Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de...

52
HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIE 64STE JAARGANG 2020 Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?

Transcript of Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de...

Page 1: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBL AD VOORNEDERL AND EN BELGIE64STE JA ARGANG 2020

commentaar

Techniek promoten

Verschuivende polen

ATEX, alles duidelijk?

Page 2: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

Gemakkelijk aansluiten en compact inbouwen

De nieuwe serie servo-aandrijvingen CMMT-AS en servomotoren EMMT-AS zijn makkelijk in te zetten voor zowel dynamische bewegingen als nauwkeurige positionering. Aan te sturen via o.a. EtherCAT, Profi net, Ethernet/IP en Modbus/TCP

www.festo.com

Your motionpneumatic | electric | Our solution

en compact inbouwen

Servosysteem

Page 3: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

INHOUD

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE | PMA 05/2020 3

KABINETSVISIE WATERSTOF

Ruim baan voor de industrie

CYBERKRONIEK

Blog over cybersecurity Ransomware 2.0

COLOFON

OMSLAG 2 FESTOOMSLAG 3 AUT | PMAOMSLAG 4 KELLER

COLUMN

Maintain the engineer

OPLEIDINGEN

Voldoende auto-mation-engineers over vijf jaar?

NEN

Hoe om te gaan met explosieve atmosferen?

DRIE STAPPEN

Efficiënt beheer van industriële netwerken

STEEDS BREDER INZETBAAR

Hyperspectrale beeldvorming

PAGINA 33SAMSON REGELTECHNIEK

INVLOED OP GPS EN NAVIGATIE

Verschuivende polen

LIQUEFIED NATURAL GAS

Dé transitie-brandstof naar waterstof

PAGINA 21TURCK

GOEDKOOP VERSUS KANT-EN-KLAAR

Raspberry Pi of plc?

AUTOMATISEREN VANAF NUL

Crises leiden tot nieuwe inzichten

PAGINA 29OPTRIS

WATERKWALITEIT OP PEIL

Automatische meting en remote monitoring

REDACTIONEEL & AGENDA

PAGINA 4EUCHNERVSE

commentaar

rubrieksnaam automatie -> blauw kader (100/25/0/0)rubrieksnaam pms -> groen kader (80/0/100/0)

grijs - blauw - groen - groenblauw - groen - blauw - blancoblanco - blanco groen - groenblauw - groen - blauw - blauwblauw - groen - grijs

05

16

36

46

22

38

48

26

30

40

50

12

34

43

FEDA

Van big data naar nieuwe inzichten

ATEX

Hoe zit het nu eigenlijk écht?

1106

Page 4: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

THE INTEGRATOR.

LINKING INDUSTRY AND INNOVATION.

www.vse.nl

De kunst van het simpel houden met de modernste technologie.

ALS HET GAAT OM:

Machine-automatisering Procesautomatisering Deskundige oplossingen

Hygiënisch ontwerp Service & onderhoud Motion control

E U C H N E R ( B E N E L U X ) B V I P O S T B U S 119 I N L- 3 3 5 0 A C PA P E N D R E C H T I +31 ( 0 )78 615 47 6 6 I I N F O @ E U C H N E R . N L

w w w . e u c h n e r . n l

CEM-AR-C40 Veiligheidsvergrendelingmet transpondercodering

Houdkracht 600N

Houdkrachtcontrole

Serieschakeling tot 20 sensoren

Veiligheidsniveau PLe, Categorie 4

Gedetailleerde diagnose

Connectoraansluiting

Beschermingsgraad IP65/IP67

V e i l i g h e i d s t e c h n i e k v o o r d e M a c h i n e b o u w

Page 5: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

VOOR MEER EVENEMENTEN EN ACTUELE INFORMATIE OVER O.A. LOCATIE EN TOEGANG,

KIJK OP WWW.INDUSTRYPLANNER.COM

AGENDA REDACTIONEEL

5

Liam van [email protected]

Godmodus

Bij het ter perse gaan:

2020

Empack 2020

15 - 17 september

Fluid Power Conference

12 - 14 oktober

Wire en Tube

7 - 11 december

2021

Food Technology

27 - 28 januari

Interpack

25 februari - 3 maart

Metav

23 - 26 maart

Hannover Messe

16 - 21 april

MIX Noordoost

19 - 20 mei

WoTS

datum nog niet bekend

Ook digitaal was de boodschap van Jim Heppelman niet minder prikkelend dan andere Liveworks-edities. Stond vorig jaar de ‘digitale rode draad’ centraal met Augmented Reality als technologie die van de mens een IoT-device maakt, dit jaar komt daar een goddelijk schepje bovenop.

Niet verwonderlijk begon zijn betoog met de cloud. Want in tegenstelling tot CRM en ERP bevinden CAD en engineeringdata zich nog steeds op de kantoor-workstations. En met een remote desktop 3D construeren? Niet echt een aanrader. Mede daarom kocht hij een half jaar geleden CADcloud bedrijf Onshape voor net geen half miljard dollar. Gelukkig was hun PLM-systeem altijd al cloud gebaseerd. Uiteindelijk moet natuurlijk het hele PTC portfolio - dus ook hun AR-software Vuforia - gedragen worden door één cloudplatform dat ze Atlas noemen. Dat Augmented Reality van de mens volgens Heppelman een soort IoT-device maakt, behoeft misschien enige uitleg. Stel je voor: een operator krijgt middels een AR-bril stap voor stap voorgeschoteld wat hij wanneer waar en hoe moet doen. Tegelijkertijd wordt meegekeken en teruggekoppeld of, en hoe hij het doet. Een feedbackloop die feitelijk zorgt voor ‘operatoroptimalisatie’. Want net als bij andere IoT-deelnemers is het niet ondenkbaar om op basis van die waarnemingen verbeteringsvoorstellen in de instructieset mee te nemen.

De ‘godmodus’ die Heppelman zich dit jaar zijdelings laat ontvallen, gaat nog een stapje verder. Want naast de digitale tweeling van de productielijn en het te produceren product, wordt binnenkort de omvattende context bestudeerd, doorgrond en in de feedbackloop meegenomen. De technologie die dat mogelijk maakt? Spacial computing, dat in de laatste versie als Spacial Toolbox aan Vuforia is toegevoegd. Met spacial computing, dat is gebaseerd op het realtime in 3D waarnemen van de ruimte middels camera’s, kan je bijvoorbeeld een robot middels Augmented Reality programmeren. Teken een virtuele slingerlijn tussen het meubilair in je kamer en daar gaat Asimo. Die weet nu overigens ook meteen hoe je een glas melk moet schenken, omdat hij zwaartepunten en snelheden prima zelf kan berekenen en de visicositeit van melk wel uit een database haalt. Gebruik je dezelfde technologie om de IoT-enhanced operator middels automatisch verschijnende proceswatervallen de optimale richting (uiteraard voor proces en welzijn) op te sturen? Dan dringt de vraag zich op waar dat verschil tussen mens en robot hem nu ook al weer in zat.

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

Page 6: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

6 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

ATEX lijkt duidelijk,maar hoe zit het nu eigenlijk écht?

CE, Certificatie en ATEX

Tijdens installaties met explosierisico wordt ons zeer regelmatig de vraag gesteld of bij een voor ATEX geschikt product een certificaat moet zijn geleverd. We merken dat er vaak verwarring is over de al dan niet verplichte documenten bij een dergelijk product. Het belang van de ‘ juiste’ documenten is groot voor het veilig gebruik van het product.

