Wat is een IPC?

Een IPC of een Industrial Personal Computer (IPC) is een besturingssysteem die gebruikt kan worden in machines. De meeste bedrijven in de industrie werken met PLC. Een IPC is in feite een industriële toepassing van een personal computer. IPC’s zien er echter niet hetzelfde uit als personal computers die door consumenten thuis worden gebruikt. Er zijn een aantal verschillen tussen de IPC en de standaard desktop PC’s die door consumenten worden gebruikt. Zo is de IPC in een andere behuizing geplaatst die robuuster is en bovendien bestand is tegen trillingen en hogere temperaturen.

Ook is de IPC bestand tegen stof en geluid. Daarnaast heeft de IPC een ander koelsysteem met een hoger vermogen. Ook de stoffilters van de IPC hebben meer capaciteit dan de personal computers die consumenten gebruiken. Er zijn op internet verschillende artikelen te vinden waarin de verschillen tussen de IPC en de PLC verder worden besproken. Er zijn voorstanders en tegenstanders ten opzichte van de IPC als vergelijking met de PLC. De meeste bedrijven in de industrie voelen zich echter vertrouwd met de PLC als besturingstechniek bijvoorbeeld in combinatie met SCADA. Toch zijn er ook bedrijven die werken met IPC. Deze verschillen zorgen er voor dat een industriële software programmeur of storingstechnicus van nog meer technieken op de hoogte moet zijn.

Wat is lockout-tagout (LOTO)?

Lockout-tagout (LOTO) wordt ook wel lock en tag genoemd en is een veiligheidsprocedure die wordt gebruikt om gevaarlijke machines afgesloten te houden wanneer er onderzoek en reparaties aan de machines wordt verricht. door het lockout-tagout systeem kunnen machines niet zomaar weer worden opgestart omdat de machine op slot is gezet.

Werking lockout-tagout
Lockout-tagout is een veiligheidsprocedure waarbij gebruik wordt gemaakt van een speciaal soort slot. Dit slot bestaat uit een oogvormig slot met daaraan twee labels die voorzien zijn van gaatjes. Wanneer de klem van het slot gesloten wordt vallen de gaatjes precies over elkaar heen. Dat zorgt er voor dat er opening ontstaan waarin hangsloten geplaatst kunnen worden. Als er een hangslot in de gaatjes is aangebracht kan de lockout-tagout klem niet open. Het lockout-tagout systeem is een ideaal systeem voor het veilig werken aan machines. Vooral wanneer meerdere mensen werkzaamheden moeten uitvoeren aan dezelfde machine is het lockout-tagout systeem een effectieve veiligheidsprocedure.

In dat geval zal elke monteur zijn hangslot in de lockout-tagout labels hangen wanneer de machine is uitgeschakeld. De lockout-tagout klem hangt om de krachtbron van de machine waardoor de machine niet aangezet kan worden zonder dat de lockout-tagout klem is verwijderd. Elke monteur heeft 1 sleutel van het persoonlijke hangslot en houdt deze bij zich. Pas wanneer de monteur klaar is met zijn of haar werkzaamheden wordt het slot verwijderd uit het lockout-tagout label. Wanneer de laatste monteur zijn of haar persoonlijke slot heeft verwijderd kan de machine na toestemming van de verantwoordelijke weer worden aangezet. Dan wordt de lockout-tagout procedure afgesloten en de klem verwijderd.

Toepassing lockout-tagout
De lockout-tagout procedure wordt in verschillende landen als verplichte veiligheidsmethode gehanteerd voor het werken met gevaarlijke machines. In sommige landen is het gebruik van lockout-tagout zelfs wettelijk vastgelegd. Het lockout tagout systeem wordt in verschillende situaties voorgeschreven en gebruikt. Omdat de krachtbron wordt uitgeschakeld en afgesloten kunnen gevaren worden voorkomen zoals:

  • elektrificatie,
  • Contact met gevaarlijke stoffen,
  • Gevaren die ontstaan door hydraulische druk,
  • Gevaren die ontstaan door pneumatische druk/ luchtdruk,
  • Gevaren met betrekking tot draaiende delen van machines,

Wanneer een lockout-tagout veiligheidsprocedure toegepast wordt zullen de werknemers hiervan op de hoogte worden gebracht doormiddel van een veiligheidsinstructie, werkinstructie en een toolboxmeeting. Werknemers zijn verplicht om de werkzaamheden conform deze veiligheidsinstructie uit te voeren. Wanneer werknemers te weinig kennis hebben van de veiligheidsvoorschriften dan dienen ze dit vóór de aanvang van de werkzaamheden kenbaar te maken bij een leidinggevende. De werkzaamheden mogen pas worden gestart als de werknemer daadwerkelijk de juiste veiligheidsinstructie heeft ontvangen en de werkzaamheden veilig kan en mag uitvoeren.

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 zuivelindustrie?

Zuivelindustrie is het op industriële wijze verwerken van melk tot zuivelproducten. Het produceren van zuivelproducten gebeurd in zogenaamde zuivelfabrieken. In deze fabrieken wordt met behulp van machines, installaties en bijbehorende automatisering van koemelk of andere soorten melk een zuivelproduct gemaakt. De zuivelindustrie behoort tot de voedingsmiddelenindustrie maar is wel specifiek gericht op zuivelproducten. De eerste kleine zuivelfabrieken ontstonden aan het einde van de negentiende eeuw. Omdat zuivelproducten voedingsmiddelen zijn moeten de producenten van zuivel aan strenge eisen voldoen. Het overgrote deel van de bedrijven die zuivelproducten bereiden moeten erkend worden op grond van EG-Verordening (Nr.)853/2004. Over zuivel en de zuivelindustrie kan men veel schrijven. De sector is omvangrijk en goed bekend in de industrie. Hieronder staan een aantal alinea’s over de geschiedenis van de zuivelindustrie en de zuivelindustrie als werkgever.

Ontstaan van zuivelfabrieken
In de zuivelindustrie wordt melk verwerkt tot producten. De melk die hiervoor gebruikt wordt komt van boerderijen. In het verleden produceerden de boeren zelf eenvoudige zuivelproducten zoals boter en melk die gedronken kon worden. Op een gegeven moment gingen boeren samenwerken. Er werden kleine melkfabrieken opgericht. Dit gebeurde aan het einde van de negentiende eeuw en het begin van de twintigste eeuw. Al spoedig ontstonden zuivelcoöperaties. In deze samenwerkingsverbanden werden door meerdere boeren in een zuivelfabriek zuivelproducten vervaardigd. In Nederland ontstond in de provincie Friesland in 1879 de eerste zuivelfabriek. Dit was de Zuivelfabriek Freia. Al spoedig ontstonden er in Nederland veel meer zuivelfabrieken.

