Wat is technische levensduur?

Technische levensduur is de periode waarin een product, machine, werktuig of apparaat naar behoren functioneert. Als de technische levensduur verstreken is kan men dit duidelijk merken. Een product kan van versleten zijn of vergaan. Machines functioneren niet meer na het verstrijken van de technische levensduur en ook apparaten zijn dan niet meer bruikbaar.

Technische levensduur of economische levensduur
Vaak wordt in de praktijk de technisch levensduur vergeleken met de economische levensduur. Dikwijls is de technische levensduur langer dan de economische levensduur. Een werktuig, machine of apparaat kan vaak langer worden gebruikt dan de periode dat het economisch interessant is om het te gebruiken. Zo kan men de technische levensduur van veel machines in stand houden of zelfs verlengen door de machines tijdig te reviseren en groot onderhoud te plegen. Onderhoud kost echter geld en legt een zware druk op de technische dienst van een bedrijf. Daardoor kan het economisch verstandiger zijn om de machines te vervangen voor modernere varianten.

Verder kunnen ook technologische ontwikkelingen er voor zorgen dat een machine economisch gezien verouderd is. Door moderne innovatie machines kan men vaak meer produceren in kortere tijd tegen lagere kosten. Denk hierbij aan de automatisering die wordt doorgevoerd in de procesindustrie. Doormiddel van PLC’s en SCADA worden machines nog efficiënter gebruikt en wordt de kwaliteit verhoogd. Daardoor daagt deze automatisering vaak bij aan het lean management en de visie op lean manufacturing van een bedrijf. Het lean management zorgt er echter wel vaak voor dat ook personeelskosten worden bespaard. Dat is economisch gezien interessant maar vanuit maatschappelijk oogpunt is het minder interessant voor de arbeidsmarkt.

Technische levensduur en duurzaamheid
Een hoge of lange technische levensduur maakt duidelijk dat het om een duurzaam product of een duurzame machine gaat. Duurzaamheid wordt steeds belangrijker in de economie. Ondanks dat worden nog steeds verschillende vormen van geplande slijtage doorgevoerd in producten. Men kan hierbij denken aan batterijen die na verloop van tijd er “gewoon” mee ophouden. Technologisch is men wel in staat om betere batterijen te plaatsen in apparaten zoals smartphones maar doet men dit niet zodat men vaker een nieuwe batterij moet aanschaffen. Dikwijls zorgen bedrijven er voor dat het vervangen van batterijen zo kostbaar is dat men eerder een nieuwe telefoon gaat kopen.

Op dat moment kun je jezelf gaan afvragen of er sprake is van geplande slijtage waardoor een bedrijf meer producten kan verkopen. Geplande slijtage is een zeer twijfelachtige vorm van handelen van bedrijven op de markt. Ondanks dat is het moeilijk om de bedrijven, die zich met deze onethische praktijken, bezig houden aan te pakken. Uiteindelijk corrigeert de markt zich vanzelf. Bedrijven die producten maken met een lange technische levensduur zullen door consumenten populairder worden.

Producten met een lange technische levensduur zullen daardoor vaker verkocht worden. Bedrijven die hier toch effectief op in willen spelen kunnen er voor kiezen om consumenten regelmatig een aanpassing of een update aan te bieden voor hun producten. Daardoor hoeven ze het bestaande product niet te vervangen maar kunnen ze deze upgraden. Dat komt de technische levensduur ten goede.

Wat is een veldbus en waar wordt een veldbus toegepast?

Een veldbus is een term die wordt gebruikt in de elektronica en automatisering. Een veldbus is een soort bus binnen het kader van de elektronica. In de elektronica wordt namelijk onder een bus een gemeenschappelijk transportmedium verstaan dat gebruikt wordt voor het transporteren van elektronische signalen. Een veldbus wordt gebruikt voor het verzenden van taken in een software gecontroleerd systeem.

Dit gebeurd realtime in bijvoorbeeld de besturing van machines en processen in fabrieken in de procesindustrie. Een veldbus is een digitale bus oftewel een digitaal transportmedium. De veldbus werd in de jaren tachtig van vorige eeuw ontwikkeld. De communicatie tussen machinedelen vond toen voornamelijk nog analoog plaats. De veldbustechnologie moest het alternatief worden van deze analoge technologie.