Willem van der Bijl

De gebruiker en eigenaar van de installatie moeten zich volgens het arbobesluit aan de ATEX153 houden, de zogenaamde arborichtlijn. Maar is kennis van de ATEX114, de CE-richtlijn, dan niet nodig? Zeker wel!

En daarom wil ik in dit artikel uiteenzetten welke voorwaarden en certif icaten er zijn en waar op gelet moet worden bij de aanschaf van producten of machines die in de ATEX-zone gebruikt worden. Hierbij is een belangrijke koppeling met de Europese CE-regels, zodat ik daarmee wel moet starten.

CE-RegelgevingIn 1985 werd door de EEG tot een ‘nieuwe aanpak’ besloten om het vrije handelsverkeer en de Europese integratie verder te stimuleren. De vele nationale keuringen van producten ten aanzien van veiligheid, gezondheid en milieu werden in die aanpak gecentraliseerd. Dus één product goedkeuring - wat herkenbaar is aan het CE-merkteken op het product - volstaat om in de gehele EEG te mogen worden gebruikt. CE staat voor ‘Conform de Europese regels’.

Page 7: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 7

#waaromlezen

Procesinstallatie in de Botlek.

Waar moet je op letten bij de aanschaf van producten of machines die in de ATEX-

zone gebruikt worden?

Page 8: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

8 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

IEC en IECEx logo.

gebruikt. Bij de productaanvraag moet de gebruiker of inkoper dus al weten welke richtlijnen van toepassing zijn en daar ook naar vragen bij de leverancier. Kennis van de richtlijnen is dus ook voor de kopende partij van groot belang! Vandaar dat ik in dit verband nog wat verder inga op de ATEX114-richtlijn voor producten en samenstellingen.

ATEX-ProductDe fabrikant moet ieder product voor gebruik in de Europese markt minimaal zodanig ontwerpen, samenstellen, produceren en beschermen, dat het voldoet aan alle van toepassing zijnde richtlijnen. De meeste richtlijnen zijn verplicht mits van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een ATEX-omgeving geschikt wordt gemaakt. Is daarvoor gekozen, dan moet op het apparaat - naast het CE-teken - ook het zeskantig omkaderde epsilon-x-teken worden geplaatst. Dát is de aanduiding van conformiteit met ATEX. En natuurlijk de overige voorgeschreven ATEX-markeringen.

De richtlijnen zijn verplicht voor producten en diensten die in de EG (of EU) worden gebruikt. Daarentegen zijn de standaarden en normen vrijwillig. De producent - of verantwoordelijk leverancier - plaatst het verplichte CE-merkteken op het product en levert er een ‘verklaring van overeenstemming’ bij, formeel de EU-conformiteitsverklaring genaamd. Overigens is de grafische vorm van het CE-teken zeer nauwkeurig vastgelegd in bijlage II van het EG besluit 765/2008/EG. Er wordt helaas nog wel eens - zowel onbewust als moedwillig - van afgeweken, om de schijn van conformiteit te wekken. CE wordt onterecht en soms gekscherend nog wel eens verward met ‘Chinese Export’.

De uitleg van de implementatie van CE wordt gegeven in de zogenaamde ‘Blue Guide’, een EU ‘commission notice’, die - ook in het Nederlands - vrij beschikbaar is op de website van de Europese Commissie: https://bit.ly/3dI8pmh.

ATEX-InstallatieHeb je een installatie in Nederland waarbij brandgevaarlijke stoffen worden verwerkt, geproduceerd, getransporteerd of opgeslagen, dan is de kans heel groot dat je aan de ATEX-richtlijnen moet voldoen. Voor de eigenaar van de installatie is dat primair de ATEX arborichtlijn, de ATEX153, formeel de 1999/91/EU. Deze richtlijn is in het arbobesluit opgenomen en verplicht onder meer tot risico-onderzoek, het vaststellen van zones en het opstellen van een explosie veiligheidsdocument, kortweg een EVD. Apparatuur in deze installatie moet aan de ATEX CE-richtlijn voldoen. Dit is de ATEX114, formeel de 2014/34/EU. Deze vervangt de eerste versie 94/9/EG die in 1996 is uitgebracht.

De gebruiker moet dus producten inkopen die voorzien zijn van het CE-merkteken, waarbij de juiste CE-richtlijnen zijn

ATEX druktransmitter - bron WIKA.

Met de ‘nieuwe aanpak’ heeft de EG, middels CE-directives of richtlijnen, ‘essentiële voorwaarden voor veiligheid’ vastgelegd waaraan producten en diensten moeten voldoen om in de Europese markt te mogen worden gebruikt. Tegelijk zijn standaarden en specificaties geselecteerd en ontwikkeld om aan deze essentiële voorwaarden te kunnen voldoen. Dit zijn zogenaamde ‘geharmoniseerde normen’ waarvan de van toepassing zijnde per richtlijn worden gegeven of geadviseerd. Zo heeft de IEC, specifiek voor explosieveiligheid, een hele reeks van delen uitgegeven onder het nummer 60079.

De essentiële voorwaarden, de essential health and safety requirements (EHSR’s), staan in de richtlijnen die per ‘risicogebied’ zijn uitgegeven. Het gaat bijvoorbeeld om gevaren door: chemische explosies (ATEX), natuurkundige explosies (PED), bewegende delen (MR), elektromagnetische straling en RFI (EMC), elektrocutie (LVD) enzovoort.

Epsilon x markering geeft aan dat de ATEX114 van toepassing is.

De ATEX114 omschrijf t voor welke producten deze richtlijn is, waaraan de fabrikant of leverancier moet voldoen en tegen welke risico’s het apparaat beschermd moet worden. Deze laatste, de EHSR’s, zijn gegeven in bijlage II van de richtlijn. Aanvullend wordt uitgebreid voorgeschreven hoe de conformiteit wordt gerealiseerd en moet worden beoordeeld. De ‘producten’ omvatten volgens ATEX114 drie groepen:

1. apparaten en beveiligingssystemen voor gebruik in gebieden waar explosiegevaar kan bestaan;2. gerelateerde voorzieningen ter ondersteuning van 1. maar zich buiten de zone bevinden; en3. componenten voor inbouw in de onder 1 . genoemde appar aten en beveiligingssystemen.

Als inkoper moet je dus weten in welke groep het product valt. De producent bepaalt welk beschermingsniveau voor het product haalbaar is en legt daarmee de zogenaamde ‘apparatencategorie’ vast. Dat is een indeling in drie niveaus, 1, 2 en 3 naar fouttolerantie: een product van categorie 1 is bij t wee fouten nog veilig, categorie 2 bij één fout en categorie 3 alleen bij normaal bedrijf. De producent kiest ook de ‘bescher-mingstechniek’ waarmee een product veil ig gemaak t wordt , ver zorg t de voorgeschreven markering en stelt een ‘gebruik saanwijzing ’ samen waarin

Page 9: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 9

ATEX level transmitter radar in bedrijf - bron Emerson.

ook het ‘bedoeld gebruik’ van het product is opgenomen. De categorie bepaalt voor welke ATEX-zone het product in de installatie geschikt is. En de overige markeringen geven aan bij welke brandbare gassen en stof fen ze gebruikt mogen worden. Als inkoper moet je dus precies weten welke categorie en merktekens het product moet hebben.

Voor gebruik in de Europese markt - volgens het besluit 76 8/20 0 8/EG , u i t vo er ing v an d e ‘n i eu w e a anp ak-richtlijnen’ - dient het product voorzien te zijn van de juiste en juist aangebrachte markering(en) en van een EU-conformiteitsverklar ing. Uiteraard wordt ditzelfde ook in de onderliggende ATE X-richtlijn gegeven, maar daarin wordt nog gesteld dat een ‘component’ geen EU-conformiteitsverklaring krijgt, maar begeleid moet worden door een conformiteitsverklaring, dus zonder de letters EU. Een component krijgt ook geen CE-merkteken. Als inkoper moet je dus weten hoe naar de conformiteitsverklaring moet worden gekeken.