Transport van melk naar zuivelfabrieken
Melk werd doormiddel van karren aangeleverd bij de zuivelfabrieken. Ook werd er zelfs melk aangevoerd met speciale melkboten. Toen er meer auto’s op de weg verschenen werd melk doormiddel van vrachtwagens getransporteerd. Niet alleen in het transporteren van melk ontstond een technologische ontwikkeling ook de productie van zuivel veranderde. Zo werden zuivelproducten eerst doormiddel van handmatige bewerkingen vervaardigd. Door de mechanisering en de industriële revolutie werd melk op industriële schaal geproduceerd en ontstond er een melkindustrie en zuivelindustrie.

Zuivelindustrie ontwikkelt zich
Tegenwoordig is er in een grote zuivelfabriek helemaal niets meer te zien van het handwerk wat men vroeger in de kleine zuivelfabrieken verrichte. Grote machines verwerken de melk van binnenkomst tot aan de verpakking. Er zijn nieuwe technologieën ingevoerd waardoor men melk langer houdbaar kan maken zoals het pasteuriseren. Hierdoor werd melk doormiddel van de High-Temperature Short Time (HTST) methode of de Ultra-high temperature (UHT) methode langer houdbaar gemaakt. Daarvoor zijn echter wel machines nodig die melk korte tijd verhitten.

De machines in de zuivelindustrie worden steeds professioneler. Er zijn complete procesinstallaties die vrijwel volledig geautomatiseerd zijn. Doormiddel van PLC’s en SCADA kan men machines in de procestechniek met elkaar laten commuceren zodat men sneller kan produceren en bovendien minder productiefouten krijgt. Het lean management of lean manufacturing deed ook haar intrede in de zuivelindustrie. Daardoor wordt niet alleen kwalitatief hoogwaardige zuivel gemaakt, de diversiteit van zuivelproducten neemt ook toe. Bovendien zorgt lean manufacturing er voor  dat de klant centraal blijft staan en dat afval en verspilling wordt tegengegaan in de zuivelindustrie. Daardoor kunnen zuivelfabrieken maatschappelijk verantwoord ondernemen.

Zuivelindustrie als werkgever
In de zuivelindustrie werken veel werknemers. De functies zijn erg divers. Zo werken er in deze industrie productiekrachten, operators en machineoperators. Ook werken er procestechnologen en softwareprogrammeurs. Ervaren machinebouwers, zuivellassers en constructeurs bouwen mee aan de procesinstallatie voor zuivelfabrieken. Onderhoudsmonteurs en storingsmonteurs zorgen er voor dat de procesinstallaties goed blijven functioneren en dat storingen tijdig worden verholpen.

Transporteurs hebben ook baat bij zuivelfabrieken omdat zij zuivel van en naar de zuivelfabrieken transporteren. Ook veel uitzendbureaus leveren technisch personeel en productiepersoneel aan de zuivelindustrie. Doordat er soms sprake is van piekproductie worden namelijk regelmatig uitzendkrachten ingezet. Voor sommige productiefuncties worden echter structureel uitzendkrachten aan het werk gehouden. De zuivelindustrie heeft daardoor ook een invloed op de werkgelegenheid bij uitzendbureaus.

Wat is zuivel?

Zuivel is een verzamelnaam voor alle voedingsmiddelen die worden bereid uit rauwe melk. In plaats van zuivel gebruikt men ook wel de benaming melkproducten waarmee benadrukt wordt dat de producten van melk zijn gemaakt. De melk die in de zuivelindustrie wordt verwerkt tot zuivelproducten kan van verschillende zoogdieren afkomstig zijn. Over het algemeen gebruikt men voor de meeste zuivelproducten in Nederland koemelk als belangrijkste grondstof. Geitenmelk wordt in Nederland echter ook wel tot zuivelproducten verwerkt voor bijvoorbeeld geitenkaas. Datzelfde is het geval bij schapenmelk.

Wereldwijd wordt echter zuivel gemaakt en er zijn ook gebieden waar men geen oer-Hollandse bonte koeien heeft. Daarom maakt men in die gebieden  gebruik van andere zoogdieren zoals waterbuffels, kamelen, jaks en paarden.

Zuivelindustrie
In het verleden werden zuivelproducten vooral door kleine boeren gemaakt van de melk van hun koeien. Deze kleinschalige zuivelproductie was meestal net voldoende voor een kleine familie. Naarmate de boerenbedrijfjes groter werden kon ook meer zuivel worden geproduceerd. Boeren gingen zich echter steeds meer toeleggen op het houden van dieren en het winnen van melk. Het produceren van zuivelproducten werd op een gegeven moment zo complex en omvangrijk dat er zuivelfabrieken werden opgericht. Er ontstond een zuivelindustrie waarin steeds meer zuivelproducten werden gemaakt. Ook nam de diversiteit van zuivelproducten toe.

Zuivelproducten
Door de jaren heen zijn steeds meer zuivelproducten ontwikkeld. De diversiteit is enorm geworden door de toevoeging van verschillende soorten smaakstoffen en productiemethoden. Hieronder volgen een aantal voorbeelden van producten die behoren tot de zuivelproducten:

Melk

  • Melk
  • Chocolademelk
  • Karnemelk
  • Jakmelk

Kaas

  • Kaas
  • Schapenkaas
  • Geitenkaas

Dessert

  • Vla
  • Yoghurt
  • Consumptie-ijs
  •  Kwark
  • Pudding
  • Slagroom

Dit zijn slechts een paar voorbeelden. Er zijn veel meer soorten zuivelproducten op de markt. Men kan melk ook in poedervorm brengen waardoor de diversiteit nog verder is toegenomen. Door verschillende technieken zoals pasteuriseren waarbij schadelijke bacteriën worden vernietigt in zuivelproducten zijn deze producten bovendien langer houdbaar.

Zuivelindustrie en techniek
De zuivelindustrie is een industrie waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende machines en processen. Omdat de zuivelindustrie valt onder de voedingsmiddelen industrie worden aan de machines hoge eisen gesteld met betrekking tot de voedselveiligheid. Zuivel moet veilig geproduceerd worden en hygiënisch. Dit houdt in feite in dat de machines en leidingen die worden gebruikt in de zuivelindustrie zo schoon mogelijk moeten zijn en geen mogelijkheid moeten bieden voor het ontstaan van schadelijke bacteriën. Net als in andere industrieën is ook de zuivelindustrie een sector waarin veel wordt geautomatiseerd.

Door automatisering van productieprocessen worden productieprocessen sneller, goedkoper en wordt bovendien de kans op fouten in het productieproces verder gereduceerd. Er zijn echter wel allemaal technici voor nodig om de zuivelproductieprocessen zo goed mogelijk in te regelen en storingen op te lossen. Een zuivelfabriek die een effectief productieproces heeft wordt ook wel lean genoemd. Lean manufacturing is het produceren tegen zo laag mogelijke kosten met zo weinig mogelijk afval waarbij de klant zo goed mogelijk wordt bediend. Lean manufacturing kan echter niet goed plaatsvinden zonder specialisten.