Waarvoor wordt een veldbus gebruikt?
Een veldbus wordt dus gebruikt voor het verzenden van digitale gegevens. Dit zijn bijvoorbeeld gegevens van onderdelen van machines en processen. Veel machines en processen bevatten sensoren en meetinstrumenten die gegevens verzamelen en transporteren naar bijvoorbeeld Programmable Logic Controllers (PLC) of stuurcomputers. Ook kunnen er actuatoren aangesloten zijn evenals een interface waardoor de machineoperator kan communiceren met de computerbesturing van de machine waar hij of zij mee werkt. Door een veldbus toe te passen ontstaat er een storingsvrije en deterministische communicatie tussen machineonderdelen.

Vanaf 1999 heeft men binnen dit proces een standaardisatie ingevoerd. Deze standaardisatie valt onder de IEC 61158 norm: “Digital data communication for measurement and control—Fieldbus for use in industrial control systems”. Er zijn door de jaren heen veel verschillende veldbussen ontwikkelt. Deze zijn onderling niet compatibel. Vaak hebben veldbussen wel specifieke kenmerken doordat ze bijvoorbeeld de nadruk hebben op een bepaalde functionaliteit.

CODESYS
CODESYS is een ontwikkelomgeving waarin softwareprogrammeurs software kunnen testen. CODESYS staat voor Controller Development System en is ontwikkelt door het Duitse softwarebedrijf 3S-Smart Software Solutions. In CODESYS kan een softwareprogrammeur verschillende softwareproducten ontwikkelen en testen.

Binnen CODESYS kunnen bijvoorbeeld verschillende soorten veldbussen worden gebruikt in het programmeersysteem. Daarvoor bevat CODESYS geïntegreerde configuratoren die toegepast kunnen worden voor de meest gebruikte systemen. Hierbij kan men denken aan Profibus, EtherCAT, CANopen en ProfiNet.

Wat is het verschil tussen PLC en PAC?

Productieprocessen worden in toenemende mate geautomatiseerd. Dit houdt in dat veel bedrijven waarin producten worden geproduceerd werken met geautomatiseerde machines die aan worden gestuurd door software. Deze software vormt als het ware het brein achter de aansturing van de machines. In het verleden waren met name de operators en machinebedieners de personen die bepaalden welke bewerking een machine moest uitvoeren en wanneer de bewerking moet plaatsvinden. Tegenwoordig nemen PLC’s, SCADA en PAC’s deze rol over. Hieronder is in een paar alinea’s uitgelegd wat PLC’s en PAC’s zijn en wat het verschil tussen deze apparaten is.

Wat is een PLC?
Een Programmable Logic Controller wordt ook wel afgekort met de letters PLC. Een PLC is een apparaat dat gebaseerd is op een enkele microprocessor. De PLC wordt gebruikt voor het automatiseren van productiemachines. Daarnaast wordt met een PLC ook de infrastructuur en vervoer van materialen van en naar de machines geregeld. Een PLC is ontworpen om relais en timers te vervangen. Een PLC maakt gebruik van een ladderdiagram (Ladder Logic) dat door onderhoudsmonteurs en programmeurs gelezen kan worden. Hierdoor wordt duidelijk welke bewerkingen worden uitgevoerd en welke input en output van verschillende onderdelen heeft plaatsgevonden.

Wat is een PAC?
Een Programmable Automation Controller wordt ook wel afgekort met de letters PAC. Een andere benaming voor dit apparaat is Process Automation Controller wat eveneens met de letters PAC wordt afgekort.

Een PAC is een apparaat dat gebaseerd is op 2 of meerdere processors en lijkt op een personal computer (PC). In feite is een PAC een PC die samengevoegd is met een PLC. Dit gebeurd met behulp van multitasking mogelijkheden waarmee één of meerdere onderdelen van de apparatuur worden aangestuurd of geautomatiseerd. De term PAC werd voor het eerst gedefinieerd door ARC Advisory Group in 2001. De PAC omvat de mogelijkheden en capaciteiten van de PLC. De PAC heeft echter een software en een hardware die dusdanig zijn ontworpen dat ze gebruiksvriendelijk zijn voor de IT / computerprogrammeur. Er zijn meer mogelijkheden zoals meerdere programmeertalen waaronder gestructureerde tekst, C of C++  en er is een gedistribueerde controlesysteem (DCS). Daarnaast kan gebruik worden gemaakt van standaard PC netwerken zoals Ethernet.

Waarvoor wordt een PAC gebruikt?
Een PAC kent meer mogelijkheden dan een PLC een PAC wordt daardoor breder ingezet. Zo kan een PAC worden ingezet voor Process Control en het raadplegen en opvragen van gegevens over processen. Hierdoor kunnen processen worden gemonitord. Daarnaast wordt de PAC ingezet in de regeltechniek. Een PAC heeft de mogelijkheid om gegevens door te sturen van machines die ze aansturen naar andere machines of naar databases in een computernetwerk aangestuurde omgeving.