D i t a l l e s w o r d t d o o r d e p r o d u c e n t , f a b r i k a n t o f verantwoordelijk leverancier uitgevoerd en geregeld. Maar hoe betrouwbaar is dit? Het gaat immers over veiligheid en gezondheid. Ook daar is in voorzien. De ATEX-richtlijn stelt duidelijk dat externe controle verplicht is bij de producten met hoger risico, dus afhankelijk van de categorie. Elektrische apparatuur van categorie 1 en 2 en mechanische apparaten van categorie 1 moeten door een externe partij worden gecontroleerd. Deze zogeheten productkeuring moet uitgevoerd worden door een ‘aangemelde instantie’ of ‘notified body’ - kortweg NoBo. Bij goedkeuring levert deze NoBo een ‘conformiteitscertif icaat’ af waarvan het nummer op het apparaat wordt gemeld. Overigens moet de technische specificatie van mechanische apparaten van categorie 2 bij een NoBo worden gedeponeerd. Als inkoper moet je dus weten of er naast de conformiteitsverklaring voor het product ook nog een certificaat is afgegeven.

De uit leg van de ATE X-r ichtl i jn wordt gegeven in de Engelstalige ‘ATEX 2014/34/EU Guidelines 2nd edition’ van december 2017. Deze kan gemakkelijk via www.rvo.nl worden gevonden, net als de richtlijnen overigens.

ATEX-SamenstellingEen ‘samenstelling’ of ‘assembly’ ontstaat wanneer twee of meer productdelen, eventueel met componenten, elektrisch en/of mechanisch worden verbonden tot een compleet functionerend samenstel. Het hierbij ontstane product moet volgens de ATEX-richtlijn beschouwd worden als vallend onder deze richtlijn, waarbij de ‘samensteller’ beschouwd wordt als fabrikant. In artikel 2 sub1 van de richtlijn wordt duidelijk aangegeven dat onder apparaten zowel ‘alleen’ als ‘gecombineerd’ wordt beschouwd. De samensteller kan een producent of leverancier zijn, maar kan dus ook de eindgebruiker van het gecombineerde apparaat zijn.

Als zodanig kan het zijn dat het samenstel pas gereed is voor gebruik als het geïnstalleerd wordt. De installatie zal dan volledig volgens deskundige instructies van de samensteller moeten worden uitgevoerd. Als het samenstel (mede)

bestaat uit producten die op zichzelf al voldoen aan de ATEX-richtlijn, dan hoeft de samensteller zich bij het risico- en conformiteitsonderzoek alleen maar te richten op de nieuw ontstane ontstekingsbronnen en gevaren die pas relevant worden bij het combineren. Als voorbeeld kan gedacht worden aan een samenstel van een elektrische motor en een pomp die gekoppeld op een onderstel worden gemonteerd. Of een samengebouwde klemmenkast waarin componenten en ATEX-producten worden geplaatst. Componenten mogen overigens alléén in samenstellingen worden gebruikt.

Samenstellingen moeten door de samensteller worden voorzien van de CE- en ATEX-markeringen en vergezeld gaan van EU-conformiteitsverklaring en een technische handleiding. Daarmee is deze voor categorie 3 compleet, maar voor elektrische apparatuur van categorie 2 en alle apparaten van categorie 1 moeten goedkeuringen ook via een NoBo verlopen en worden voorzien van een certificaat. Als gebruiker of inkoper moet je dus heel bewust zijn van de consequenties als je besluit zelf ‘samenstellingen’ te maken.

ATEX en machinerichtlijnEen machine is vrijwel altijd een ‘samenstelling’, echter, deze wordt door de machinebouwer geassembleerd. Deze heeft dan ook de plicht om aan de CE-regels, en dus de ook

Page 10: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

10 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

aan de machinerichtlijn, te voldoen. Bij beschouwing van deze richtlijn (MR - 2006/42/EG) komt naar voren dat de machinebouwer of samensteller onder meer de plicht heeft om een risicobeoordeling van de machine uit te voeren. Als hierbij gevaren of risico’s naar voren komen die al door andere richtlijnen worden afgedekt, zoals bijvoorbeeld ATEX, dan moeten deze ook worden gevolgd en toegepast.

De speciale Gids voor uitleg van de Machinerichtlijn maakt hierbij voor ATEX onderscheid in twee situaties: 1. De situatie dat de machine (of delen) in een ATEX-omgeving moet worden gebruikt en 2. dat de machine ‘inwendige ruimtes’ heeft die door de aard van de machine explosieve omstandigheden hebben. In geval 2 zegt de gids dat de ATEX-richtlijn niet van toepassing is, omdat het immers niet om ‘atmosferische omstandigheden’ gaat. Uiteraard moeten deze gevaren wel beperkt worden en dit zal in het technisch dossier moeten worden beschreven. In geval 1 is de ATEX-richtlijn volledig van toepassing en moet de machine, en alle zich in de ATEX-zone bevindende delen ervan, volgens ATEX worden uitgevoerd en gekenmerkt. Als gebruiker en inkoper van een machine, die vrijwel altijd onderdeel uitmaakt van een procesinstallatie, is kennis van de machinerichtlijn erg belangrijk.

Details hierover worden gegeven in de paragrafen 91, 228 en 251 van de Gids voor de toepassing van Machinerichtlijn 2006/42/EG - ed.2.2 - okt. 2019. Deze kan op de site van NEN via https://bit.ly/3gZqmPv worden gevonden en gedownload.

InkoopOfschoon het CE-raamwerk voornamelijk gericht is op het in de Europese markt brengen van producten en diensten, ligt er toch wel een belangrijke rol bij de eigenaren van de installaties, de installatieverantwoordelijken, de gebruikers en de afdeling inkoop. De producent of leverancier weet bij een aanvraag veelal niet waar het product op de wereld gebruikt gaat worden. Als dat in een van de lidstaten van de EU is, moet het product voldoen aan de CE-richtlijnen. Daarbuiten gelden de nationale wetten van het land waarin het gebruikt

wordt, de zogenaamde ‘f inal destination’. De afdelingen inkoop moeten dus de juiste vragen aan de leverancier stellen met betrekking tot de CE-regels. De gebruiker staat namelijk bloot aan de risico’s die juist door toepassing van CE door de leveranciers worden afgedekt en er zelfs voor aansprakelijk zijn. Een basisvraag zou al kunnen zijn: ‘Hoe heb je de risico’s, die wij bij het gebruik van je product lopen, beoordeeld en afgedekt?’, en aanvullend: ‘Wat zijn hierbij onze beperkingen in gebruik?’. Of probeer eens de vraag: ‘Welke CE-richtlijnen heb je gebruikt of toegepast op dit product?’.

Een ATEX-apparaat moet dus duidelijk gemarkeerd zijn, inclusief het CE-merkteken en epsilon-x-teken en moet altijd voorzien zijn van een (kopie) EU-conformiteitsverklaring. Daarnaast moet een duidelijke gebruiksaanwijzing - in de landstaal - worden meegeleverd waarin alle instructies en speciale condit ies s taan waar mee het apparaat veilig gebruikt kan worden. Het is niet verplicht om het conformiteitscertificaat bij het apparaat te leveren.