Technische functies in de zuivelindustrie
Het aantal productiefuncties zal in de zuivelindustrie waarschijnlijk de komende jaren afnemen. De werkzaamheden van productiepersoneel zullen in de toekomst steeds vaker door machines worden overgenomen. Machines worden daardoor steeds belangrijker. Machines dienen echter geprogrammeerd worden zodat ze logische schakelingen uitvoeren. Deze logische schakelingen worden in een PLC systeem ingeregeld door er een ervaren softwarespecialist. Deze specialisten kunnen ook storingen uit de PLC-systemen halen. Daarnaast is er bovenop de PLC systemen van de verschillende machine ook een SCADA systeem wat er voor zorgt dat machines onderling met elkaar kunnen communiceren. De machines kunnen dan een duidelijke geautomatiseerde productieketen vormen waardoor procestechnologen en procesoperators beter kunnen monitoren wat de input en output is van machines.

Uiteraard dienen onderhoudsmonteurs er voor te zorgen dat storingen aan machines vakkundig worden opgelost. Het plaatsen van leidingen gebeurd door fitters en lassers die ook wel zuivellassers worden genoemd in het vakjargon. Zuivellassers kunnen een zogenaamde zuivellas leggen. Dit is in feite een las in rvs leidingen die van een dusdanig hoog niveau zijn dat een perfecte doorlas is gerealiseerd aan de binnenzijde van de leiding. Dit wordt ook wel gedaan doormiddel van formeren met backinggas aan de binnenkant van de leiding. Het aanbrengen van backinggas wordt formeren genoemd. Dit is een specifieke vaardigheid die niet alle TIG lassers beheersen. Zuivellassers, of lassers die gewend zijn om zogenaamde zuivellassen te leggen, moeten over het algemeen wel kunnen formeren.

Zuivelindustrie als werkgever
De zuivelindustrie is een belangrijke sector voor Nederland. Ook als het gaat om de werkgelegenheid is de zuivel een belangrijke sector. Niet alleen boeren hebben de zuivelindustrie nodig. Deze sector is ook interessant voor de vele technici die in deze sector een uitdagende baan kunnen vinden. In de vorige alinea zijn slechts een paar functies genoemd die in de zuivelindustrie aanwezig zijn. Het aantal functies is echter veel groter. De cao voor de zuivelindustrie wordt overigens gezien als een hele gunstige cao voor werknemers. Veel mensen in de zuivelindustrie werken echter wel in ploegen omdat de productie van zuivel dag en nacht doorgaat. Ook technici zoals onderhoudsmonteurs en storingsmonteurs (PLC , SCADA) werken vaak in ploegendiensten. Deze ploegen worden over het algemeen goed betaald. Daardoor kunnen veel mensen een goede boterham (of een goed glas melk) verdienen in de zuivel. De zuivelindustrie is daardoor een belangrijke werkgever voor Nederland.

International Society of Automation

International Society of Automation is een Amerikaanse organisatie die vroeger ook wel bekend was onder de naam The Instrumentation, Systems, and Automation Society. De International Society of Automation wordt afgekort met het acroniem ISA.  Oorspronkelijk is de ISA opgericht op 28 april 1945 in Pittsburgh in de Amerikaanse staat Pennsylvania. Deze oprichting kwam tot stand toen 18 organisaties die actief waren op het gebied van instrumentatie tot de conclusie kwam dat er behoefte is aan een landelijk platform voor standaardisatie en instrumentatie in Amerika. De oorspronkelijke naam van dit platform was Instrument Society of America.

Wie zijn aangesloten bij de ISA?
De ISA is een non-profit organisatie waarbij verschillende partijen zijn aangesloten die actief zijn op het gebied van automatisering. Bij de organisatie zijn onder andere aangesloten:

  • Docenten
  • Engineers
  • Tekenaars
  • Software-engineers
  • Techneuten
  • Studenten
  • Managers

Al deze mensen hebben één ding met elkaar gemeen, de zijn allemaal actief in de industriële automatisering en instrumentatie. De ISA is internationaal actief en daardoor zijn de aangesloten personen en organisaties ook afkomstig van verschillende landen.

Wat doet de ISA?
De ISA is nog steeds een Amerikaanse organisatie alleen is deze organisatie nu internationaal actief. Daarom staan de letters ISA nu ook voor International Society of Automation in plaats van de verouderde benaming Instrument Society of America. Het is belangrijk dat men internationaal bepaalde regels en normen hanteert voor de automatisering. Bedrijven werken meer internationaal samen dan men deed medio vorige eeuw. Daardoor is het belangrijk dat men elkaars taal goed begrijpt. Ook de technische taal moet onderling duidelijk zijn zodat opdrachtgevers datgene krijgen wat ze verlangen en producenten weten wat ze moeten maken.

Ook voor het uitvoeren van reparaties en internationale servicewerkzaamheden is het belangrijk dat er eenduidigheid is over hoe installaties in de procesindustrie worden aangelegd en worden gevisualiseerd op tekeningen en technische schema’s. De ISA levert een belangrijke bijdrage aan de standaardisering van instrumentatie, het ontwerp van instrumentatie en andere technische toepassingen. Verder heeft de ISA een belangrijke informerende functie als er nieuwe technologieën zijn bedacht. De ISA is ook de drijvende kracht achter de implementatie van nieuwe technische systemen op het gebied van instrumentatie en automatisering in de procesomgeving. De informatie van ISA is belangrijk voor het opstellen van een P&ID (piping and instrumentation diagram) voor grote industriële installaties.

Training door ISA
Naast de hiervoor genoemde werkzaamheden en activiteiten houdt de ISA zich ook bezig met trainingen op het gebied van industriële automatisering. Op dit gebied is ISA een erkende training instelling. De trainingen van ISA kunnen op afstand worden gevolgd via internet maar kunnen ook bij bedrijven worden gehouden. In de olie en gasindustrie heeft ISA zelfs afspraken gemaakt met bedrijven om intern trainingen en opleidingen te geven.

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 CoDeSys en waar wordt CoDeSys voor gebruikt?

CoDeSys wordt ook wel geschreven in uitsluitend hoofdletters: CODESYS. Het is in feite een acroniem die staat voor Controller Development System. Het is een omgeving waarin een programmeur verschillende automatiseringsproducten kan testen en programmeren. CODESYS is een omgeving die voldoet aan de internationale industriële standaard IEC 61131-3.

Wie heeft CODESYS ontwikkeld?
CODESYS is ontwikkeld door het Duitse softwarebedrijf 3S-Smart Software Solutions. Dit bedrijf bevind zich in de Beierse stad Kempten. Het Duitse bedrijf heeft CODESYS bedacht en is tot op heden de leverancier van deze testomgeving. De eerste versie 1.0 werd in 1994 gelanceerd. CODESYS kan kosteloos gedownload worden. Dot kan de website van 3S-Smart Software Solutions.

Waarvoor wordt CODESYS gebruikt?
CODESYS is een softwaretool die kan worden gebruikt voor verschillende automatiseringsprojecten. Er kunnen verschillende automatiseringsproducten in CODESYS worden gemaakt. Daardoor is CODESYS een bekende term in de industriële automatiseringstechniek. Het ontwikkelpakket voldoet, zoals eerder is aangegeven, aan de IEC 61131-3 standaard. Binnen deze industriële standaard is CODESYS het meest toonaangevende ontwikkelpakket dat bedrijven kunnen verkrijgen op de markt. CODESYS wordt daardoor dagelijks toegepast voor een enorme diversiteit aan automatiseringstoepassingen wereldwijd.

