easyfairs

Interview Industrial Internet of Things

De nieuwe mindset van het Industrial Internet of Things

Het Industrial Internet of Things biedt een hele reeks oplossingen voor de grote uitdagingen waar de industrie vandaag voor staat, niet alleen dankzij nieuwe technologieën, maar ook door het creëren van een nieuwe mindset. Het rondetafeldebat 'IIoT in process' tijdens M+R bekijkt hoe bedrijven een antwoord kunnen formuleren op deze uitdagingen en welke nieuwe mogelijkheden er de komende jaren dankzij het Internet of Things gaan bijkomen.

 

Industriële bedrijven worden geconfronteerd met een hele reeks uitdagingen die een grote impact kunnen hebben op productieprocessen en de manier waarop bedrijven gerund worden.

  • Hoe word ik sneller in het op de markt brengen van nieuwe producten?
  • Hoe kom ik tegemoet aan de nood aan gepersonaliseerde massaproductie?
  • Hoe garandeer ik mijn kwaliteit als ik sneller en flexibeler werk?
  • Hoe kan ik mijn product en productieproces efficiënter en beter maken, zowel qua snelheid als energetisch?

“Het realiseren van oplossingen begint bij het verzamelen van de juiste data”, stelt Bart Demaegdt, DCS /  Digitalization Technology Manager bij Siemens. “Maar data zonder model zijn slechts data. Om er een meerwaarde mee te realiseren moeten we die via analytics transformeren. Zo ontstaat een digitale kopie van een product, proces of equipment, dat de modellen bevat waarmee een continue optimalisatie mogelijk wordt.”

Het Internet of Things heeft een impact op alle aspecten van deze keten, van de sensoren en instrumenten die data verzamelen over het beheer van gegevens in een cloud-omgeving tot de analytische tools die data omzetten in bruikbare informatie waarop mensen en machines zich kunnen baseren om beslissingen te nemen.

 

Meer informatie ophalen

Het Internet of Things wordt steevast geassocieerd met de fabriek van de toekomst, maar veel van de technologieën en toepassingen zijn vandaag al beschikbaar.

“Diagnose, verificatie en monitoring zijn functionaliteiten die bij intelligente field devices standaard aanwezig zijn”, zegt Johan Puimège, Managing Director bij Endress+Hauser BELUX. “Deze functionaliteiten geven klanten bijvoorbeeld de mogelijkheid om in te zetten op predictief onderhoud. Wat men daarvoor nodig heeft, zijn intelligente sensoren, een geschikt datanetwerk en een koppeling met het juiste automatiseringsniveau – bijvoorbeeld een rechtstreekse koppeling van de sensor met de ERP laag.”

“Een technologie waar we in dit verband naar kijken, is wireless instrumentatie”, zegt André Leeuwis, Regional E&I Manager bij Stolthaven Terminals. “Momenteel investeren we veel in kabelbanen, junction boxes en bekabeling om één enkel signaal uit een intelligent apparaat te krijgen. Door over te gaan op wireless communicatie kunnen we besparen op infrastructuur, veel meer informatie ophalen en de inbedrijfname van bijkomende sensoren sneller laten verlopen. Ook de toegang voor maintenance doeleinden zal met een draadloos netwerk veel eenvoudiger worden.”

“Een voordeel van intelligente verificatie is dat we kunnen afstappen van periodieke kalibraties van instrumenten”, zegt Pascal Van Oudenhove, Manager E&I bij Kaneka Belgium. “Nieuwe, intelligente instrumenten kunnen zelf periodiek een interne verificatie doen. Een toepassing van IIoT is het uitvoeren van online verificatie – het detecteren van afwijkingen door meetwaarden van verschillende instrumenten en liefst van verschillende meetprincipes continu met elkaar te vergelijken.”

 

Analyse van data in de cloud

“Het merendeel van analytics tools die vandaag geïmplementeerd worden, hebben een preventive en/of predictive maintenance karakter”, stelt Bart Demaegdt. “De actuele evolutie is om deze toepassingen te realiseren in een open ecosysteem – een platform waar de master data via een eenvoudige, beveiligde datacollectie in een cloud based repository geplaatst worden. In die omgeving worden de datamodellen toegepast. Het platform wordt opengesteld voor partners die modellen, user interfaces en connectiviteit leveren.”

Een andere toepassing van het IIoT is het real-time opvolgen van KPI’s door verschillende stakeholders in en rond een bedrijf.