Over de auteurWillem van der Bijl is senior ATEX adviseur en inspecteur bij ExInspect. Daarnaast is hij oprichter en voorzitter van het nationale Platform ATEX153, dat onder NEN opereert. Meer info: [email protected], www.exinspect.nl en www.nen.nl

ATEX Klemmenkast - bron Weidmuller. ATEX aerosol vulmachine.

Page 11: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 11

Daarom hebben we geheel volgens het FEDA-motto ‘Boost your Business’ een Business Intelligence Portal ontwik-keld voor onze leden. BI-specialist Ilse Lagendijk lost deze puzzels voor onze leden zoveel mogelijk op en presenteert zowel de rapporten als de inzichten in de portal. Door doelgerichte analy-se komen we zo tot een overzicht van de belangrijkste trends. Van een brij van data naar betrouwbare, actuele en begrijpelijke informatie. Waarmee onze leden hun bedrijfsvoering kunnen bijsturen waar nodig en tijdig kunnen anticiperen op belangrijke zaken.

Neem bijvoorbeeld de coronacrisis waardoor snel bijgestuurd moet wor-den en we nu vaak op gevoel en emotie richting geven. Vanuit de portal kunnen we gerichte informatie verstrekken van verschillende betrouwbare bronnen, waardoor er op basis van deze data on-derbouwd richting gegeven kan worden aan de onderneming.

Actuele inzichtenIn tijden als deze is inzicht in wat ons op economisch gebied te wachten staat nog belangrijker dan anders. Dat de intelligente lockdown impact heeft op de economie, is onvermijdelijk. Zo blijkt uit de cijfers van Oxford Economics dat de Nederlandse economie in het eerste kwartaal van 2020 met 1.7% is gekrom-pen, een milde daling in vergelijking met de gehele Eurozone. Daarbij voor-spellen ze dat de impact in het tweede kwartaal groter zal zijn. Ondanks deze negatieve effecten, wordt een snel her-stel verwacht in 2021. Nieuwe inzichten zijn iedere maand te vinden op de FEDA BI Portal.

Ook terugkijken op dit bijzondere jaar, zal nieuwe inzichten creëren. Aan de hand van de uitvraag bij FEDA-leden en de CBS maatwerkrapportage gedu-rende het jaar, kunnen de effecten op de branche in beeld worden gebracht. Visuele overzichten en rapportages hiervan worden gedeeld op de FEDA BI-portal.

Hoe werkt de BI Portal?FEDA heeft voor alle leden accounts beschikbaar op aanvraag. De FEDA BI Portal wordt, zeker nu, continu bijge-werkt zodat alle belangrijke, actuele informatie online beschikbaar is. Ge-gevens vanuit Nevi en Oxford Econo-mics worden frequent bijgewerkt en

Business Intelligence, oftewel BI, je hoort het overal. Maar wat houdt het nu eigenlijk in? Wikipedia omschrijft het als ‘het proces van gegevens omzetten in informatie, dat vervolgens moet leiden tot kennis en aanzetten tot adequate actie’. Tegenwoordig hebben we de beschikking over een enorme hoeveelheid gegevens. En van al deze gegevens uit verschillende bronnen een helder inzicht te krijgen, kan een behoorlijke puzzel zijn.

Van big data naar nieuwe inzichten

vele rapporten en documenten zijn be-schikbaar. Ook wordt er regelmatig bij de leden zelf informatie opgevraagd, waarmee per vakgebied gekeken kan worden naar de ontwikkelingen van de afgelopen periode.

Van leden krijgen we positieve reacties op de BI Portal, zo vinden leden bijvoor-beeld de branchecijfers erg handig om toe te passen in de bedrijfsstrategie. Kortom, FEDA to ‘Boost your Business!’

Neem gerust contact op!Ideeën, vragen of opmerkingen? Ilse hoort het graag! Mail naar [email protected] of neem contact op via [email protected].

BI-specialist Ilse Lagendijk.

FEDA GENIET EXCLUSIEVE GASTVRIJHEID IN AUTOMATIE | PMA .DE VERANTWOORDING VOOR DE GEPUBLICEERDE KOPIJ OP DEZE PAGINA LIGT BIJ FEDA

Page 12: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

12 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

#waaromlezen

Door het koelwater voortdurend digitaal te monitoren, wordt de optimale

levensduur van een boorput bereikt

Automatische meting en remote monitoringWaterkwaliteit continu op peil

Bij Tata Steel in IJmuiden is koelwater een onmisbaar bedrijfsmiddel. Dat koelwater gebruiken ze in vele soorten en kwaliteiten en een van de soorten is zout grondwater. Dit komt van diepe ondergrondse bronnen. Een strikte monitoring van de bronnenputten wordt belangrijker voor het duurzame beheer, naarmate het einde van de levensduur van deze bronnen dichterbij komt. Janet Kooren

Page 13: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 13

We spreken procestechnoloog Sander Kuipers van Tata Steel die ons uit de doeken doet hoe het proces in zijn werk gaat en wat de maatregelen zijn die Tata Steel recent heeft genomen om de kwaliteit van het koelwater voortdurend te monitoren en zo de optimale levensduur van een boorput te bereiken. Daarmee wordt ervoor gezorgd dat er zo lang mogelijk met een bestaande boorput gewerkt kan worden en dat filters op tijd gereinigd kunnen worden. Maar ook dat de processen bij Tata Steel, die afhankelijk zijn van dit koelwater, zo min mogelijk stilstand ondervinden en dus zo efficiënt mogelijk verlopen met zo min mogelijk uitval. Een bijkomend voordeel van deze moderniseringsslag is dat er veel meer en betrouwbaardere data beschikbaar komt en veldwerk tot een minimum kan worden beperkt.

Zuurstofloos“Sinds de bronnen bestaan, werken we met handmetingen in de put”, vertelt Sander. “Het koelwater is van een constante kwaliteit en temperatuur. Het heeft ook wel een nadeel, het heeft een relatief hoog calciumgehalte en is niet oneindig op te warmen. Het bevat tweewaardig ijzer dat bij contact met lucht reageert naar driewaardig ijzer, dat zorgt voor vlok- en roestvorming. Daardoor slibben warmtewisselaars dicht en moeten processen worden afgeregeld of gestopt. Dus het is heel belangrijk dat we het water zuurstofloos houden.”

Een boorgat wordt bekleed met een buis waarin op de diepte van de juiste waterhoudende laag fijne spleten zijn aangebracht. Door deze spleten stroomt het grondwater vrij de boorput in en wordt zand en klei

buitengehouden. Vanuit de bovenzijde van deze waterkolom wordt met een dompelpomp het water omhoog gepompt en via een leidingstelsel naar de proceslocatie gebracht. Het grondwater dat vanaf deze diepte wordt opgepompt is zuurstofloos zout water, zeewater dat al lange tijd onder de grond verblijft. Daardoor heeft het bijzondere eigenschappen die gunstig zijn voor het koelen van de installatie: Het is zuurstof- en levenloos. Het bevat geen micro-organismen of andere verontreinigingen en het is constant van temperatuur, circa 14 °C.

Als een put of boorgat problemen heeft, kan er vanuit hoger gelegen lagen instroom van zoet grondwater plaatsvinden. Ook zal een bronput door langzaam dichtslibben steeds wat minder water gaan opbrengen. Hierdoor zakt de aanwezige waterkolom boven de pomp steeds verder, bij gelijkblijvende vraag. Dit geeft risico op luchtaanzuig van de pomp. In beide gevallen - zoetwaterintrede of luchtaanzuigen, zal het in het water aanwezige tweewaardige ijzer met zuurstof gaan reageren tot driewaardig ijzer. Dit geeft een soort ‘roestwater’ of vlokken, die zorgen voor het dichtslaan van koelers.

commentaar

GeohydrologieHet zoute grondwater wordt opgepompt uit zeer diepe grondlagen. De putten die hiervoor zijn geboord, pompen het water op, op een diepte van circa 130 tot 180 meter.