CODESYS als toepassing voor bedrijven
Wereldwijd zijn er meer dan 250 bedrijven die besturingen ontwikkelen en aanbieden die een CODESYS-programmeermogelijkheid hebben. Deze automatiseringsproducten worden toegepast in verschillende industriële sectoren. Door deze brede toepassing zijn er zeer veel eindgebruikers van CODESYS programmeringen in de wereld. Dit zijn bijvoorbeeld machinebouwers maar ook bedrijven die zich richten op het schrijven van programma’s voor industriële automatisering.

Device Directory
CODESYS heeft een zogenoemde “Device Directory”. Deze Device Directory bevat een overzicht van ongeveer 400 automatiseringsproducten die gemaakt zijn door toonaangevende bedrijven wereldwijd. De automatiseringsproducten kunnen zowel toegepast zijn op algemene industriële besturingstechniek als op embedded systems. In deze Device Directory kunnen mensen een indruk krijgen van de mogelijkheden die softwareprogrammeurs hebben met CODESYS.

Wat is functionele decompositie?

Men kan een ontwerp van een systeem op verschillende manieren analyseren. Een voorbeeld van een methode die hiervoor gebruikt kan worden is functionele decompositie. Het is belangrijk dat gegevens in een bepaald systeem overzichtelijk worden gerangschikt. Daarom dient er een hiërarchische verzameling plaats te vinden van verschillende functie en deelfuncties. Bij functionele decompositie streeft naar soortgelijke bewerkingen transparant onder te brengen in één algemeen bruikbare functie. Binnen deze algemeen bruikbare functie kan men de bewerkingen weer opdelen in verschillende deelfuncties.

In sommige systemen komen bepaalde functieparameters meerdere keren voor. Men dient dan een duidelijk overzicht te creëren door bijvoorbeeld een geheugen op te delen met ‘antwoorden’ en ‘vragen’ die veel voorkomen. Men kan een soort bibliotheek creëren met deeloplossingen voor bepaalde vragen.

Het is belangrijk dat de ‘vragen’ en ‘antwoorden’ logisch aan elkaar verbonden zijn en dat men bij wijzigingen wel de juiste waarde krijgt. Als een bestand wordt verandert moet de waarde eveneens in het geheugen worden aangepast. Men kan er voor zorgen dat de verschillende functies een collectief geheugen delen. Als men in dit collectief geheugen iets verandert heeft dat automatisch gevolgen voor de functies en deelfuncties die aan elkaar gekoppeld zijn.

Het is van groot belang dat men de functies en deelfuncties goed indeelt voordat men de digitale bibliotheek of  het centrale geheugen gaat indelen. Daarvoor is functionele decompositie een effectieve methode. Deze methode wordt gehanteerd door engineers en maintenance engineers om bij voorbeeld geautomatiseerde productieprocessen in te richten.

Wat zij de voordelen van Internet of things?

Internet of things is een algemene benaming machines en apparaten die met elkaar kunnen communiceren via internet. Voor de communicatie van machines en apparaten wordt gebruik gemaakt van zowel hardware als (embedded) software. Apparaten maken gebruik van sensors die ook wel voelers worden genoemd. Met deze sensors krijgen ze informatie binnen. De informatie wordt vervolgens gebruikt om ‘beslissingen’ te nemen. Aan de hand van een ‘beslissing’ wordt een bepaalde bewerking juist wel of juist niet uitgevoerd. Welke beslissing wordt genomen is afhankelijk van de persoon die de software heeft geprogrammeerd en de functionaliteiten heeft geïnstalleerd.

Er zijn verschillende omschrijvingen te vinden over internet of things. Daarnaast zijn er ook een aantal definities te vinden. Op deze website, technischwerken.nl, is naast een algemene omschrijving ook een definitie te vinden van internet of things. Via de zoekfunctie op deze website zult u deze vinden. Hieronder is beschreven wat de voordelen zijn van internet of things.

Voordelen van Internet of things
Internet of things is bedoelt om apparaten met elkaar te laten communiceren zodat de mens nog meer wordt ontlast en/of ondersteund in het dagelijks leven. Fysieke oftewel tastbare objecten zoals machines en apparaten komen doormiddel  van Internet of things in een  digitale/ virtuele wereld samen. Geprogrammeerde embedded software zorgt er voor dat machines en apparaten semi intelligent zijn. Dit houdt in dat ze over een bepaalde intelligentie beschikken die extern, bijvoorbeeld via een interface, is geprogrammeerd door een mens (softwareprogrammeur). Het apparaat kan zelf binnen een bepaald kader beslissingen nemen. Daardoor zijn ze enigszins ‘intelligent’.

Een belangrijk voordeel is dat de mens een apparaat opdrachten kan geven en er voor kan zorgen dat apparaten elkaar opdrachten geven via internet. Hierdoor hoeft een mens niet elk apparaat afzonderlijk te bedienen. De mens wordt dus ondersteund. De bruikbaarheid van machines en het gebruiksgemak wordt dus vergroot.

Bij internet of things gaat het in feite om apparaten en machines die voor een deel zelf een computer zijn of een geïntegreerde computer bevatten. Deze computers kunnen via internet gegevens uitwisselen, monitoren en regelen.

Dit levert de volgende voordelen op:

  • Commercieel voordeel omdat door internet of things  efficiënter processen kunnen worden uitgevoerd. Daarnaast kunnen kosten worden bespaard voor bijvoorbeeld opslag en logistiek. Men kan verkoopprocessen namelijk ook koppelen aan internet of things, als de koffie van een koffieautomaat bijna op is kan er automatisch een sein worden gegeven naar een centrale inkooporganisatie.
  • Maatschappelijk voordeel omdat processen optimaler verlopen kan de kwaliteit voor burgers worden vergroot en kan men betere zorg en een verhoogde veiligheid leveren.

Persoonlijk voordeel omdat men in staat is om meer tijd over te houden omdat taken worden over genomen door machines en apparaten.

Wat is de definitie van Internet of things?

Internet of things is een Engelse benaming voor apparaten en machines die in staat zijn om met elkaar te communiceren via internet. In het Nederlands kan internet of things worden vertaald met het: ‘internet der dingen’. Dit is een vrij brede term want ook de ontwikkeling van de software die hiervoor benodigd is wordt onder internet of things geschaard evenals de hardware. Om verduidelijking te bieden hebben verschillende  organisaties zich er aan gewaagd om internet of things te definiëren. Ook deze website, technischwerken.nl, heeft een definitie bedacht voor Internet of things. Deze staat in de volgende alinea.

Definitie internet of things
Het is belangrijk om internet of things goed te definiëren zodat men weet wat wel onder dit begrip kan worden geplaatst en wat niet. Er zijn verschillende definities te vinden, ook op internet. Als je echt een goed beeld wil hebben van dit begrip is het verstandig om na te gaan welke definitie het beste aansluit als men internet of things zou moeten omschrijven.

