Manufacturing-X: IIoT-Oplossingen voor Industriële Communicatie in Procesindustrieën

Ook hier levert Pepperl+Fuchs een belangrijke bijdrage met enkele technologieën gebaseerd op haar waardevolle en jarenlange ervaring in explosiebeveiliging, vooral opgedaan in de procesindustrie. Sommige fabrieksconfiguraties met enorme ruimtelijke oppervlaktes (en kabellengtes) en specifieke vereisten op het gebied van explosiebeveiliging stellen speciale randvoorwaarden voor de overdracht van grote hoeveelheden data. Op de Hannover Fair toont Pepperl+Fuchs dit jaar een casestudie om te demonstreren hoe deze taak kan worden opgelost op basis van intelligente explosiebeveiligingstechnologieën en de verbinding van mobiele smartapparatuur, inclusief IIoT-toepassingen.

Intelligente Explosiebeveiligingstechnologie in Procesinstallaties

Een veldapparaat aangesloten op een FieldConnex® Ethernet-APL-veldschakelaar rapporteert via de cloud een fout aan het assetmanagementsysteem van de fabriek. Gezien de fout niet vanaf afstand kan worden gecorrigeerd, begeeft een technicus zich naar de procesinstallatie met zijn Visor-Ex®, die bestaat uit een smartbril, de intrinsiekveilige smartphone Smart-Ex® 03 en een CPU-zakeenheid. Tijdens het proces is hij ononderbroken verbonden met een team van externe deskundigen via het interne 5G-campusnetwerk van de fabriek. Zij begeleiden hem niet enkel bij de probleemverhelping en herstelling, maar staan ook in voor zijn bescherming als ‘lone worker’. Dankzij de smartbril zien de deskundigen exact wat de technicus ter plekke ziet. 

Predictive Maintenance with HART and Smart Mobile Devices

A valve indicates that it is worn and needs to be replaced soon. Current device data on the status is output via the HART communication protocol. In the event of a planned plant shutdown, the valve can be replaced by a technician using work order management. The technician can effectively schedule the installation into his route. An image documentation of the installation is created with the smartphone.

Plant Expansion Made Easy with Ethernet-APL and Tab-Ex® 03

The technician receives a push message on his Tab-Ex® 03 tablet: An ordered valve has arrived. He collects it and installs it in the system. The cable is pulled from the Ethernet-APL switch to the device and the connection is made. The field device is automatically recognized, registered and can be set up. The basic settings can be accepted or default settings can be called up from the device manufacturer.

Het Digitale Naamplaatje—de Toegang tot Alle Beschikbare Informatie

De fout ligt bij één van drie kleppen, allen voorzien van een ‘unieke identificatie’. Het gaat hier om een unieke identificatiecode, gestandaardiseerd in overeenstemming met IEC 61406, voor elk individueel serienummer en in de vorm van een QR-code. De technicus scant de QR-code van één van de drie kleppen met de Smart-Ex® 03 en leest het digitale naamplaatje van dat apparaat. Dit geeft hem toegang tot de Asset Administration Shell (AAS) van dit specifieke veldapparaat. Blijkt dat de fout bij één van de andere twee kleppen ligt. Wanneer hij het digitale naamplaatje van de tweede klep scant, geeft de Smart-Ex® een foutmelding weer. De productinformatie en lijst met reserveonderdelen van de defecte klep worden nu automatisch via de Asset Administration Shell geleverd. De technicus beschikt over het vereiste onderdeel. Hij vervangt het en bestelt onmiddellijk een nieuw onderdeel met één klik.

De demonstratie toont aan dat men ook in explosiegevaarlijke omgevingen met de gepaste technologieën end-to-end, digitale connectiviteit tot in de cloud kan implementeren.

Het centrale element van een dergelijk scenario wordt gevormd door de Asset Administration Shell (AAS)—de industrieneutrale norm conform IEC 61360 voor de levering van informatie van een apparaat (asset) alsook voor uniforme communicatie. Elk asset heeft zijn eigen AAS, dat informatie opslaat over de eigenschappen en capaciteiten ervan, zoals bijv. bouwplannen, productinformatie, veranderingen in toestand, enz., vanaf het begin van de productontwikkeling en gedurende de volledige levenscyclus. De AAS is dus in feite de digitale tweeling van het hoofdzakelijk fysieke object of asset. Via zijn AAS kan elk asset worden geïdentificeerd en wereldwijd gecontacteerd. Via gestandaardiseerde interfaces en een uniforme taal kunnen mensen of machines alle gewenste gegevens en informatie over een specifiek asset terugvinden, uitwisselen en opslaan—dit bevordert mondiale interoperabiliteit en baant de weg voor digitale waardenetwerken.

Met behulp van de unieke identificatiecode, gestandaardiseerd in overeenstemming met IEC 61406, kan de AAS van fysieke voorwerpen automatisch worden geopend. Het digitale naamplaatje is een gelijkvormig submodel van de AAS dat alle relevante informatie, alsook certificaten en documentatie, digitaal beschikbaar stelt. In vergelijking met de traditionele analoge naamplaatjes, creëren de AAS en het digitale naamplaatje aanzienlijke toegevoegde waarde.

Het initiatief voor de ontwikkeling van een unieke identificatiecode werd door fabrikanten van procesapparatuur en exploitanten van procesinstallaties gelanceerd onder de titel van het "Auto-ID"-project. De doelstellingen waren om het voortdurend toenemende aantal markeringen op explosiebeveiligingsapparatuur te kunnen aanbrengen, maar ook om de bijbehorende productinformatie elektronisch te kunnen beheren en deze digitaal te kunnen toepassen in het veld.

Op Hannover Fair 2023 zal Pepperl+Fuchs meerdere producten tentoonstellen met onderling verbonden inhoud, die het intelligent gebruik van verschillende technologieën en normen voor end-to-end, digitale samenwerking binnen één informatie-ecosysteem demonstreren.

Bezoek ons op stand D76 in hal 9!

Highlights

• Pepperl+Fuchs: Pionier en medeontwerper van het Industrie 4.0-platform
• Technologieleider met meer dan 70 jaar aan ervaring in elektrische explosiebeveiliging
• Toekomstbestendige Ethernet-APL-technologie brengt ethernet naar de procesinstallatie
• Explosieveilige, mobiele apparaten van Pepperl+Fuchs’ ecom-merk waarborgen gegevensoverdracht, toegang tot informatie en ondersteuning vanaf afstand
• Veelzijdige, hoogwaardige portfolio, software en integratie-expertise maken end-to-end, digitale connectiviteit tot in de cloud mogelijk