De grond is van oppervlakteniveau tot onttrekkings niveau opgebouwd uit een aantal verschillende zand- en kleilagen. Het zoute grond-water dat voor koeling wordt gebruikt komt onder de tweede kleilaag vandaan, uit het zogenaamde derde watervoerende pakket.

Het water is zout, vergelijkbaar met zeewater, maar is door de lange verblijftijd onder de grond anae-roob. In tegenstelling tot normaal zeewater bevat het geen zuurstof of micro-organismen en het heeft een constante temperatuur van 13 tot 14 °C. Er zijn rond de twintig koelwaterbronnen in gebruik.

Page 14: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

14 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

“Sinds kort worden er digitale sensoren gebruikt om het waterpeil in de put te meten. Op die manier wordt er bij een actieve pompput continu gemonitord of er nog voldoende waterdek boven de pomp zit, om luchtaanzuig te voorkomen. Een put zal in de loop van de tijd steeds minder waterdek hebben bij gelijkblijvende watervraag, aangezien de f ilter-spleten langzaam dichtslibben. Door het monitoren van het waterdek kunnen we dus ook dit proces van het vervuilen van de filterspleten in de gaten houden. Het verschil tussen de waterstand bij een stilstaande pomp en bij een draaiende pomp wordt de afpomping genoemd. Het quotiënt van de flow en de afpomping is het specifieke debiet. Het is standaard de

bedoeling om bij een specifiek debiet van zeventig procent van de nieuwbouwwaarde, de put te laten regenereren.”

Hoe dat regenereren in zijn werk gaat, vergelijkt Sander met het ploppen van je gootsteen. “Met een ballon met waterdruk jutteren we in de buis ter hoogte van de f ilterspleten. Met kracht trekken we dan het vuil los van de filterspleten. Soms worden hiervoor ook chemische oplossingen gebruikt, maar dat doen wij niet, vanwege het gebruikte materiaal - teakhout. Met de nieuwe monitoringtechnieken kunnen we continu de putten in de gaten houden en tijdig ingrijpen indien nodig. In het verleden, toen we de metingen met de hand deden, werd er één keer per jaar gemeten. Nu kunnen we dat dus continu doen. We hoeven niet naar de bron toe, maar lezen op ons dashboard de gemeten waardes af.”

Het meten De sensoren meten behalve het waterpeil ook de geleid-baarheid en temperatuur. “Daarmee kun je vaststellen of het zoute grondwater wordt ‘vervuild’ met zoet grondwater. Zoet water heeft een andere geleidbaarheid dan zout water en ook de temperatuur gaat afwijken als er een lekkage is. Om die metingen te kunnen doen, moet de put uit staan.”

MeetsensorenDe sensoren - Serie 36 XIW CTD - die de metingen verzorgen zijn van het Zwitserse fabricaat Keller. “Met één sensor worden de drie parameters gemeten en doorgezonden met een hoge nauwkeurigheid. Bij het selecteren van de sensoren was het van belang dat ze de gevraagde parameters kunnen meten, geschikt zijn voor het medium - dus in titanium uitvoering - en zo simpel mogelijk aan ons netwerk toegevoegd konden worden. Al met al is daarmee de keuze op Keller gevallen.”

“De sensor bevindt zich net onder de pomp die, net als de motor, onder het wateroppervlak zijn werk doet. Tijdens bedrijf bevindt de pomp zich minimaal twee meter onder water, maar dat kan ook tien meter zijn. Die minimale waterkolom is belangrijk, omdat we moeten voorkomen dat er lucht aangezogen kan worden. Als de bron ouder is, dan wordt dat spannend. Gemiddeld heeft een bron een levensduur van

De sensor.

De put.

Page 15: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 15

zo’n dertig jaar, maar we hebben er nu een paar die al veertig jaar in bedrijf zijn. Dat is mooi, maar die moeten we dus wel heel nauwkeurig bewaken. Zo benutten we de bronnen maximaal.”

Onderling invloedBehalve de toestand van de put zelf, zijn er nog andere invloeden. “De putten beïnvloeden elkaar en vanwege het gebruik van centrifugaalpompen is het pompdebiet afhankelijk van de te leveren druk, de netdruk. Ook hier helpt online monitoring ons deze zaken goed in de gaten te houden.” Sander werkt bij het energiebedrijf van Tata Steel dat verantwoordelijk is voor alle nutsvoorzieningen voor de verschillende werkeenheden, waaronder dit koelwater-netwerk. “Intern werd de vraag gesteld om continu de water-kwaliteit te kunnen bewaken met een online monitorings-systeem. We hebben een inventarisatie gedaan naar de verschillende mogelijkheden, ook op het gebied van de datacommunicatie. We kwamen uit bij de sensoren en dataloggers van Keller, die kunnen alle metingen met één logger uitvoeren. Het was voor ons ook van belang om te zien hoe die data verwerkt wordt en communiceert met onze dashboards. Maar ook de prijs/kwaliteitverhouding speelt een belangrijke rol. Keller voldeed het beste aan al deze voorwaarden.”

Duurzaamheid De belangrijkste redenen om voor een geautomatiseerde meting te kiezen, is om de restlevensduur van de putten zo optimaal mogelijk te kunnen benutten. Een nieuwe put slaan doen we het liefst pas als het echt niet anders kan. Door op deze manier voortdurend de vinger aan de pols te houden, maakt niet alleen dat we er snel bij zijn als er iets is, maar dat we preventief kunnen optreden. We merken het

gelijk als er iets verandert in de parameters. Daar hadden we voorheen dus maar één keer per jaar inzicht in, vanuit de handmetingen.”

“Dat levert bovendien grote winst op voor de proceskwaliteit, wat ook direct een duurzaamheidseffect heeft. Een storing in het proces is natuurlijk allerminst duurzaam. Je boet in aan proceskwaliteit en de bijbehorende herstelwerkzaamheden zijn tijdrovend. Het zijn namelijk ingrijpende processen die dan getroffen worden en we zijn dat nu vóór. In het verleden merkte je het doordat bijvoorbeeld warmtewisselaars dicht-sloegen. Dan moest het proces gestopt worden, en alles gereinigd en opnieuw opgestart. Door online monitoring van de belangrijkste parameters kunnen we snel maatregelen nemen bij afwijkingen. Hierdoor kunnen de interne klanten beter blijven draaien zonder afwijkende kwaliteit, en dat komt onze winstgevendheid ten goede.”

Sander Kuipers.

‘Met een ballon met waterdruk jutteren we in de buis ter hoogte

van de filterspleten’

Page 16: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

16 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

#waaromlezen

Hoe staat het toch met Liquefied Natural Gas, een veelbelovende brandstof voor de

energietransitie?

‘Dé transitiebrandstof naar waterstof’

Hoe zit het nu met Liquefied Natural Gas?

De afspraken zijn duidelijk. Volgens het Kyotoverdrag produceren we in 2050 emissieneutraal. Dat dat niet vanzelf gaat, tenzij we heel regelmatig een pandemie met bijbehorende lockdown hebben, lijkt duidelijk. Hoe we daar gaan komen, dat heeft nog wat voeten in aarde. Reduce, reuse, recycle, maar in ieder geval altijd kijken naar alternatieven. Janet Kooren

Page 17: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 17

weet is Arjan van Ginkel. Hij werkt bij Endress+Hauser en was vanaf het begin betrokken bij zeer diverse projecten met Liquefied Natural Gas in Nederland. Hij praat ons bij over de stand van zaken als het gaat om de diverse uitdagingen die het gebruik van deze brandstof met zich meebrengt bijvoorbeeld bij vervoer, opslag, verbruik, metingen en kalibratie.

