03/04/2017
Door Bart Driessen
Ook de fabrikanten in de procesindustrie zijn tegenwoordig verzot op data. Data worden zelfs beschouwd als het ‘nieuwe goud’. Alleen, hoe krijg je toegang tot al die data? En zeker als het gaat om batches waarvan de ingrediënten eerst gewogen, gedoseerd en gemengd worden.
Een antwoord voor deze branche is het BCS ofwel Batch Control System. Het BCS dat in dit artikel wordt besproken, is een softwareoplossing, ontwikkeld door Penko. Hoewel Penko al lang bekend is als fabrikant van weeg- en doseersystemen zorgt het ook voor de bijbehorende automatiseringsoplossingen. Bedrijven die werken met weeg- en doseerinstallaties willen namelijk ook alle data uit de besturingen daarvan. Een duidelijk voorbeeld zijn de data voor tracking en tracing van producten. Maar daar blijft het niet bij. Penko heeft haar BCS-systeem uitgebreid zodat alle data, die afkomstige zijn van aangesloten sensoren en schakelaars, toegankelijk zijn.
Ontwikkeling tussenlaag
De ontwikkeling van het BCS dateert van 1992, de tijd dat DOS nog werkte als besturingssysteem. Toen al ontwikkelde Penko het BCS als tussenlaag tussen PC en PLC of controller. In 2000 werd de overstap gemaakt naar Windows en kreeg het BCS nog meer gebruikers. Een belangrijke stap was 2015 toen het BCS voor het eerst ook data kon opslaan in mySQL. Hierdoor werden de recepten ook makkelijker te combineren met andere systemen. Vanaf 2004 konden de meeste besturingen met het BCS werken. Daardoor kan het BCS ook de status van alle apparaten zichtbaar maken. Operators kunnen nu met het BCS direct op het touchscreen van een Flex controller zien wat er bij een machine aan de hand is (de Flex is een controller van Penko). Operators en monteurs die storingen moeten aanpakken hebben veel belang bij die data. Dat geldt natuurlijk ook voor servicebedrijven die werken met remote maintenance. Zij kunnen via internet toegang krijgen tot deze visuele presentatie van machinegegevens. Natuurlijk is daarvoor wel het juiste password nodig.
BCS Batch Control System
De functie van een BCS is kortweg de complete bewaking van alle stappen die horen bij de productie in batches. Voorbeelden daarvan zijn de bewerkingen die door weeg- en doseerinstallaties, maar ook door transportinstallaties worden uitgevoerd. De software die daarvoor noodzakelijk is, wordt in de vorm van recepten, parameters en setpoints ingevoerd in het BCS. De recepten worden in absolute getallen en procentuele verhoudingen geformuleerd zodat het BCS zelf de juiste hoeveelheden bepaalt. Illustratief daarvoor is de manier waarop de betonindustrie dat doet. Ook daar wordt gewerkt met recepten die per batch bepalen welke soorten en hoeveelheden zand, water en cement nodig zijn. Het BCS bepaalt ook het wegen, doseren en mengen van alle ingrediënten. En het schrijft voor dat alle gegevens of data inclusief bewerkingen worden opgeslagen. Alle recepten van het BCS worden opgeslagen in een PC of server. Voor de feitelijk uitvoering van de recepten worden deze in de PLC geïnstalleerd. De PLC, die in het geval van Penko de naam Flex-controller draagt, voert de procesbesturing uit in het veld. De PLC of controller stuurt het complete proces via machineonderdelen en sensoren aan; waarbij het niet uitmaakt of de PLC stand alone of in een industrieel netwerk werkt. Belangrijk is de snelheid waarin deze besturing werkt. De Flex-controller voert 1600 metingen per seconde uit waardoor kan worden gesproken van een realtime besturing.
Zoeken naar beste oplossing
Het BCS helpt ook bij het zoeken naar de beste oplossing voor voorraadbewaking, inkoop en planning. Het BCS berekent of de planning met de aanwezige voorraad geproduceerd kan worden. En het bevat een agenda voor de planning van opdrachten en berekent welke batches beter als eerste geproduceerd kunnen worden. Een andere functie van het BCS is dat het elke batch opslaat in vier tabbladen. Deze geven een compleet overzicht van elke batch, inclusief gebruikte grondstoffen, zowel in gewenste als in werkelijk verbruikte hoeveelheden. Ook worden voor tracking en tracing alle ingekochte bestanddelen vermeld. Het derde tabblad bevat de data van alle uitgevoerde procesbewerkingen van elke batch; zoals tijd, temperatuur, gebruikte stroom etc. Het vierde tabblad biedt ruimte aan de operator om zelf belangrijke gegevens over elke batch te vermelden. Zo kan de operator onregelmatigheden melden of opdrachten schrijven voor de operator van de volgende shift. En terwijl een batch nog niet volledig geproduceerd is, kan het BCS alvast een volgende batch klaar zetten zodat de productie zo snel mogelijk doorgaat.
Data in csv en MySQL
Een belangrijk onderdeel van data-analyse is dat het BCS alle data in csv-bestanden en MySQL worden opgeslagen. Hiermee komt Penko de procesindustrie enorm tegemoet. Niet alleen de wettelijke voorschriften zorgen er voor dat er steeds meer gedocumenteerd moet worden, maar ook de analyse van grote hoeveelheden data, of Big Data, vereist dat data in standaard formaten worden opgeslagen. Data-analysten kunnen door het BCS nu ook aan de slag met de data die rond de batchproductie worden geproduceerd.