automation + IT“
PLC
Picture source: http://www.uberb2b.com
5
Waar beweegt Industrie 4.0 zich ? Informatietechniek
Fabricagetechniek
Industrie 4.0 Uitgave van: Migration von IT, Maschinenbau und Telekommunikation
Communicatietechniek
7
Waar draait het dan uiteindelijk om?
7
Fabricage van vandaag • Kostenreductie door hoge productieaantallen • Produktstandaardisering
• Machines volgens eilandconcept • Fabricage voor een enkel product uitgelegd • Centrale planning grondstoffen en materialen • Machineinformatie beperkt • Op papier gebaseerde orderverwerking
9
Besturing van vandaag
© ifm ecomatic gmbh
Stand: 07.12.2015
Seite 10
Voorwaarden van Industrie 4.0 • Efficiënte productie, zelfs van enkelstuks
• Pull- in plaats van Push-production, opdrachtgeörienteerd • Managementkennis in real-time beschikbaar, informatiestromen vanuit de gehele productieketen • Energie-/kwaliteitsmanagement • Voorspellend onderhoud plannen / predictive maintenance • Integratie van planning logistiek, grondstoffen en materialen • Verbinden machines/fabrieken/vestigingen/locatie-overschrijdend
9
Klassieke sensoren •
Sensoren leveren eenvoudige signalen
•
Interpretatie in de PLC of via visualisering
•
Geen actieve communicatie tussen sensoren en managementniveau
•
MES-software, procesbesturingssoftware in verbinding met een PLC
•
Geen toegang tot in de sensoren in verband met ontbrekende interfaces
•
Onvolledige kennis van de metingen
•
=> Informatie is niet volledig en eindigt meestal bij de PLC
Bron: Wikipedia / Industrie 4.0
10
Toekomstige/huidige sensoren • Sensoren zijn de zintuigen van de machine, dat zal niet gaan veranderen. • Echter: toekomstige sensoren geven niet alleen de proceswaarden door, maar ook diagnose-, parametrering- en schakelinformatie. • Eisen aan toekomstige sensoren: • Deze “extra informatie” moet op gewenste momenten aan de besturing en/of aan IT worden overgedragen. • Meer intelligentie - open interfaces. • Vraag: • Krijgt elke sensor uiteindelijk een Ethernet/internet interface? Zeer waarschijnlijk NEE! • Pro Ethernet: toegankelijk, IoT • Contra Ethernet: authenticiteit, kosten, complexibiliteit, IT-kennis in het veld
13
Sensorinterface: IO-Link • Sensoren leveren eenvoudige signalen plus diagnose, events, identificatie, parameters etc.
• Organiseren en kennisopbouw in bovengelegen systemen • Actieve, directe communicatie tussen sensoren en managementniveau • Parallelle communicatiewegen van PLC en IT gelijktijdig (Y-splitsing)
• Directe toegang vanuit de IT / ERP-systemen naar alle sensorinformatie • Dataopslag in de server, machine-/procesbesturing in de PLC
Managementniveau
Fabrieksomgeving
Server
MES Scada PLC, HMI Veldbussen
Veldniveau
I/O‘s
Communikatie over alle niveau‘s
Data ontvangen
Data zenden
Automatiseringspyramide: van sensor tot in het ERP
Machine, proces
ERP (SAP, Oracle, etc.) ,OPC
Ethercat, TCP/IP, Profinet, CC-Link IE
Modbus TCP, CANopen
PLC in-/uitgangen
Binaire in- en- uitgangen the new i/o point for all! Analoge in- en uitgangen
Hoe zijn deze verschillende werelden met elkaar te verbinden? PLC, CNC Industrie-PC
Cloud Server PC SCADA
Industry 4.0 ready
TCP/IP, UDP HTTP, FTP SMTP, POP
Sensoren
Communicatie van sensor tot in SAP! optioneel
PLC, CNC Industrie-PC
Agent
Cloud Server PC SCADA
Industry 4.0 ready Ethernet Automatisering
Ethernet IT-omgeving
TCP/IP, UDP HTTP, FTP SMTP, POP Agent
Sensoren
Basisstructuur „IO-Link => SAP“
LineRecorder SmartObserver afbeeldingen
In het oog houden
analyse
navigeren overzicht
Cockpitvrij configureerbaar
Sensorparameter via IO-Link uitlezen
Slotwoord IO-Link geeft toegang tot de IT-digitale snelweg via standaard bekabeling. IO-Link sensoren transporteren informatie naar de PLC en direct naar de server.
Met hulp van software en algoritmen is gedetailleerd inzicht te verschaffen. Historische dataopslag geeft inzicht in de kwaliteitscontrole. Machine-, besturings- en gebouweninformatie kunnen met elkaar verbonden worden.
● Toepassing van kennis vanuit productie naar de besturing van de logistieke keten. ● Wereldwijde beschikbaarheid IoT via IP-adressen (IPv6).
● Webserver-interface voor apparaatonafhankelijke bediening. De know-how over de processen zijn de basis voor Industrie 4.0.