LNG“Liquef ied Natural Gas, de naam zegt het al, is aardgas dat vloeibaar gemaakt is door het te comprimeren. Het comprimeren gebeurt door het gas te koelen tot -162 °C. De samenstelling verandert van gasvormig naar vloeibaar, waarbij de hoeveelheid energie hetzelfde blijft in slechts 1/600e van het oorspronkelijke volume. Deze volumereductie heeft als grootste voordeel het vergemakkelijken van transport.”

“Het aardgas wordt volgens de LNG-richtlijn ontdaan van de broeikasgassen zoals H

2S en CO

2. Het gereinigde aardgas - dat

wordt gezien als een ‘groene’ brandstof - wordt naar een grote

Al s het gaat over alternatieven voor fossiele brandstoffen, wordt bijvoorbeeld momenteel veel over waterstof gesproken. Maar voordat waterstof als alternatieve brandstof een volwaardige plaats

in gaat nemen, vloeit er nog wel wat water door de Rijn. Het merendeel van de waterstof die op dit moment in de wereld wordt geproduceerd is nog zogenaamde ‘grijze’ waterstof. Zodra we de CO

2-uitstoot die vrijkomt bij de productie van

waterstof gaan opslaan, bijvoorbeeld in lege gasvelden, mag de geproduceerde waterstof ‘blauw’ heten. ‘Groen’ is waterstof pas als die via elektrolyse met gebruikmaking van duurzame energie wordt geproduceerd. De techniek die het mogelijk maakt om dat op zinvolle schaal toe te passen, heeft nog een jaar of tien nodig om effectief ingezet te kunnen worden. Dus tot die tijd zullen we het met alternatieven moeten doen.

Liquefied Natural Gas - afgekort LNG - lijkt een veelbelovende brandstof voor de transitieperiode. Wat komt daarbij kijken? En hoever zijn we daarmee? Iemand die alles over dit onderwerp

commentaar

Het bijschrift links onder in het schema loopt door naar de volgende pagina

Page 18: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

18 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

koelinstallatie geleid en in een aantal stappen afgekoeld tot het vloeibaar is. In vloeibare vorm gaat het op een schip naar de plaats van bestemming waar het dan verwarmd wordt, om weer aardgas in gasvorm te krijgen.”

Uitdagingen Zo links en rechts zijn er wel wat ‘uitdaginkjes’ die deze brandstof met zich meebrengt. De temperatuur is daarvan een belangrijke, maar ook de metingen werken nét even anders. “De temperatuur heeft als eerste invloed op metaal. De enorme koude maakt metaal broos, dus is het belangrijk dat alle componenten die met het medium in contact komen, bestand zijn tegen die temperatuur. Zowel bij de opslag als bij de verlading en afrekening. Bij de Gate Terminal in Rotterdam worden veel procesfactoren nauwgezet gemeten en over tijd in de gaten gehouden. De monitoring zorgt ervoor dat de condities van het LNG in de tank over de tijd goed in beeld zijn.” “Met name bij een dergelijke terminal worden grote tanks continu gevuld en geleegd. Dan ontstaan er vanzelf verschil-lende lagen van verschillende ‘leeftijden’ van LNG in de tank.

De beweging tussen de onderlinge lagen kunnen warmte-bronnen vormen. En als er iets is dat je niet wilt in een LNG-opslag, dan is het warmteontwikkeling. Hierdoor ontstaat gas en dat heeft een zeshonderd keer groter volume dan het vloeibare product.”

“Daarom zijn in de opslagtank Pt100 temperatuursensoren aangebracht, die overal in de tank de temperatuur bewaken. Als de temperatuur oploopt en er gasvorming is, verandert de dichtheid van de vloeistof. Behalve de sensoren wordt er ook een meting verricht op de dichtheid. Zo kan men direct ingrijpen als dat nodig is.”

Gevolgen van opslag“In het bovenste deel van de tank bevindt zich het gevormde gas. Tap je dat gas af, dan zou daarmee de samenstelling van het totale mengsel veranderen. Het LNG wordt daarom van beneden naar boven gepompt en over het gasmengsel gesproeid. Zo blijft het methaannummer van de tankinhoud gelijk, en daarmee de calorische waarde. Het methaannummer zegt iets over het methaangehalte en daarmee de ‘klop-vastheid’ van de brandstof. En om het makkelijk te houden, heeft iedere motorleverancier zijn eigen methode en is het dus nodig om goed te kijken naar welk methaannummer - of - gehalte - de motor volgens opgave van de leverancier nodig heeft. Een redelijk geaccepteerde standaard is die van Wärtsilä. Bij een onjuist methaangehalte kan er schade aan de motor ontstaan.”

Drie metingenWe noemden het al even, de verschillende metingen van LNG vragen ook de nodige aandacht. Zo zijn er metingen

voor verrekeningsdoeleinden, te weten de doorstroming en calorische waarde, en een derde meting is het methaan-gehalte. “Voor de belastingdienst is volume of massa belangrijk, de handelaar wil kilo’s en de calorische waarde. En de eindgebruiker wil daarbij ook nog het methaangehalte weten, om zeker te zijn van de juiste verbranding.”

“Voor het meten van de doorstroming kun je verschillende principes gebruiken waaronder wegen, een Coriolis-flowmeter of een tankniveaumeting. Voor het meten van de calorische waarde kun je een gaschromatograaf gebruiken, waarbij je een LNG-monster in gasvorm analyseert met behulp van een draaggas. De vergassing van het LNG, en ook een juiste isolatie van de aanvoerleiding, luistert erg nauw en is bepalend voor een correcte meting. Een nieuwe manier om de samenstelling - en daarmee de calorische waarde - te meten is Raman-technologie.”

“Raman is een spectrofotometrische analysetechniek waar-mee direct in de LNG-leiding gemeten kan worden. Omdat de analyse rechtstreeks in de LNG wordt uitgevoerd, is er

geen voorbehandeling nodig zoals bij gaschromatograf ie en is er een heel veel lagere meetonzekerheid. Het meten in LNG met behulp van Raman gebeurt met een laser met een vaste golf lengte. Alle moleculen hebben van nature een karakteristieke vibratie en rotatie. Wanneer het laserlicht de moleculen raakt, wordt het merendeel van de fotonen teruggekaatst in exact dezelfde golflengte als ze verstuurd zijn. Bij een klein deel van de fotonen vindt er een interactie plaatst met de moleculen. Een deel van de energie van het foton wordt door die interactie geabsorbeerd en deze fotonen zullen met een lagere energie - en dus een andere golflengte! - teruggekaatst worden. Dit verschijnsel wordt Raman-scattering genoemd. Op deze manier bepaal je binnen een aantal seconden de LNG-samenstelling en aan de hand van rekentabellen ook het methaangetal.”

‘Zo links en rechts zijn er wel wat uitdaginkjes’

Raman Spectrometer.

Page 19: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 19

“Bij het bepalen van de calorische waarde komt nog een extra factor om de hoek kijken: De druk en de temperatuur waaronder de vloeistof wordt opgeslagen. Bij een hogere druk zal namelijk de temperatuur stijgen en daarmee de dichtheid dalen. Daarom moet je bij verrekeningen altijd een compensatie hanteren voor druk en temperatuur.”