De schrijver van Technisch Werken, Pieter Geertsma, heeft daarom ook een definitie bedacht voor  Internet of things. Deze definitie is als volgt:

Internet of things is het ontwikkelen, implementeren en optimaliseren van de uitwisseling van gegevens tussen machines en apparaten onderling, ten gunste van de mens, waarbij de bemoeienis van de mens tot een minimum wordt beperkt.  

Wat is Internet of things?

Internet of things is een Engelse term die in het Nederlands kan worden vertaald met het internet der dingen. Als men dit nader zou moeten omschrijven dan gaat het bij internet of things om de communicatie tussen ‘dingen’, in de meeste gevallen machines en apparaten, die met elkaar kunnen communiceren door een internet.

Doel van internet of things
Bedrijven die zich bezig houden met internet of things ontwikkelen software en hardware waarmee machines met elkaar kunnen communiceren. Men tracht het hierbij voor mensen zo makkelijk mogelijk te maken. Dit komt er in de praktijk op neer dat men streeft naar zo weinig mogelijk bemoeienis van de mens. Door mensen bediende computers worden zoveel mogelijk vervangen door zogenaamde embedded systems.

Embedded systems
Embedded systems is een verzamelnaam voor alle systemen met software die ingebouwd is en voorzien is van voorgeprogrammeerde functies. Er zijn veel apparaten en machines die voorzien zijn van embedded software. Hierbij kan men denken aan een oven, magnetron, wasmachine of een oven. Als men goed nadenkt is de lijst van machines met embedded software enorm.

Embedded systems en internet of things
Doormiddel van technologie die gebaseerd is op het principe van internet of things tracht men er voor te zorgen dat machines en apparaten met elkaar communiceren doormiddel van internet. De machines en apparaten worden ook wel  semi-intelligente apparaten en machines genoemd. Deze machines en apparaten worden door internet of things een entiteit op het internet. Men kan doormiddel van een interface met deze apparaten en machines communiceren maar machines kunnen ook autonome beslissingen nemen.

Voorbeeld: men schakelt het licht om 18:00 uit bij een bedrijf omdat het bedrijf sluit. Doordat het licht uitgaat kan men inregelen dat er een sein wordt gegeven naar de verwarmingsinstallatie die automatisch lager gaat staan omdat men het bedrijfspand heeft verlaten. Vervolgens zou het zelfs mogelijk zijn om de inbraakbeveiliging automatisch in werking te laten treden.

Dit zijn allemaal mogelijkheden waarbij machines met bepaalde informatie een logische conclusie trekken en aan of uitgeschakeld worden.

Verdwijnt vakmanschap uit Nederland door automatisering?

De afgelopen jaren zijn veel bedrijven in de industrie bezig met lean management of processen die sterk lijken op dit bekende model dat afkomstig is uit de fabrieken van Toyota. Uiteindelijk zijn leanprocessen een reïncarnatie van scientific management.  Het scientific management werd eerder aan het begin van de twintigste eeuw ingevoerd in de fabrieken van Ford. Door processen te standaardiseren kon een constante kwaliteit geleverd worden met een constante snelheid. De productieprocessen werden in de loop der jaren gemechaniseerd. Zelfs de landbouw werd gemechaniseerd waardoor dieren en mensen steeds minder spierkracht hoefden te gebruiken.

Automatisering

Na de mechanisering deed de automatisering haar intrede. Processen werden in het verleden nog door mensen bestuurd. De mens hanteerde mechanische machines om van grondstoffen producten te maken.  De mens gebruikte zijn verstand om de processen in fabrieken aan te sturen. Procesoperators hielden de processen in een fabriek in de gaten en zorgden er voor dat er probate oplossingen werden geboden als er problemen ontstonden in het proces. Deze werkwijze word in veel fabrieken nog toegepast. Toch ziet men dat er meer geautomatiseerd wordt. Doormiddel van software zoals SCADA en PLC’s doen veel computerssystemen het denkwerk voor mensen.

Deze systemen geven bovendien inzage in de input en output van machines. Een geavanceerde machine kan zelfs in de software duidelijk de locatie van een storing aangeven zodat de onderhoudsmonteur de storing snelker kan vinden en effectiever kan oplossen. Door automatisering word het productieproces overzichtelijker en kan men de verschillende schakels in het productieproces beter op elkaar afstemmen. Hiervoor wordt onder andere SCADA software gebruikt. Doordat machines nu ook, met behulp van gegevens die worden verkregen door sensoren, ‘beslissingen’ kunnen maken wordt de mens in het productieproces steeds meer een overbodige factor. De kwaliteit van producten wordt steeds beter controleerbaar en de snelheid van productieprocessen wordt eveneens inzichtelijker.

Standaardproducten

Doordat de kwaliteit, de vormgeving en het materiaal van producten constanter wordt krijgt men te maken met standaardproducten. Met name in de massaproductie worden veel standaardproducten geproduceerd. Door massaal dezelfde producten te produceren kan men dezelfde matrijzen,  stempels en mallen gebruiken voor producten. De machines waarin de stempels,  matrijzen of mallen zijn  vastgemaakt kunnen bij een massaproductie snel worden terugverdiend waardoor producten goedkoper worden. Dit is voor veel consumenten aantrekkelijk.

Gebrek aan maatwerk

Omdat er door de massaproductie weinig mogelijkheden zijn om de eigenschappen van producten te wijzigen en af te stemmen op de wensen van de klant, krijgen klanten vrijwel allemaal hetzelfde product. Alleen de kleur kan soms wisselen.  Bij autofabrikanten is het echter wel mogelijk om tegen een meerprijs extra componenten te laten inbouwen in een auto. Bij veel goedkopere producten is deze vorm van maatwerk echter niet mogelijk. Hierbij kan men denken aan, kleding, schoenen, tassen en andere producten die men dagelijks gebruikt.

Gebrek aan vakmanschap

Men is gewend aan het feit dat machines tegen een goedkope prijs producten produceren. Dat deze producten standaard zijn nemen veel mensen voor lief, er staat immers een goedkope prijs tegenover. In het verleden kon men echter wel bij verschillende vakmensen of vaklieden een specifieke product laten vervaardigen dan niet door machines kon worden geproduceerd.  Hierbij kan men denken aan kleermakers, schoenmakers, smederijen, pottenbakkers en meubelmakers. Vij deze bedrijven werkten zeer vakbekwame personen die het werk meestal met de hand deden. Hun handvaardigheid werd vaak van vader op zoon en van leerling op gezel overgedragen. Door de opkomst van fabrieken zijn bijna alle ambachtelijke verdwenen in Nederland.