Wat is het grootste verschil tussen een PLC en een PAC?
Het grootste verschil tussen een PLC en een PAC zit in de vrijheid waarmee geprogrammeerd kan worden. Een PLC maakt gebruik van ladderdiagrammen (Ladder Logic) terwijl een PAC meer vrijheid kent op het gebied van programmeren. Dit zorgt er voor dat een PAC gebruiksvriendelijker is en meer mogelijkheden kent.

Wat doen hardware engineers en software engineers in de werktuigbouwkunde?

De werktuigbouwkunde is een deelgebied van de metaaltechniek. Binnen dit deelgebied worden machines en werktuigen ontworpen, geproduceerd en onderhouden. In veel machines zijn elektrotechnische componenten geplaatst. Machines voeren een bewerking uit, men zegt ook wel dat machines een bepaalde arbeid verrichten. Een machine moet daarvoor bestuurd worden. Eenvoudige machines bevatten eenvoudige besturingssystemen. Hierbij kan gedacht worden aan huishoudelijke apparaten zoals wasmachines en drogers die een paar eenvoudige programma’s kunnen draaien. Eenvoudige machines bevatten meestal embedded software. Deze software wordt ontwikkelt door een embedded software  engineer.

Complexere machines bevatten speciale besturingssystemen. Deze besturingssystemen bevatten software die ontwikkelt is door software engineers. Daarnaast bevatten deze machines ook verschillende hardware componenten. Deze componenten worden ontworpen door hardware engineers. Complexe machines treft men onder andere aan in de industrie. In de machinebouw voor deze sector zijn verschillende hardware en software engineers werkzaam. Hieronder is een algemene beschrijving weergegeven over de functies software engineer en hardware engineer.

Software engineers
Grotere complexere machines bevatten veel hardware en software. De software van deze machines wordt bedacht en geschreven door software engineers. Deze engineers worden ook wel software ingenieurs genoemd en schrijven de software voor machines en computers. Ze bepalen doormiddel van softwareprogramma’s  welke bewerkingen de machine kan uitvoeren. Software kan heel breed zijn en in een softwareprogramma kunnen verschillende mogelijkheden en functies worden geïmplementeerd. Daarom wordt de software van een machine meestal ingeregeld en geprogrammeerd door softwareprogrammeurs. Softwareprogrammeurs hebben niet dezelfde functie als software engineers. De software engineer moet de software zo klantvriendelijk en gebruiksvriendelijk mogelijk ontwerpen. Dit is belangrijk voor de softwareprogrammeur en de personen die de software van een machine gebruiken om storingen te zoeken. Een software engineer is in feite een ontwerper van software terwijl de software programmeur de software daadwerkelijk programmeert.

Hardware engineers
Een machine bevat ook hardware. De hardware van een machine wordt ontworpen door hardware engineers. Deze personen tekenen elektrotechnische installaties en componenten voor meestal complexe machines. Hierbij kan gedacht worden aan besturingstekeningen. Daarnaast ontwerpt de hardware engineer moederborden en processors. Ook chips kunnen door hardware engineers worden ontworpen evenals modems. Verder worden hardware engineers ook ingezet voor het ontwerpen van toetsenborden en beeldschermen die verbonden zijn aan machines. Een hardware engineer kan eveneens hardware testen en onderzoeken. Hierbij kan een hardware engineer ook verschillende testen uitvoeren en de hardware ook daadwerkelijk in machines monteren. Een hardware engineer kan in de complexe machinebouw werken maar ook in de computerbranche.

Wat is een gebouwbeheersysteem GBS en waarvoor wordt dit systeem gebruikt?

Een gebouwbeheersysteem is een systeem waarmee verschillende installaties van een gebouw worden aangestuurd. Het gaat hierbij vooral om werktuigbouwkundige installaties en elektrische installaties. Deze installaties worden ook wel E&W installaties genoemd. Een gebouwbeheersysteem wordt tegenwoordig veel toegepast in utiliteit. Het systeem wordt afgekort met de volgende afkorting: GBS. Een GBS bestaat uit één of enkele programmable logic controllers oftewel PLC’s. Deze staan in verbinding met een computersysteem. Hierdoor kunnen de aanwezige installaties van een gebouw worden aangestuurd en op elkaar worden afgestemd. Daarvoor wisselen de installaties gegevens met elkaar uit via het centrale computersysteem. Dit computersysteem wordt ook wel de beheercomputer genoemd en zorgt voor de centrale aansturing van alle installaties. Het is echter ook technisch mogelijk om een GBS op lokaal niveau aan te sturen. Hiervoor moet een verbinding worden gemaakt tussen het regelsysteem en de beheercomputer. Deze toepassing vind onder andere plaats in complexe installaties waarin meerdere regelsystemen aanwezig zijn.