De extreem lage temperatuur stelt dus bijzondere eisen aan de meetapparatuur. Bovendien kan er ijsvorming op het meetinstrument ontstaan, waardoor de omgevings-temperatuur zakt. Er kan condensvorming optreden op de doorvoer vanaf de sensor naar de meetelektronica, er kan drukval of opwarming in de meter ontstaan, wat kan zorgen voor cavitatie. En dan is er ook nog extra aandacht nodig voor de kalibratie. “In Nederland staat het enige LNG-f lowkalibratielaboratorium in de wereld”, ver telt Arjan met gepaste trots. “Wij hebben meegeholpen bij de inrichting van dat lab door het leveren van instrumentatie. Het nationaal metrologisch instituut VSL of Van Swinden Laboratorium is een overheidsinstelling waar men onder ander doorstromingsmeters test voor de toepassing op cryogene vloeistoffen, waaronder LNG, en accrediteert. Belasting-plichtige leveringen moeten met geijkte meters worden afgerekend.”

Verrekenen“Voor de verrekening komen er natuurlijk nog andere zaken om de hoek. Als eerste het verschil tussen massa en volume. Bij temperatuurverschillen blijft de massa altijd gelijk. Dus wil je verrekenen op massa = volume x dichtheid. Bij het verladen heeft een opgave in kilo’s dus de voorkeur.”

“Dan als tweede: LNG is vloeibaar aardgas. En aardgas kan verschillende samenstellingen hebben. Daarom wil je verhandelen op calorische waarde, dus de energie-inhoud per kilo. Met een liquefaction plant worden twintig-jarige contracten afgesloten voor leveringen met een vastgestelde samenstelling. En dat wordt bij iedere aankomst gecontroleerd.”

ScheepvaartDe schepen die Liquefied Natural Gas vervoeren kunnen het direct inzetten als brandstof, door het in gasvorm in de motor

Arjan van Ginkel is vanaf het begin betrokken bij zeer diverse projecten met Liquefied Natural Gas in Nederland.

Spectra Sensors Gas Analyser.

Page 20: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

20 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

Ruim baan voor LNGOm de emissiereductie te kunnen halen, heeft de overheid in december 2019 ruim baan gegeven aan een subsidieregeling voor LNG. Ook in de landen om ons heen is veel aandacht voor maatregelen en ontwikkelingen die bijdragen aan een schoner milieu. Zo krijgen in Duitsland bijvoorbeeld vrachtwagens die op deze brandstof rijden, vrijstelling van de tol. Wereldwijd zijn er ongeveer zeventig zogenoemde wereldschaalcentrales met een gezamenlijke capaciteit van ongeveer tien miljoen ton per jaar. Deze centrales zijn aangesloten op de grote aardgasvelden en produceren LNG voor export. Regionale en lokale infrastructuur voor de distributie van LNG wordt steeds verder doorontwikkeld.

Is LNG gevaarlijk?Misverstanden genoeg, voor wie eens rondsnuffelt naar informatie. Zo zou LNG een gevaarlijke brandstof zijn voor voertuigen. Dat is een onterechte aanname. Liquefied Natural Gas bestaat voor het overgrote deel uit methaan. Dit vat alleen vlam onder de juiste omstandigheden die in een verbrandingskamer worden gerealiseerd. Bovendien is methaan lichter dan zuurstof. Komt er toch LNG vrij, dan zal het dus opstijgen, voordat het in aanraking kan komen met een ontstekingsbron. Bovendien zijn de tanks - voor het vervoer en de opslag - zeer robuust en bestand tegen grote impacts.

te injecteren - of je stookt er een gasturbine mee op en vaart elektrisch. LNG is een volledig schone brandstof, alleen bij verbranding komt er weer CO

2 vrij. Er is geen emissie van H

2S,

en dat is voor de scheepvaart een belangrijke om terug te dringen.

Ook de transportsector heef t LNG ontdekt. “De eerste gebruikers mengen het bij in de motor. Inmiddels zijn er verschillende fabrikanten die vrachtwagens met krachtige LNG-motoren leveren. LNG zorgt voor een stiller bedrijf van motoren. Onder andere Albert Heijn ging daarom over op LNG-motoren om ook ’s avonds en ’s nachts hun winkels te kunnen bevoorraden. We gaan nu een transitiefase in, waarbij ik denk dat de rol van LNG zal groeien. Bij Endress+Hauser hebben we daarom een Strategic Industry Group ingericht. We willen zo kennis over de materie verder dragen in de organisatie door het ontwikkelen van trainingen en instructiemateriaal, zowel

voor LNG als voor waterstof. Waterstof lijkt de redding, maar dat heeft nog wel even wat tijd nodig.”

Waarom nu LNG?“Er zijn twee belangrijke ontwikkelingen die Liquef ied Natural Gas naar voren schuiven als de brandstof voor de transitieperiode naar de waterstof-economie. De eerste is het terugdringen van emissies. De overheid liet ons bijvoorbeeld allemaal kijken naar de score van onze woning als het gaat om uitstoot en isolatie. Er zijn tal van maatregelen ingevoerd om schonere brandstoffen en zuiniger auto’s te krijgen, zie het succes van de elektrische auto. We moeten onze olie en gas duurzamer gaan gebruiken, want we willen nog wel plastics kunnen maken, maar we moeten zuiniger omgaan met het milieu. Dus zien we zonnepanelen, windparken maar ook emissiehandel ontstaan. Fabrieken kunnen kiezen tussen energie besparen of certificaten kopen van andere bedrijven

LNG meetopstelling

Vezelsonde

Ontluchtingsventiel

Coriolis-flowmeter

Druktransmitter

Temperatuurtransmitter

Vlinderklep

Raman analyser in het veld

Explosieveilige verdeeldoos Raman analyser

in controleruimte

Service

Inlaat

Uitlaat gasdamp

Manometer

Coriolis-flowmeter

Page 21: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 21

die recht geven op de gewenste uitstoot. Doen ze dat beide niet en krijgen ze een boete opgelegd, dan zet de overheid dat geld in voor compenserende maatregelen.”

“Zo zien we dat de uitstoot van auto’s en luchtvaart aan strenge Europese regels is gebonden. Voor de zeescheepvaart

Onder Druk?Druksensoren voor Industrie 4.0

Gebruiksvriendelijk: toegang tot alle sensor parameters via IO-Link 1.1, variabele data mapping en automatische NPN/PNP detectie

Betrouwbaar: volledig gelaste metalen meet cel*, geïntegreerde druk piek opening*, hoogste vibratie en EMC resistentie, beschermingsklasse IP6K6K/6K7/6K9K *optioneel

Eenvoudig: intuïtief bedieningsconcept via touch display, 180° omkeerbaar meerkleurig display met rondom zichtbare LED’s

Your Global Automation Partner

www.turck.com/ps+

Coriolis-flowmeter.

was het nodig om andere richtlijnen op te stellen. De kusten van de Europese landen werden ingedeeld in zones. Zo mag er voor iedere zone een maximale uitstoot van H

2S zijn, die verder

wordt verlaagd in de komende jaren.”

De tweede - minstens zo belangrijke - ontwikkeling die Arjan ziet om op de korte termijn meer LNG toe te passen, is een kwestie van onafhankelijkheid. “Aardgas wordt in de meeste gevallen gewonnen op plaatsen waar het niet geconsumeerd wordt. We hebben er in ieder geval niet genoeg meer van in eigen land, dus moeten we het importeren. Het is belangrijk om je daarbij niet afhankelijk te maken van één partij. Daarom is LNG een goed alternatief voor aardgas, dat in grote hoeveelheden via een pijpleiding ons land bereikt. Het Liquefied Natural Gas komt in tankers ons land binnen, waarna het vloeibare aardgas weer teruggevormd wordt tot gas en in het Nederlandse aardgasnetwerk geïnjecteerd. Dit geeft ook voor de industrie een stabiele basis met grote leverbetrouwbaarheid, in de voorbereiding op een toekomst met waterstof.”

