Management

Dit is een bijdrage van Paessler
Infrastructuur
Afbeelding van oude machine uit Nationaal Archief

Geef oude machines een nieuw jasje

4 voordelen van retrofitting

25 november 2020
Door: Paessler, partner

4 voordelen van retrofitting

De industriële sector maakt zich op voor een efficiëntere digitale toekomst. De term digitalisering wordt door producenten vaak in één adem genoemd met de termen greenfield en brownfield. Een greenfield productiefaciliteit omvat een "onontgonnen veld". Het is een volledig nieuwe fabriek die naar de laatste inzichten is ingericht. De term brownfield verwijst naar een bestaande faciliteit die met behulp van digitale technologie wordt gemoderniseerd. Dit wordt ook wel retrofitting genoemd. Zo'n brownfield-scenario is voor de meeste bestaande fabrieken de aantrekkelijkste keuze, en wel hierom:

1. Operationele efficiëntie
Binnen veel fabrieksomgevingen hebben machines en systemen lange tijd autonoom dienstgedaan: offline en zonder koppeling met een systeem op een hoger niveau. Het interface-landschap binnen de gemiddelde fabriekshal heeft al net zo’n heterogeen karakter als de machines zelf. Om het broodnodige overzicht te verkrijgen moet er een hoop handmatig werk worden verricht. Er moet data worden uitgelezen, vastgelegd en per machine en systeem worden uitgesplitst. Dit is een tijdrovend, foutgevoelig en inefficiënt proces. Het goede nieuws is dat het in veel gevallen mogelijk is om systemen relatief eenvoudig te digitaliseren en data uit oudere machines op te halen om processen verder te optimaliseren. Het uiteindelijk doel hiervan is operationele efficiëntie.

De gemiddelde geplande gebruiksduur voor fabrieksapparatuur bedraagt minstens 15 tot 20 jaar. De winstgevendheid van een productiefaciliteit is afhankelijk van een dergelijk lange levensduur. Daarom kan een complete modernisering binnen deze periode vanuit bedrijfseconomisch perspectief onwenselijk lijken. Maar om het tempo van digitale transformatie bij te kunnen benen zullen industriële bedrijven moeten moderniseren. Dit is de enige manier om aansluiting te vinden bij de huidige technologische ontwikkelingen.

2. Ingrijpen in de PLC-besturing niet nodig
Producenten die voor het eerst aan de slag gaan met het digitaliseren van hun systemen staan vaak versteld van de mogelijkheden die daardoor ontstaan. Sensoren zijn na retrofitting niet alleen in staat om bedrijfsvariabelen te meten (zoals de temperatuur, druk en het energieverbruik), maar ook om de meetwaarden uit te lezen (bijvoorbeeld via een IIoT-gateway, waarover later meer) en op te slaan. Op die manier is er geen ingrijpen in de tamelijk gevoelige PLC-besturing van machines nodig. De verzamelde data kan via het netwerk worden gevisualiseerd en geanalyseerd met een monitoringoplossing en waar nodig met andere productiegegevens samengevoegd. Zodra er data voor elke machine beschikbaar is, kunnen de belangrijkste productiestatistieken en de bezettingsgraden worden bepaald.

3. Intelligente IIoT-gateways en conditiemonitoring
In principe is retrofitting mogelijk voor elk systeem en elke machine, hoe oud ook. Er verschijnen regelmatig nieuwe oplossing voor retrofitting op de markt, en ook in traditionele fabrieksomgevingen kan er veel worden bereikt met flexibele IIoT-gateways. Deze bieden zelfs de mogelijkheid om oudere systemen te integreren met moderne geautomatiseerde processen, zonder ingrijpende wijzigingen van de bestaande besturingshardware. Drie concrete doelen van retrofitting zijn:

  • Conditiemonitoring maximaliseert de uptime van componenten, machines en complete productiefaciliteiten te maximaliseren.
  • Predictive maintenance omvat het analyseren van verzamelde gegevens om de waarschijnlijkheid te bepalen van de uitval van complete faciliteiten, individuele machines of componenten.
  • Vervolgens voorziet prescriptive maintenance operators van informatie over de maatregelen die ze moeten treffen om storingen te voorkomen.

PRTG Network Monitor maakt IIoT-toepassingen mogelijk die veel verder gaan dan standaard IT-monitoring. Dit is mogelijk dankzij onze goed gedocumenteerde API en ondersteuning voor diverse protocollen, zoals MQTT en JSON. Veel machines zijn echter nog niet compatibel met IT-protocollen. Voor de communicatie maken ze nog altijd gebruik van verouderde veldbusprotocollen. Dat is waar intelligente IIoT-gateways zoals die van INSYS icom om de hoek komen kijken. Deze bieden ondersteuning voor diverse apparaten en protocollen die veel in industriële omgevingen worden gebruikt, zoals Siemens S7/ S5, Siemens Logo en Modbus RTU.

PRTG gebruikt de gateway van INSYS icom en Node-RED PRTG Network Monitoring Edition-container om data van de fabrieksvloer op te halen die normaliter niet toegankelijk is via IT-protocollen. De intelligente gateways stellen PRTG in staat om data op te vragen van diverse machines en controllers. Dat gebeurt via MQTT of de PRTG Node-RED Connector. Productiegegevens en IT-data kunnen op die manier in één oplossing worden bijeengebracht en op één dashboard worden gepresenteerd.

4. Een investering met een bewezen ROI
Bij retrofitting komt veel meer kijken dan het vervangen van een paar oude systeemcomponenten. Meestal worden het complete fabriekssysteem en alle daarmee verbonden sensoren en meetinstrumenten gemoderniseerd. De digitalisering van fabrieken met machineleesbare sensoren en digitale meettechnologie is een investering die zichzelf al in een paar jaar terugverdient.

Zoals eerder aangegeven wordt retrofitting onder meer ingezet voor predictive maintenance. Met andere woorden: het anticiperend treffen van reparatie- en onderhoudsmaatregelen voor een grootschalig systeem. Deze aanpak levert minder kosten op dan downtime en arbeidsintensieve probleemoplossing binnen de faciliteit.

Retrofitting maakt het mogelijk om razendsnel uitgebreide rapporten en monitoringmaatregelen te definiëren. Medewerkers kunnen op die manier op elk gewenst moment aan relevante data komen. Dit werkt als katalysator voor efficiëntere interactie. Het maakt het bovendien eenvoudiger om modernere en nog niet gedigitaliseerde processen met elkaar te vergelijken om punten voor verbetering te identificeren.

Hoewel een brownfield-scenario met de nodige kosten gepaard gaat, is het duidelijk dat de daaropvolgende digitalisering van systemen en machines zichzelf binnen een paar jaar tijd terugverdient. 

Reactie toevoegen