Voordelen van een gebouwbeheersysteem
Een gebouwbeheersysteem dat goed is aangelegd en juist wordt behandeld heeft grote voordelen. Met een GBS kan veel energie worden bespaard voor de eigenaren of gebruikers van een gebouw. Dit is belangrijk want de energiekosten vormen voor een bedrijf belangrijke vaste lasten. Wanneer deze structureel kunnen worden verlaagd zorgt dit voor een structurele besparing. Daarnaast wordt er vanuit de overheid druk uitgeoefend op bedrijven om de energiekosten terug te dringen. Bedrijven krijgen ook vanuit de maatschappij te horen dat ze milieuverantwoord moeten ondernemen. Dit alles heeft invloed op bedrijven en de keuzes die ze maken met betrekking tot investeringen. Een GBS verdient zichzelf uiteindelijk ruimschoots terug. Het is hierbij vooral van belang dat het systeem zo is ingeregeld dat de juiste temperatuur en de juiste elektrische voorzieningen worden geboden op het gewenste moment. De besparing vind vooral plaats wanneer het systeem bepaalde voorzieningen uitschakelt of op een lagere temperatuur zet wanneer het gebouw niet in gebruik is. Na sluitingstijd of wanneer slechts enkele vertrekken van een gebouw worden gebruikt kan een GBS zo worden ingeregeld dat de ruimten die niet benut worden ook niet worden verwarmd en verlicht.

Andere voordelen van een gebouwbeheersysteem
Naast energiebesparing zijn er ook andere voordelen aan een geautomatiseerd systeem om de installaties van een gebouw te beheren. De leveranciers van gebouwbeheersystemen geven aan dat het leefklimaat van een gebouw aanzienlijk gezonder en behaaglijker zal worden wanneer geïnvesteerd is in een GBS. Een gebouwbeheersysteem is daarnaast eenvoudig in gebruik wanneer het systeem door technici goed is aangebracht. Via panelen kan de temperatuur worden afgelezen. Ook andere data kan worden afgelezen. Gebouwbeheersystemen worden echter niet alleen gebruikt voor het regelen van de temperatuur of verlichting.

Waarvoor kan een gebouwbeheersysteem worden gebruikt?
Een gebouwbeheersysteem beheert verschillende installaties van een gebouw. De installatie van een gebouw zijn echter zeer divers. Naast verwarming en verlichting kunnen in een gebouw nog verschillende andere installaties aanwezig zijn. Hierbij kan gedacht worden aan beveiligingssystemen tegen inbraak. Het openen en sluiten van deuren en ramen kan daardoor elektronisch worden geregeld.

HVAC-systemen
HVAC-systemen kunnen ook worden aangestuurd door een gebouwbeheersysteem. Een HVAC-systeem regelt zowel de warmte, de ventilatie als de verkoeling van lucht. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van luchtbehandelingskasten. Deze kasten worden ook wel LBK genoemd en worden geplaatst in grote bedrijfspanden en luxe grote woningen.

Brandbeveiligingsinstallaties en ontruimingsinstallaties
Ook systemen voor brandbeveiliging kunnen aan een GBS worden gekoppeld. Naast deze brandmeldinstallaties kunnen er ook blussystemen en sprinklerinstallaties gekoppeld worden aan het GBS. Voor het ontruimen van een gebouw kan gebruik worden gemaakt van ontruimingsinstallaties. Zelfs sanitaire installaties kunnen verbonden zijn aan een GBS. Vrijwel alles met betrekking tot de veiligheid, registratie en het binnenklimaat van een gebouw kan doormiddel van een GBS worden aangestuurd.

Het rendement van een gebouwbeheersysteem
Een gebouwbeheersysteem vergt natuurlijk een investering. Deze investering moet worden terugverdient. Doordat het systeem verbonden is aan verschillende installaties die gebruik maken van elektriciteit en gas kan een GBS goed registreren hoeveel energie er wordt verbruikt. Deze gegevens kunnen uit het systeem worden gehaald. Zo kan inzichtelijk worden gemaakt wat het rendement is van het gebouwbeheersysteem en of dat resultaat aan de verwachtingen voldoet. Er kan dan gebruik worden gemaakt van een gebouwmanagementsysteem dit systeem wordt ook wel afgekort met GMS. Hieruit kunnen zelfs grafieken van bepaalde metingen worden gehaald om te kijken wanneer het energieverbruik hoog of juist heel laag was. Dit kan per installatiedeel inzichtelijk worden gemaakt.