Prijs is belangrijker dan vakmanschap

Omdat voor veel mensen de prijs belangrijker is geworden dan vakmanschap konden veel vaklieden hun bedrijf niet meer rendabel houden. Een vakman kost salaris. Personeel vormt de grootste kostenpost voor veel bedrijven. In een groot productiebedrijf kan een machinebediener een machine hanteren om duizenden producten te produceren. Een vakman moest in de praktijk vaak in zijn eentje aan een product werken waardoor de kosten van het personeel slechts over een product berekend konden worden. Een productiebedrijf kan deze kosten echter over duizenden producten uitsmeren. Door automatisering kan men nog meer personeelskosten besparen waardoor producten nog goedkoper worden. Maar als consumenten een uniek product willen kunnen zien niet meer bij fabrieken in de massaproductie terecht.

Te kort aan vakmanschap 

Nederland heeft een te kort aan ambachtslieden en vakmannen die unieke producten kunnen bedenken en maken. Ambachtslieden zijn in staat om consumenten te helpen bij een oplossing van een probleem doordat zij producten kunnen maken die iemand anders niet kan maken. Doordat vakmanschap in Nederland bijna is uitgestorven kunnen een hoop consumenten niet meer datgene kopen wat ze willen. Fabrieken bepalen het aanbod. Vakmannen worden tegenwoordig bijna alleen ingeschakelt om kapotte producten te repareren. Toch vindt er een nieuwe tendens plaats. Verschillende mensen zijn hobbymatig met vakmanschao bezig waardoor vakmanschap in stand gehouden wordt. Misschien biedt dat hoop voor de toekomst?

Wat is een distributed control system (DCS) en waar wordt dit systeem toegepast?

Een distributed control system wordt afgekort met DCS. Dit is een onderdeel van de automatisering van processen in productiebedrijven. Een DCS wordt onder andere toegepast in de industrie en daarnaast in civieltechnische toepassingen. Met een DCS kunnen processen worden gevolgd gestuurd en gecontroleerd. De DCS vormt een onderdeel van een productiesysteem.

Waaruit bestaat een DCS?
Een DCS behoort tot de procesautomatisering en bestaat uit een aantal verschillende onderdelen. Deze onderdelen behoren zowel tot de hardware als software. De software is als het ware het brein en de hardware gebruikt de machine om informatie te ontvangen (sensors) en een bewerking uit te voeren. De meetinstrumenten zoals sensors zijn doormiddel van bedrading verbonden via een bus. Daarnaast hoort bij dit systeem ook een multiplexer en A/D-convertors. Dit alles staat in verbinding met een procescomputer waarmee het proces wordt gevisualiseerd. Doormiddel van een interface kan men communiceren met de productiemachines en in de display of op het beeldscherm kan men aflezen welke output wordt gerealiseerd en worden eventuele fouten inzichtelijk.

Waar worden distributed control systems toegepast?
Distributed control systems worden bij verschillende bedrijven toegepast. Hierbij kan men bijvoorbeeld denken aan elektriciteitscentrales. Ook bij distributiesystemen van elektriciteit wordt gebruik gemaakt van een distributed control system evenals bij klimaatsystemen. In chemische fabrieken vormt het DCS ook een belangrijk onderdeel van de procesautomatisering.

Wat kan men met een distributed control system?
Met een distributed control system kan men processen besturen in een geautomatiseerde omgeving. Hierbij kan men denken aan het regelen van pompen en kleppen zodat grondstoffen kunnen circuleren in leidingen. Een DCS vormt een onderdeel van de procesautomatisering en kan autonoom functioneren zonder dat een operator de machine hoeft te bedienen. In de praktijk wordt echter vaak wel een interface met bijbehorend beeldscherm toegepast zodat de operator wel inzichtelijk krijgt wat de machine voor bewerking uitvoert en of er fouten ontstaan. Op die manier kan de machine communiceren met het personeelslid. Een personeelslid kan dan bijvoorbeeld de setwaarde wijzigen, de temperatuur veranderen of de druk in de leidingen. In de jaren negentig van vorige eeuw zijn alle verouderde pneumatische regelsystemen bij Nederlandse bedrijven vervangen door DCS. De pneumatische systemen werkten op basis van luchtdruk. DCS werkt op basis van software en krijgt zijn voeding vanuit elektriciteit.

Wat zijn de basisfuncties DCS?
Een DCS heeft tegenwoordig een aantal basisfuncties. Dit is het regelen van analoge signalen en het regelen van diverse procesparameters. Verder kunnen verschillende PLC functies, dit zijn digitale signalen, doormiddel van een DCS worden geregeld. In de historiek kan men de historische gegevens van de machine(s) nalezen als men deze heeft opgeslagen. Een DCS zorgt ook voor visualisatie van de input en output van het proces met daarbij de eventuele bijzonderheden zoals storingen en dergelijke. In het alarm management kan men abnormale condities beheren.  Ook kan men met het DCS rapportages maken van de gegevens uit bovengenoemde systemen.

Wat is procesautomatisering of procesbesturing?

Procesautomatisering of procesbesturing is het automatiseren en besturen van productieprocessen en andere processen in bedrijven om deze effectiever te laten verlopen en het rendement van de organisatie te verhogen.

Procesautomatisering wordt onder andere toegepast in een productieomgeving. Hierbij kan men denken aan grote fabrieken waarbij men van grondstoffen producten gaat vervaardigen met behulp van computergestuurde machines. De geautomatiseerde processen zullen continue doorgaan. Het verloopt dus automatisch. Procesautomatisering vormt een onderdeel van een productiesysteem of besturingssysteem.

Als de procesautomatisering van een bedrijf goed is geregeld kunnen veel (productie)kosten worden bespaard. Daarom wordt de procesautomatisering bij verschillende managementmodellen zoals leanmanufacturing goed gemonitord.

Waar worden procesautomatiseringssytemen toegepast?
Het automatiseren van processen wordt voornamelijk toegepast in de maakindustrie. De maakindustrie omvat bedrijven waar concrete producten worden gemaakt. Deze bedrijven worden ook wel productiebedrijven genoemd. Een belangrijk kenmerk van deze bedrijven is dat de processen voortdurend worden bekeken en geoptimaliseerd. Hoe efficiënter het productieproces verloopt hoe meer geld kan worden verdiend. Voorraden worden zoveel mogelijk beperkt om ruimte en rente te besparen. Daarnaast zullend e verschillende stappen in het productieproces zo goed mogelijk op elkaar worden afgestemd zodat minder tijdverlies ontstaat. In het verleden was de onderlinge afstemming van de deelprocessen vooral iets dat leidinggevenden en machineoperators onderling zo goed mogelijk op elkaar afstemden. Tegenwoordig maakt men echter gebruik van computergestuurde machines met plc systemen en overkoepelende SCADA software waardoor machines ook met elkaar kunnen communiceren. Procesautomatisering vindt plaats in de industrie maar ook in een civieltechnische omgeving.

