Wed Oct 05 2022

10 05

Robots in de wolken voor chocoladeproductie

07/07/2022

Door Liam van Koert

Het was behoorlijk warm in Hannover. Toch hield de chocolade van de demo-opstelling van Turck zich goed. Want niet alleen was de handling van delicate chocolaatjes met voornamelijk producten uit het Turck-portfolio opgebouwd, ook werden alle gevoeligheden nauwlettend op een groot dashboard in de gaten gehouden.


     

 

Ook voor Turck was het alweer tweeënhalf jaar geleden dat ze een beurs hadden om zich goed te presenteren. Grote roet in het eten gooier was natuurlijk corona. Toch hebben de coronajaren ook Turck volgens Aurel Buda geen windeieren gelegd.

Coronaparadox

“We waren als Turck erg voorzichtig met de ramingen van de cijfers. Zo had ik voor mijn portfolio – dit zijn de veldbussen, besturingstechnologie en cloudproducten – een bescheiden groeiverwachting van 8% afgegeven. Dit werd voor mijn productgroep uiteindelijk 180 procent en ook voor Turck als geheel werd nog steeds een heel behoorlijke 30 procent genoteerd.” Dat juist de cloud in coronatijd zo in de belangstelling kwam te staan, is volgens Buda niet zo raar. Als de productie door moet draaien maar medewerkers niet meer naar hun werk mogen, dan zit er maar één ding op: je doet je werk op afstand. Geen probleem als je over een robuuste remote infrastructuur beschikt. Maar aangezien dat voor veel bedrijven niet het geval was, steeg de vraag naar cloudoplossingen exponentieel.

 

Centraal vs decentraal

Wanneer je deze exponentiële vraag vervolgens plaatst in een context van een tekort aan chips, geopolitieke onrust en gesloten havens in China, dan is het niet zo verwonderlijk dat industriebreed maar lastig aan de explosieve vraag kan worden voldaan. Nu zou je je kunnen afvragen of dit olie op het vuur van de aloude centraal of decentrale automatiseringsdiscussie is. Decentraal vergt immers meer chips om dat op meerder plekken intelligentie gevraagd wordt. Toch is deze discussie volgens Buda deels achterhaald, omdat de waarheid ook hier ergens in het midden is komen te liggen.

 

Modulariteit troef

“Op de eerste plaats is niet elke chip dezelfde”, merkt hij op. “En niet elke chip kent dezelfde tekorten. Maar belangrijker is misschien wel dat er in de centraal vs decentraal een soort hybride standaard is ontstaan die we modulariteit noemen. Machines en productielijnen zijn tegenwoordig te complex en worden gebouwd met dusdanig veel partijen die elk hun deelkennis en verantwoordelijkheid hebben, dat intelligente modules onontbeerlijk zijn om ze te kunnen bouwen. Zou je bijvoorbeeld een zuivere centrale oplossing willen maken met ‘domme’ sensoren die richting cloud gebracht moeten worden, dan is het risico op storingen bij oplevering of onderhoudswerkzaamheden te groot. Je moet immers niet alles handmatig van a tot z fysiek aan elkaar weten te knopen, maar de communicatie tot aan de cloud op bits en bytes-niveau. Beter is het om domeinkennis te compartimentiseren en de data-uitwisseling middels standaarden als OPC UA te borgen. Dat vergt echter intelligentie, en dus chips.”

Stap voor stap

Nu zit Turck al een tijdje op het modulaire spoor, wat eenvoudig maatwerk richting de cloud vrijmaakt. Buda: “Veel van onze klanten vragen om een zogenoemde ‘separation of concerns’. Tot voor kort was dit lastig, omdat ook voor kleinere oplossingen een relatief dure PLC nodig was. Als Turck hebben we daarom diverse programmeerbare IP67 I/0 modules ontwikkeld die werken op basis van Codesys 3. Op die manier kan er met intelligente ‘plug and produce’-stappen tot aan de cloud gekoppeld worden.” Gevraagd of ook de besturingsintelligentie zich op termijn meer en meer richting de cloud zal verplaatsen middels virtualisatie, is Buda voorzichtig. “Technisch kan er steeds meer. Ook voor wat betreft latency. Zo zie je hier op de Hannover Messe nu wel de eerste partijen die serverracks aanbieden waar vele PLC’s gelijktijdig virtueel kunnen draaien. Dit is denk ik echter wel meer een ‘edge-automatiseringsverhaal’. Klanten houden de besturing liever binnen de fabrieksmuren, niet in de laatste plaats in verband met cybersecurity. En dat is denk ik ook verstandig.”

Hemelse chocolade

The proof is in the pudding, zeggen de Engelsen. In Duitsland in de chocolade. Althans, dit was de lekkernij die Turck had gekozen om hun sensor to cloud-filosofie in volle omvang te demonstreren. Op de stand prijkte hiertoe een robotcel met twee deltarobots die chocolade middels RFID-trays netjes door de productie leidde. Buda: “Chocoladeproductie is een precies werkje. Enerzijds moeten luchttemperatuur, druk en luchtvochtigheid binnen een smalle bandbreedte blijven. Ook moet de kwaliteit van het gieten van de gesmolten chocolade in de vormpjes en de handling door de robots voor elk chocolaatje gecontroleerd worden. Met uitzondering van de robots en de aansturing van de servo-assen hebben we als Turck alle producten in huis om dit te doen. Zo gebruiken onze klanten onze sensoren voor het meten van de omgevingscondities, onze camera’s voor de controle en wordt de logistiek geborgd middels onze RFID-trays. Aansturing van de applicatie gaat – inclusief safety – via onze IP67 I/O modules en ontsluiting van data richting de cloud draadloos via onze TX700 edgecontroller. In de cloud hebben we vervolgens een omgeving waar klanten snel hun eigen dashboards kunnen samenstellen door de datastromen aan informatiemodellen te koppelen en hier een visualisatie bij te kiezen. Dit kunnen realtime sensorwaarden zijn, maar ook alarmmanagement, OEE en shiftmanagement zijn mogelijk. Uitgangspunt is natuurlijk om alle gewenste sensordata in relevante informatie om te zetten en deze op het juiste moment op de juiste plek beschikbaar te maken. Dit alles in logische, gebruiksvriendelijke stapjes, van sensor tot in de cloud.”