Naar de inhoud springen
Automatisering

PLC, recepten volgens ISA 88, besturingssystemen & visualisatie

Advies

Analyse, digitaliseringsconcepten, projectbegeleiding

Controlekamer Werk Nord live uitproberen
ISO 9001Inductive Automation IntegratorAVEVA IntegratorSepasoft-integrator
Alle diensten in één overzicht

Projectvoorbeeld · Werk Nord

Werk Nord – van aanvraag tot overdracht

Een drankenproducent belt: hij wil weten waarom zijn lijnen stilstaan, en batches snel kunnen traceren. Wij laten stap voor stap zien hoe daaruit een controlekamer, een MES en een mobiele app ontstaan.

Isometrische illustratie van Werk Nord: vier silo’s, de tankopslag, vijf mengers van de siroopkeuken, vijf afvullijnen en het hoogbouwmagazijn met verlading.

Kerngegevens

Afvullijnen
5
Veldapparaten
290
Datapunten
2.846
Schermpagina’s
≈ 200
Talen
14

Stap 1 · Aanvraag

Het gesprek

Een drankenfabriek met vijf afvullijnen plant met papier en Excel. Waarom een lijn stilstond, weet aan het einde van de dienst niemand precies – en traceren betekent ordners doorspitten.

Illustratie: telefoon en notitieblok met een eerste schets van de installatie.

Wat de engineers doen

  1. Uitgangssituatie vastleggen: waar ontstaan nu gegevens, wie schrijft ze op, wie heeft ze nodig?
  2. Doelen bepalen: stilstanden met oorzaak registreren, batches traceren, orders planbaar maken.
  3. Personeel betrekken: in de fabriek worden veel talen gesproken – de interface moet dat aankunnen.
  4. Kader vastleggen: contactpersonen, planning en datum voor de rondgang ter plaatse.

Beslissing

Eerst laten zien, dan schrijven

In plaats van een lang conceptdocument bouwen we vroeg een klikbaar prototype van de interface. Bij Werk Nord stond het er op de eerste projectdag. Zo praten klant en engineers over hetzelfde beeld – niet over begrippen die ieder anders opvat.

Resultaat Doelbeeld op één pagina en klikbaar lay-outprototype

Stap 2 · Rondgang

Rondgang en inventari­satie

We lopen de materiaalstroom na: grondstoffenopslag, tankopslag, siroopkeuken, vijf afvullijnen, goederenuitgifte. Elk installatiedeel, elk datapunt en elke rol komt op de lijst.

Illustratie: engineer met tablet voor een installatiedeel, daarnaast een checklist met vastgelegde datapunten.

Wat de engineers doen

  1. Installatiedelen vastleggen: 4 silo’s, 8 tanks plus CO₂-tank, 5 mengers van elk 5.000 L, 1.200 palletplaatsen.
  2. Veldapparaten tellen: 290 kleppen, pompen, motoren, machines, regelaars, niveaus en debieten.
  3. Recepten vastleggen: vier siroopsoorten, per batch zes stappen van het doseren van water tot het overpompen.
  4. Stilstandsoorzaken vastleggen: machinestoring, tank leeg, verpakkingsmateriaal ontbreekt, opstopping, formaatwissel, reiniging, pauze.
  5. Rollen bepalen: operator, ploegleiding, planning, kwaliteitsborging, beheer – wie mag wat in gang zetten?

Beslissing

Tanks zonder vaste soort

De vier tanks voor eindsiroop krijgen geen vaste soort. Er wordt gewisseld via een lege tank; elke lijn neemt via een klepknooppunt af uit een te kiezen tank. Dat kost kleppen, maar maakt de planning een stuk flexibeler.

Resultaat Programma van eisen met 290 veldapparaten, vier recepten en vijf rollen

Stap 3 · Plan

Het plan

Voordat er wordt geprogrammeerd, staat de architectuur. Die legt vast waar gegevens ontstaan, waar de logica draait en wie wat mag bedienen.

Illustratie van de architectuur: veldniveau en simulatie via OPC UA, gateways, daarboven controlekamer, MES en mobiele app.

Wat de engineers doen

  1. Fabriek indelen volgens ISA-95 en ISA-88 – internationaal gangbare modellen voor fabriek, installaties, recepten en batches.
  2. Eén backend voor het MES, twee load-balanced servers voor de controlekamer, een eigen server voor de historie, plus één voor ontwikkeling en terugval.
  3. Bedieningsconcept volgens ISA-101, de norm voor overzichtelijke bedieningsschermen: installatie grijs, kleur alleen voor status en alarm.
  4. Eén aanmelding voor alle interfaces: single sign-on, de rollen komen uit het gebruikersaccount.
  5. “MES as Code”: model, recepten en interfaces worden per script gegenereerd en zijn geversioneerd.