Waaruit bestaat een procesautomatiseringssysteem?
Bovenstaande vraag kan worden opgedeeld in twee hoofdgroepen namelijk de hardware en de software. De hardware omvat alles dat tastbaar en zichtbaar onderdeel uitmaakt van de procesautomatisering. Dit zijn bijvoorbeeld de machines en de printplaten, sensoren, bedrading, schakelkasten en het hardware deel van de PLC. Het softwarematige deel van het procesautomatiseringssysteem is abstracter. Dit omvat de programmering van de PLC en de SCADA. De software wordt gebruikt om het ‘brein’ van de automatisering opdracht te geven of functionaliteiten te geven. Op een interface komen zowel het softwaredeel als het hardwaredeel samen. Dit is namelijk een display of scherm waar doormiddel van software wordt gevisualiseerd hoe de hardware (de machine) functioneert. Een procesoperator kan bijvoorbeeld op een procescomputer aflezen in hoeverre het productieproces goed verloopt.

Voorbeelden van procesautomatiseringssystemen
Er zijn verschillende voorbeelden van procesautomatisering. Daarnaast zijn er ook diverse procesautomatiseringssystemen. Een aantal voorbeelden zijn:

  • Distributed control system (DCS)
  • Process control system (PCS)
  • Programmable logic controller (PLC)
  • Supervisory control and data acquisition (SCADA)

Deze verschillende softwaresystemen kunnen het proces of de deelprocessen van een organisatie optimaliseren en/of monitoren. Zo kan een PLC, mits de goed is geprogrammeerd, er voor zorgen dat een machine de juiste bewerking uitvoert als een grondstof of halffabricaat voor een bepaalde sensor verschijnt.

Interface
Ondanks deze automatiseringssystemen zijn er over het algemeen wel mensen nodig op de werkvloer om effectief te kunnen anticiperen op eventuele fouten in het productieproces. Dit kunnen bijvoorbeeld operators zijn maar ook productiepersoneel. Zij kunnen met behulp van een interface HMI controleren wat de machine doet en daarnaast met knoppen opdrachten geven indien de machine een bepaalde bewerking moet uitvoeren. Een interface zoals een beeldscherm met een toetsenbord/ paneel zorgt er dus voor dat een machine met een mens kan communiceren en andersom. 

Wat is een interface en waarvoor wordt een interface gebruikt?

Interface is een term die vaak wordt gebruikt in de automatisering. Met een interface bedoelt men interactieve koppeling tussen een mens (de gebruikersinterface) en een machine. Daarnaast kan een interface eveneens de communicerende verbinding tussen twee verschillende machines of apparaten zijn. in dat geval is de interface een koppeling tussen componenten zowel hardware als software in computersystemen. Doormiddel van een interface worden informatie en gegevens uitgewisseld in twee verschillende richtingen.

Doel van een interface
Mensen kunnen nog niet zonder technische aanpassingen communiceren met machines. Dit komt omdat de manieren die mensen gebruiken om te communiceren niet overeenkomen met de wijze waarop computersystemen informatie met elkaar delen. Mensen communiceren met elkaar door woorden te spreken of door non-verbale communicatie te gebruiken. Computers communiceren echter doormiddel van enen en nullen. Een interface zorgt er voor dat de communicatie van een mens wordt omgezet in een taal die de computer begrijpt. Daarnaast is omgekeerd ook het geval, de ‘taal’ van computers wordt doormiddel van een interface omgezet in een taal die mensen begrijpen. Tussen twee verschillende computeronderdelen is soms ook een interface nodig om de gegevens om te zetten. Een interface is in feite een schakel tussen twee verschillende systemen met een andere ‘taal’. Het doel van een interface is het omzetten van gegevens en informatie in bruikbare taal.

Voorbeelden van een interface
Er zijn verschillende voorbeelden op te noemen van een interface. Een bekend voorbeeld van een interface tussen een computer een computergebruiker (mens) is een beeldscherm. Een beeldscherm geeft namelijk informatie weer van een computer in de vorm van tekst of afbeeldingen. Daarvoor heeft de computer doormiddel van software de enen en nullen omgezet in taal die door mensen afgelezen kan worden. Als een gebruiker een computer wil besturen zal er ook gebruik gemaakt moeten worden van een interface zoals bijvoorbeeld een toetsenbord of een muis.  Dit is bijvoorbeeld ook het geval bij machines die computergestuurd zijn zoals CNC draaibanken, CNC freesbanken, CNC kantbanken en machines in de procesindustrie. Deze machines hebben meestal een paneel met toetsen er op en een (eenvoudig)  beeldscherm. De machinebankwerker of operator communiceert doormiddel van deze toetsen met de machine die hij of zij bedient.  De machine zet de gegevens die met de toetsen worden ingevoerd om in een taal die de machine begrijpt. Zodra de vertaling heeft plaatsgevonden voert de machine de bewerking uit de machinebankwerker of operator heeft ingevoerd. De vertaling van de mensentaal naar de computertaal vindt meestal in een paar tienden van seconden plaats.

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 doet een onderhoudsmonteur EMRA?

Onderhoudsmonteur EMRA is een beroep in de techniek. De afkorting EMRA wordt voluit als volgt geschreven: Elektro Meet en Regel Automatiseringstechniek. Deze onderhoudsmonteurs hebben een gedegen kennis op elektrotechnisch gebied en hebben daarnaast kennis van software en automatiseringssystemen. Hierdoor hebben deze onderhoudsmonteurs een gedegen opleiding gevolgd.

Welke opleiding heeft een onderhoudsmonteur EMRA?
Een onderhoudsmonteur EMRA kan verschillende opleidingen hebben gevolgd voor de benodigde theoretische kennis bijvoorbeeld:

  • MBO-opleiding Electrotechniek.
  • MBO-opleiding Energietechniek.
  • MBO-opleiding Mechatronica.
  • MBO-opleiding Technicus industriële automatisering.
  • MBO-opleiding Meet-, Regel- en Automatiseringstechniek.
  • SOM Opleiding Onderhoudstechnicus Electro en Instrumentatie.

Naast een gedegen opleiding op elektrotechnisch gebied en op het gebied van automatisering dienen EMRA onderhoudsmonteurs ook over een geldig VCA te beschikken (Veiligheid, checklist aannemers). Ook aanvullende NEN certificaten kunnen worden geëist wanneer een EMRA monteurs op bepaalde projecten en in bepaalde bedrijven aan de slag moeten.

Wat zijn de werkzaamheden van een onderhoudsmonteur EMRA?
Een onderhoudsmonteur EMRA is een techneut met allround kennis van elektrotechniek en meet- en regeltechniek. Deze monteurs werken in de praktijk regelmatig in een industriële omgeving. In de industrie zijn verschillende machines en systemen aanwezig. Deze machines en systemen dienen onderhouden te worden en storingen dienen zorgvuldig te worden opgelost. Deze werkzaamheden doet de onderhoudsmonteur EMRA.

