artikel

Sneller automatiseringssystemen testen

Algemeen

Het modelleren van processen en hier vervolgens een nieuwe automatiseringstructuur voor ontwikkelen en implementeren is complex. Daarnaast is het testen van nieuwe software tijdrovend. Maar, daar zijn tegenwoordig steeds betere simulatiepakketten voor op de markt, waaronder de relatieve nieuwkomer Mobatec Modeller. Het automatiseringsbedrijf Actemium gebruikt dit pakket bij het configureren en testen van nieuwe automatiseringsystemen.

Technologie
[automatisering]

Frank Senteur
F. Senteur werkt voor S&W Publicaties, info@swpubli.nl.

Betere modelleer- en simulatiesoftware

Sneller automatiseringssystemen testen

Het modelleren van processen en hier vervolgens een nieuwe automatiseringstructuur voor ontwikkelen en implementeren is complex. Daarnaast is het testen van nieuwe software tijdrovend. Maar, daar zijn tegenwoordig steeds betere simulatiepakketten voor op de markt, waaronder de relatieve nieuwkomer Mobatec Modeller. Het automatiseringsbedrijf Actemium gebruikt dit pakket bij het configureren en testen van nieuwe automatiseringsystemen.

Een volledig nieuwe fabrieksautomatisering installeren voor batchprocessen is complex. Zeker als de automatisering vanaf plc-niveau tot en met de MES-laag geïmplementeerd moet worden. Zo is de mate van flexibiliteit van een batchbesturing, inclusief het zogeheten routemanagement, vaak een discussiepunt. Ook het dynamisch kunnen plannen van batches en hierbij snel kunnen reageren op eventuele productieverstoringen is een vereiste. “Het gebruik van modelleer- en simulatiesoftware verkleint het risico op fouten en versnelt de voortgang van projecten”, legt clientmanager Michiel van Vlijmen van Actemium uit.
Het gebruik van simulatiepakketten is niet nieuw. “Met een plc kunnen we bijvoorbeeld ‘fabriekssignalen’ genereren en daarmee de werkelijke besturings-plc’s testen op de juiste werking. Maar dit geldt alleen op I/O-niveau. Met intelligente modelleersoftware kunnen we vele stappen verder gaan”, aldus Van Vlijmen. En dat is ook nodig, omdat moderne besturingssystemen complexer zijn dan voorheen. Ze omvatten veel meer relationele en tijdsafhankelijke functies en signalen.

Praktijktoepassing
Actemium introduceerde Mobatec Modeller in juni 2009 in het Edulab in Veghel. Na de zomer startte een project over de automatisering van bulkhandling. Met behulp van deze software hebben medewerkers samen met studenten de complete logistieke structuur van de grondstof-handlinginstallatie van de klant in kaart gebracht. Dit betrof niet alleen de grafische presentatie, maar vooral ook de definitie van de wiskundige procesmodellen. Deze modellen leggen onder meer vast hoe snel een grondstof door een leiding wordt getransporteerd; of hoe snel een silo gevuld en geleegd kan worden. Maar ook hoe lang het duurt voordat een vrachtwagen, schip of treinwagon is gelost. “Het verbaasde ons hoe snel een model van dit deel van de fabriek met de modeller kon worden gemaakt. Het project was niet zo complex, maar we hadden er toch wel langer de tijd voor uitgetrokken.”
De snelheidswinst die met simulatie wordt gerealiseerd, komt onder meer door betere afstemming van de verschillende grondstofstromen, het optimaliseren van processen en het elimineren van wachttijden. Cruciaal is hierbij dat het virtuele model met echte procesdata werkt en er een directe koppeling is met input- en outputparameters van het werkelijke besturingssysteem. “We kunnen daardoor een goede analyse maken van het dynamische batchgedrag. We kunnen vooral sneller zien wat de langetermijn-gedragingen zijn van processen door de tijdas te veranderen. Iets dat in de praktijk een dag duurt, versnellen we op de computer.” Volgens Van Vlijmen wordt optimaliseren makkelijker, omdat capaciteiten, doorlooptijden, productiviteit en bezettingsgraden instelbaar zijn.

Software testen
“Productieschema’s komen straks uit de ERP-omgeving van het bedrijf compleet met de rittenplanning van binnenkomende vrachtwagens en treinen en de vaarschema’s van schepen,” zegt Van Vlijmen over de testfase van het grondstof-handlingproject. Actemium test momenteel in het simulatiedeel van de modeller hoe de aanvoerlijnen aansluiten op de verschillende logistieke lijnen en de vulcapaciteiten van de silo’s. Hierdoor kunnen de medewerkers vaststellen of de capaciteit van de transportbanden voldoende is om een bepaalde output te halen. Daarnaast kunnen ze uitzoeken of de pompunits van de silo’s de grondstof met specifieke eigenschappen (droog, vochtig, fijn, grof) goed en snel kunnen verwerken. Er zouden namelijk haperingen kunnen optreden als een grondstof te nat wordt aangeleverd. De gevonden verbeteringen kunnen direct in de nieuwe besturingssoftware van het PCS worden geprogrammeerd.

Tijdwinst
“Op deze manier ontwikkelen betekent ten opzichte van vroeger een enorme tijd- en kwaliteitswinst,” benadrukt Van Vlijmen. Dit geldt volgens de clientmanager ook voor de implementatiefase. “Voorheen haalden we 50 tot 60% van de nominale capaciteit na installatie van een nieuw PCS. Vervolgens bereikten we na enkele weken testen en optimaliseren de gewenste maximale capaciteit. Dit complete traject kunnen we nu met weken verkorten.” Van Vlijmen verwacht bij de oplevering van het grondstof-handlingproject direct na de ‘installatieweek’ al meteen op 90 tot 95% van de huidige capaciteit te zitten en vrij snel daarna op de verwachte 110 tot 115% uit te komen.
Een bijkomend voordeel van dit simulatiepakket is volgens Van Vlijmen dat door de simulatie van de energiebalansen gedetailleerde besparingsstudies mogelijk zijn. Hij geeft een voorbeeld van een project bij een klant in de foodsector. “We hebben het grondstof-droogproces gesimuleerd en na variatie van een aantal parameters konden we die klant een concreet energiebesparingsvoorstel presenteren.”

Reageer op dit artikel