“Een voorbeeld is het vergelijken van de performantie van de productie over verschillende productievestigingen heen”, zegt Jan Verhasselt, Managing Director van Yazzoom. “Het gaat dan om KPI’s als productievolume, kostprijs per eenheid product en kwaliteitskenmerken. Dit soort toepassingen gaat in de eerste plaats over de normalisatie van data. Er is een goed inzicht in de processen nodig om modellen en algoritmes te ontwikkelen die relevante KPI’s genereren, zodat men geen appelen met peren gaat vergelijken.”

Ook energie-optimalisatie is een typisch thema voor het Internet of Things. “Machines en slimme meters kunnen real-time data doorsturen waarmee inefficiënties en problemen snel gedetecteerd kunnen worden”, zegt Karim Amezouj, Chief Digital Officer bij Engie. We gebruiken dat soort data ook voor Usage Performance Contracts (CPU) in de vastgoedsector.”

 

Artificiële intelligentie

Het Industrial Internet of Things belooft een hele reeks nieuwe opportuniteiten met zich mee te brengen. Wat zien de deelnemers aan de rondetafel als concrete evoluties waaraan we ons de komende jaren mogen verwachten?

Bart Demaegdt: “De kracht van digitalisering zit in de modellen die in vele gevallen gebaseerd zijn op gestructureerde data. Vandaag worden de eerste stappen gezet om aan de hand van AI en machine learning ook op niet gestructureerde data te werken. De eerste resultaten zijn veelbelovend en binnen enkele jaren zullen dergelijke analyses standaard worden. Misschien krijgen we dan een voice assistent zoals Alexa die ons zal informeren dat ze een prescriptive maintenance activiteit heeft ingepland.”

Jan Verhasselt: “Artificiële intelligentie wordt al gebruikt in data analyse en virtuele sensoren. In de toekomst zullen dergelijke systemen op basis van productiedata en procesbeschrijvingen automatisch de oorzaken kunnen achterhalen van performantieverschillen, bijvoorbeeld tussen productievestigingen die hetzelfde product maken met ongeveer hetzelfde proces.”

André Leeuwis: “Als veel meer gegevens beschikbaar komen kunnen slimme software tools veel meer data gebruiken om een probleem te analyseren. Momenteel wordt er vaak enkel vanuit de equipment in kwestie gedacht en niet aan een procesprobleem of een oorzaak die enkel te achterhalen is als je verschillende gegevens combineert.”

“Onze toekomstvisie is dat elke package unit leverancier voor zijn installatie verplicht zal worden om bij een machine een model te leveren met de variabelen die opgevolgd moeten worden”, zegt Pascal Van Oudenhove. “Onze separators, bijvoorbeeld, worden bewaakt aan de hand van trillingsmetingen, maar zodra die trillingen waargenomen worden, is het eigenlijk al te laat. Op basis van een model zou het mogelijk moeten zijn om de oorzaken te bewaken die tot trillingen kunnen leiden, zoals de kwaliteit van de olie.”

 

Nieuwe hiërarchie en business modellen

Het Industrial Internet of Things zal allicht ook een grote impact hebben op de manier waarop een automatiseringsarchitectuur opgebouwd wordt.

Johan Puimège: “Zullen we nog steeds werken volgens ISA 95? Het is een standaard die zijn ontstaan kent in de vorige eeuw en gebaseerd is op de technologie die toen beschikbaar was. IIoT en de inzichten van industrie 4.0 hebben de automatiseringshiërarchie sterk door elkaar geschud. We moeten ons durven afvragen of vasthouden aan ISA 95 nog zinvol is als we er willen in slagen om alle nieuwe technologieën op een efficiënte manier te implementeren.”

Daarnaast geeft het Industrial Internet of Things ook aanleiding tot het ontstaan van nieuwe business modellen.

“Geconnecteerde gebouwen zullen in staat zijn om energie aan elkaar te leveren”, stelt Karim Amezouj. “Er ontstaat dan een hele reeks nieuwe business transacties: oplossingen voor e-mobility, het kopen en verkopen van elektriciteit, het beheer van energieopslag, enz.”

André Leeuwis: “In de industrie zullen support en remote support aangeboden worden door een centrale, hoogopgeleide, maintenance organisatie. Dit kan zowel een eigen als een commerciële organisatie zijn. Het gebruik van Ethernet communicatie naar equipment (al dan niet via WiFi), en tablets en head-cams voor operatoren maakt de aanwezigheid van lokale maintenance teams overbodig. Het onderhoud zal gebeuren door experten die ondersteund worden door slimme tools voor het analyseren van problemen in het proces of met het equipment.”