Storingen zoeken in systemen
Het zoeken naar storingen in automatiseringssystemen vereist veel ervaring. Storingen in automatiseringssystemen zijn meestal zeer complex. Hierbij kan gedacht worden aan storingen in PLC systemen en SCADA systemen. Het oplossen van storingen vereist een grote mate van accuratesse. De werkzaamheden moet conform de normen en veiligheidsrichtlijnen worden uitgevoerd. Daarnaast dienen ook regelmatig testen en inspecties te worden uitgevoerd. Over de resultaten van de inspecties en de controles die worden uitgevoerd moeten rapporten worden gemaakt. Dit vereist taalvaardigheden en vaardigheden met tekstverwerkende systemen op de computer. Veel softwaresystemen van machines worden doormiddel van een laptop met speciale software uitgelezen. Een EMRA onderhoudsmonteur staat bij veel industriële productiebedrijven onder druk te werken. Productieprocessen dienen continue gehandhaafd te blijven. Storingen zorgen er voor dat productieaantallen niet worden gehaald en het bedrijf minder winst maakt of zelfs verlies lijd. Daarom moet een EMRA onderhoudsmonteur zo snel mogelijk de storing vinden en oplossen.

Voorkomen van storingen
Het voorkomen van storingen is ook belangrijk. Veel bedrijven in de industrie voeren Lean manufacturing in. Hierbij wordt veel aandacht besteed aan het optimaliseren van productieprocessen. EMRA onderhoudsmonteurs hebben meestal ook een beeld van Lean manufacturing en maken deel uit van verbeterteams die via een Six sigma methodiek processen analyseren en verbeteren.

Doormiddel van Lean manufacturing worden processen in bedrijven continue geoptimaliseerd. De levensduur van installaties dient te worden gewaarborgd. Onderhoudsschema’s dienen door de EMRA onderhoudsmonteur zorgvuldig te worden nageleefd. Ook dient er regelmatig revisie te worden uitgevoerd aan het machinepark. Hierbij vervullen EMRA onderhoudsmonteurs een belangrijke rol op elektrotechnisch en software gebied.

Retrofitten en inbedrijfstellen van machines
Bedrijven retrofitten regelmatig machines zodat deze aan de nieuwe kwaliteitseisen voldoen. Tijdens dit retrofitten worden automatiseringssystemen geheel of gedeeltelijk vervangen. Hierbij kan een EMRA onderhoudsmonteur ook als een PLC programmeur werken. Ook bij het inbedrijfstellen van machines kan een EMRA onderhoudsmonteur PLC’s programmeren en softwaresystemen inregelen. Dit kan de monteur doen in overleg met de leverancier. Regelmatig zal de EMRA onderhoudsmonteur nieuwe systemen moeten leren kennen doormiddel van trainingen en opleidingen.

Wat is industrialisatie en welke invloed heeft dit op de maatschappij?

Industrialisatie kan worden vertaald als een ontwikkeling die plaatsvind in productieprocessen. Productieprocessen worden door industrialisatie gemechaniseerd, hierdoor verandert de organisatie waar de productie wordt uitgevoerd. Een organisatie waarin industrialisatie wordt ingevoerd veranderen in een fabriekssysteem. Hierdoor verandert de technologie binnen een bedrijf. Productieprocessen die eerst handmatig door productiemedewerkers werden uitgevoerd worden door de mechanisatie, die met industrialisatie gepaard gaat, overgenomen door machines. Hierdoor zorgt industrialisatie voor sociale veranderingen binnen een bedrijf.

Industrie
De industriële revolutie begon in 1750. Deze revolutie zorgde er voor dat kleine werkplaatsen waar producten ambachtelijk werden gemaakt veranderden in fabrieken. Aan het begin van de negentiende eeuw werden ook in andere delen van Europa fabriekssystemen ingevoerd. De industrialisatie zorgde er voor dat bedrijven veranderden in fabrieken. Hierdoor ontstond grootschalige industrie. De grote fabrieken in de industrie zorgden voor een massale productie van uiteenlopende goederen. Deze massaproductie deed het aanbod van bepaalde producten aanzienlijk stijgen op de markt. Kleine ambachtslieden konden niet meer concurreren tegen grote industriële fabrieken. Daardoor verdwenen steeds meer kleine bedrijven en nam het aantal grote fabrieken in landen toe. Ambachtslieden moesten vaak noodgedwongen in de geïndustrialiseerde omgeving van een fabriek werken.

De mechanisering van veel productieprocessen draaide met name om de invoering van een lopende band systeem. Deze lopende banden worden ook wel transportbanden genoemd. In een sterk geïndustrialiseerde organisatie waarin de productieprocessen in grote mate zijn gemechaniseerd  wordt veel gebruik gemaakt van transportbanden. Op deze transportbanden worden grondstoffen, halffabricaten en producten door de organisatie getransporteerd.

Sociale veranderingen door industrialisatie
De industrialisatie bracht positieve en negatieve ontwikkelingen met zich mee. Het positieve van industrialisatie is dat producten massaal aan consumenten werden aangeboden. Hierdoor werd de prijs van producten lager en konden meer mensen bepaalde producten aanschaffen. Een voorbeeld hiervan zijn auto’s. Toen auto’s massaal werden geproduceerd konden meer mensen een auto aanschaffen. Daarnaast werd de kwaliteit van producten door de mechanisatie van productieprocessen ook constanter.

De industrialisatie bracht echter ook een hoop nadelen met zich mee. Kleine bedrijven konden niet meer concurreren tegen grote fabrieken. Hierdoor verdwenen veel ambachtelijke bedrijven waar vakmanschap werd uitgeoefend. Door het verdwijnen van veel kleine bedrijven nam de macht van grote industriële fabrieken toe. De opbrengsten van de industrie werden voor een samenleving in toenemende mate belangrijker. Een maatschappij werd daardoor ook steeds afhankelijker van de industrie. De opbrengsten van de industriële productie nam toe ten opzichte van de opbrengsten van de landbouw. Ook in de landbouw werd echter gemechaniseerd. Gemotoriseerde tracktors namen de rol over van lastdieren en de spierkracht van de mens. Dit zorgde evenals de mechanisering van productieprocessen voor lagere prijzen. Dit was weliswaar positief maar veel boerenbedrijven, die niet in staat waren om moderne mechanische middelen aan te schaffen, konden de concurrentie niet aan en verdwenen.

Zowel de industrialisatie van productieprocessen en de mechanisering van de landbouwsector zorgde er voor dat veel banen verdwenen. De werkloosheid nam toe en mensen die een ambachtelijk vak hadden geleerd werden gedwongen om tegen lage lonen te werken in fabrieken. De prijzen van producten ging omlaag maar door de werkloosheid en de lage lonen konden minder mensen producten aanschaffen. Eigenaren van grote industriële bedrijven kregen te veel macht. De positie van de arbeider kwam onder druk te staan. Hierdoor ontstonden veel spanningen in de maatschappij en probeerden de arbeiders zich te verenigen in vakbonden om een tegengewicht te vormen tegen de machtige leidinggevenden. De maatschappij is door de industrialisering structureel veranderd.

Op dit moment worden productieprocessen nog verder geautomatiseerd. De rol van computers wordt belangrijker. Steeds meer machines worden doormiddel van computersystemen aangestuurd. Hierbij nemen PLC systemen en SCADA een belangrijke rol van de mensen op de werkvloer over. Dit zorgt er voor dat er in de toekomst in fabrieken en de overige procesindustrie nog meer banen kunnen verdwijnen.

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.