Beslissing

Alles precies één keer

Besturingskoppeling, alarmen, MES-modules en automatische functies draaien op precies één backend. De controlekamerservers tonen alleen en sturen commando’s daarheen ter controle. Zou de logica twee keer draaien, dan werden hoeveelheden dubbel geboekt.

Resultaat Architectuurschema en functioneel ontwerp: vijf gateways, één model, één bedieningsconcept

Stap 4 · Engineering

Controle­kamer, MES en mobiele app

Nu ontstaan de interfaces – met Ignition van Inductive Automation en de MES-modules van Sepasoft. Schermen, datapunten en vertalingen genereren we per programma, niet met muisklikken.

Illustratie van drie beeldschermen: controlekamer, MES-planbord en mobiele app.

Wat de engineers doen

  1. Controlekamer in drie niveaus: fabrieksoverzicht, afdeling, P&ID – tot aan het bedieningsvenster van elk afzonderlijk apparaat.
  2. Alarmen in vier prioriteiten P1–P4; er wordt bevestigd na beoordeling, niet in één keer via “Alles bevestigen”.
  3. MES: orders, eigen planbord, batch volgens ISA-88, OEE (Overall Equipment Effectiveness) met stilstandsoorzaken, SPC (statistische procesbeheersing).
  4. Track & Trace: tracering van grondstof via siroopbatch en eindproductlot tot de levering – en terug.
  5. Mobiele app met grote aanraakvlakken; alle interfaces omschakelbaar in 14 talen.

Beslissing

Orderregels in de database

De statusregels voor orders liggen in stored procedures van de database. De interface leest alleen en roept deze procedures aan; haar databasegebruiker mag niets rechtstreeks wijzigen. Zo kan geen enkel scherm een order in een ongeldige status brengen.

Resultaat Circa 200 schermpagina’s in 7 projecten, 5.011 begrippen in 14 talen

Stap 5 · Test

Test in de digitale tweeling

Een simulatie speelt de besturingen van alle installatiedelen via OPC UA, de leveranciersonafhankelijke standaard voor gegevensuitwisseling in de automatisering. Zo testen we met 290 apparaten voordat er een echte installatie is aangesloten.

Illustratie: menger onder de loep met vinkjes en meetcurven.

Wat de engineers doen

  1. Simulatie met 290 veldapparaten en 2.846 datapunten laten draaien met een cyclus van 500 milliseconden.
  2. Hoeveelheden balanceren: één batch levert 4.407,5 L eindsiroop – de boeking moet tot op de liter kloppen.
  3. Reviews uitvoeren: code in negen gebieden, batchketen, vergelijking met de documentatie van de fabrikant, bedienbaarheid.
  4. Bevinding meten, oorzaak aantonen, verhelpen, opnieuw meten – en alles schriftelijk vastleggen.

Beslissing

Meten in plaats van gissen

“De OEE-berekening is traag”, luidde het eerste vermoeden. Een looptijdmeting per deelstap liet zien: 86% van de tijd zat in de materiaalbewegingen. We optimaliseren pas als een meting laat zien waar de tijd werkelijk blijft.

Resultaat Testrapporten met meetwaarden; 57 van 58 batches volledig geboekt

Wat er bij de bouw van Werk Nord echt is gebeurd

Deze zes bevindingen zijn bij de bouw van Werk Nord werkelijk opgetreden. Elke bevinding is onderbouwd, de oorzaak benoemd en de oplossing getest.

De waterbatch

Bevinding

Een menger droeg 5.000 L water als citroensiroop over aan de tank.

Oorzaak

Een afgebroken batch had 2.600 L water in de menger achtergelaten. De volgende batch startte zonder niveaucontrole; geboekt werden de setpoints.

Oplossing

Een batch start alleen op een vrije en lege menger. Geboekt worden de gemeten werkelijke hoeveelheden, niet de setpoints.

Eén regel per seconde

Bevinding

Bij elke orderwissel meldde het MES “Error recording OEE values” – precies in de seconde van de wissel.

Oorzaak

De OEE-registratie van de MES-modules van Sepasoft schrijft per seconde en installatie maar één regel. Wij beëindigden de oude run en startten de nieuwe in dezelfde aanroep.

Oplossing

Wissel in twee stappen: oude run beëindigen, nieuwe run starten in de volgende cyclus van 10 seconden. Zo krijgt elke run zijn eigen regel.

Tracering zonder hiaten

Bevinding

82 van 391 siroopbatches in drie dagen hadden geen output-lot. Daar brak de tracering af.

Oorzaak

Een afname liet zich niet over meerdere lotstanden verdelen. Onze noodoplossing “Blend Lot” boekte verkeerd: voor tank TK01 50.271 L tegenover 24.213 L fysiek.

Oplossing

Eerst de boekingsketen gerepareerd: daarna 57 van 58 batches volledig. Daarna de vergelijking met de documentatie van de fabrikant: de daarvoor bedoelde functie Auto Lot Completion in plaats van een eigen oplossing, drempelwaarde afgestemd op de kleinste afname.

Capaciteit in plaats van programmafout

Bevinding

Lijnen stonden stil, hoewel er orders klaarlagen. Eerste vermoeden: een programmafout.

Oorzaak

De bag-in-box-lijn vult pure siroop en nam 31.000 van 34.324 L siroopbehoefte af. Vier siroop­tanks zijn voor deze ordermix niet genoeg.

Oplossing

Geen code “gerepareerd”, maar het knelpunt aangetoond. Het planbord rekent de tankniveaus per soort mee en meldt een siroop­tekort als planningsalarm.

Historie −93 %

Bevinding

De tag-historie schreef 28,6 meetpunten per seconde, circa 235 MB per dag.

Oorzaak

Er werd te veel en te vaak opgeslagen. Daarbij kwam een schrijfversterking van 437 partitiekopieën per uur.

Oplossing

Signalen geselecteerd, taggroepen en deadbands ingesteld (opslag pas vanaf een minimale wijziging): 2,05 meetpunten per seconde, circa 17 MB per dag – er ontbreekt geen enkele curve.

De PLI-brug

Bevinding

Sepasoft Batch Procedure en de besturing begrepen elkaar niet: commando’s en statusnummers pasten niet bij elkaar.

Oorzaak

De besturing heeft een eigen toestandsmachine. Precies zo ziet het er ook bij bestaande installaties uit.

Oplossing

Een brug vertaalt commando’s en toestanden op de PLI (Phase Logic Interface, de interface tussen batchbesturing en installatie). De eerste echte batch liep in de eerste projectnacht volledig door.

We schrijven ook op waar we ons hebben vergist: onze diagnose “De batch-engine zet de werkelijke hoeveelheid op nul” was onjuist – de nul schreef onze eigen brug. Dat staat als aanvulling openlijk in het testrapport.

Stap 6 · Overdracht

Overdracht en exploitatie

Een installatie is pas klaar als de mensen in de fabriek haar veilig bedienen. Daarom trainen we per rol en blijven we na de start bereikbaar.

Illustratie: ploegleider met smartphone voor een afvullijn, daarnaast een vinkje.

Wat de engineers doen

  1. Training per rol: operator, ploegleiding, planning, kwaliteitsborging, beheer – telkens op de eigen schermen.
  2. Gasttoegang inrichten: bekijken zonder aanmelding, bedienen alleen met rol; op de smartphone ook met een passkey.
  3. Documentatie overdragen: architectuur, bedieningsconcept, setup-scripts en testrapporten.
  4. Exploitatie begeleiden: betaalde 24/7-support voor bestaande klanten, doorontwikkeling in kleine, geteste stappen.

Beslissing

Vrij kijken, bedienen met rol

Aanmelden in de controlekamer is vrijwillig. Zonder aanmelding ziet u alles, maar kunt u niets in gang zetten. Elk commando vereist een rol, wordt in de backend gecontroleerd en met gebruiker gelogd. Zo blijft de controlekamer open voor iedereen die geïnformeerd moet zijn.

Resultaat Getrainde rollen, documentatie, setup-scripts en een vaste contactpersoon

Resultaat

Wat er is gebouwd

In zes stappen is uit een lege projectmap een bedienbare fabriek ontstaan – gesimuleerd, maar met alles wat een echt project nodig heeft.

gesimuleerde veldapparaten
290
OPC UA-datapunten
2.846
schermpagina’s in 7 projecten
≈ 200
talen, 5.011 begrippen
14
datavolume van de historie
−93 %
tot de eerste demonstratie
6 dagen

Werk Nord laat zien hoe wij werken: eerst begrijpen, dan plannen, dan bouwen – en elke bevinding meten voordat we haar verhelpen. Zes dagen na de start hebben we de installatie aan Inductive Automation en Sepasoft gedemonstreerd. Omdat model, schermen en vertalingen per script ontstaan, is een tweede fabriek in de kern een kopie met andere stamgegevens.

Uw project bespreken OEE van uw lijn berekenen
Bellen Project bespreken
ZewaTec Automation – naar de startpagina

Taal

Taal

Dezelfde pagina, andere taal