Tijdens het samenstellen van dit ar tikel, bereiken ons berichten over groeiende investeringen in LNG, waarbij regeringen investeringen doen om het banenverlies door de crisis enigszins te beperken. Dat zal een enorme impuls geven aan LNG-opslaglocaties en -installaties. Hoe actueel wil je het hebben?

Page 22: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

22 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

#waaromlezen

Kan een hobbycomputertje een industrieel proces besturen?

Goedkoop en open sourceversus kant-en-klaar concept

Raspberry Pi of toch maar een plc?

Microcomputers als Arduino en Raspberry Pi zijn razend populair bij hobbyisten en elektronica-ontwikkelaars. Dat bracht engineers op het idee om te kijken of deze goedkope computertjes ook geschikt waren voor industriële toepassingen. Binnen zekere grenzen zijn ze dat wel, maar weet waar je aan begint. Ad Spijkers

In dit artikel gaan we uit van de Raspberry Pi, een gangbare, universele en gemakkelijk verkrijgbare microcomputer - of single board computer, zo je wilt. Je kunt hem in bijna elke (echte of online) elektronicawinkel voor enkele tientjes aanschaffen. De lage prijs maakt deze bordjes aantrekkelijk. Maar met alleen dit moederbord ben je er niet.

ProcesmodelHet doel van een besturing is om onder alle omstandigheden het proces binnen de specificaties te laten draaien. Het begin moet steeds een procesmodel zijn dat een gedetailleerd inzicht geeft in proces- en omgevingsfactoren. Er zijn diverse ingangs parameters - temperatuur, flow, druk, niveau, er is een proces - verwarmen, koelen, roeren, mengen, vullen, et cetera- en er moet een actuator - motor, pomp, verwarmingselement, klep en wat dies meer zij - worden aangestuurd.

Voor een goede vergelijking moeten de twee platforms, microcomputer en plc (of PID-regelaar), dezelfde functies uitvoeren. Beide hardware-platforms maken daarbij gebruik van dezelfde sensoren en besturingsinterfaces.

De standaard plc wordt geprogrammeerd via bijvoor-beeld ladder-logica. De Raspberry Pi kan worden geprogrammeerd in Python onder het Raspbian OS (gebaseerd op Linux) maar ook in C/C++.

Is een k racht ige microcomputer geschik t voor het besturen van industriële processen, of is een plc of PID-regelaar daarvoor beter geschikt? Anders gezegd: kan een microcomputer voor doe-het-zelf toepassingen in

combinatie met instrumenten en regelapparatuur van industriële kwaliteit een industrieel proces besturen? Daar zijn de nodige discussies over gevoerd en experimenten mee gedaan. Het antwoord is zoals altijd: het hangt sterk van de toepassing af.

De Arduino (links) en Raspberry Pi zijn populaire microcomputers voor hobbyisten en elektronici. Met de juiste bescherming en opsteekkaarten zijn ze ook geschikt te maken voor bepaalde industriële toepassingen - foto: PxFuel.

Page 23: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 23

De hardwareDe uitdaging voor de oplossing met de microcomputer begint al bij het kiezen en aansluiten van sensoren en actuatoren. Processensoren werken nog vaak met 4-20 mA, sensoren in de fabrieksautomatisering communiceren doorgaans via een bussysteem. Een plc heeft een ethernet-interface voor programmering, aansluitingen voor een bussysteem, discrete in- en uitgangen en analoge in- en uitgangen. Sensoren en actuatoren kunnen rechtstreeks of via standaard I/O-kaarten worden aangesloten.

Een Raspberry Pi of andere microcomputer communiceert van huis uit niet met industriële componenten. Het is een moederbord met een microprocessor, een usb- en een ethernet-aansluiting, GPIO-aansluitingen (general purpose I/O) en een micro-sd poort voor het laden van het operating systeem en het opslaan van gegevens. De GPIO-aansluitingen kunnen worden geprogrammeerd als in- of uitgangen en kunnen worden gebruikt om interrupts te activeren. Het ontbreekt echter aan originele analoge I/O-mogelijkheden of businterfaces.

Gelukkig zijn er uitbreidingsborden die op de GPIO-pennen zijn aan te sluiten, zoals A/D-modules, spanningsconverters en modules voor signaalconditionering. Maar als je pech hebt, moet je zelf een circuit ontwerpen en maken. Voor je het weet, ben je een torenflat van uitbreidingsborden aan het bouwen. Daar zijn geen standaard industriële behuizingen voor, maar hier kunnen een 3D-printer en geschikte afdichtingen uitkomst bieden.

Een plc daarentegen kan met uiteenlopende in- en uitgangen uit de voeten. Er is een groot scala aan I/O-kaarten leverbaar; je moet met erg exotische periferie aankomen, wil er geen oplossing op de plank liggen. Nog een voordeel van de plc is, dat controllermodule, voeding en I/O- en netwerkkaarten meestal op een DIN-rail kunnen worden geprikt en dan meteen op een gezamenlijke bus zijn aangesloten. De behuizingen zijn op elkaar afgestemd en berekend op industrieel gebruik.

ProgrammeringEen plc en een Raspberry Pi hebben totaal verschillende programmeeromgevingen. Voor de plc zijn verschillende programmeertalen beschikbaar. Vijf zijn er beschreven in IEC 61131, terwijl veel plc’s ook in typische IT-talen als C++ zijn

te programmeren. Deze programmeersoftware draait op een Windows pc en biedt een grafische interface voor het maken van de applicatiesoftware, het downloaden ervan naar de plc en het testen. De plc is een volgordebesturing: elke stap is afhankelijk van de resultaten van de voorafgaande stap. Bij elke stap vraagt de processor de ingangen op, toetst die aan andere interne toestandscondities en bepaalt welke actie moet worden uitgevoerd. Elke stap moet binnen een aantal milli- of zelfs microseconden zijn afgewerkt; zo niet dan genereert een watch dog functie een alarm.

Ook voor de Raspberry Pi zijn verschillende programmeertalen beschikbaar, waaronder Python. De programmering kan hier rechtstreeks op het moederbord gebeuren. Een beeldscherm, toetsenbord en muis kunnen direct op de microcomputer worden aangesloten. Ook Python voert taken uit in een logische volgorde. Het maken van een correctie vereist echter het stoppen van het programma, het uitvoeren van de bewerking en het herstarten van het programma.

Raspberry Pi en plc kunnen gebruikmaken van dezelfde regel- of besturingsalgoritmen en daardoor in principe hetzelfde programma uitvoeren. Een plc stuurt de applicatie op een effectieve, stabiele en voorspelbare manier aan. Uit literatuur blijkt dat de microcomputer wat gevoeliger is voor ruis in componenten en signalen. Ook qua timing kan de Raspberry Pi minder stabiel zijn en soms code halverwege een cyclus onderbreken. Ruis- en timingprobleem zijn op te lossen met uitgebreidere programmeerinspanningen, wat voor een industriële toepassing gerechtvaardigd is.

Voor de Raspberry Pi is een breed scala van opsteekkaarten en behuizingen beschikbaar - foto: Benjamin Nelan pixabay.com.

De Revolution PI van Kunbus is een open source IPC: flexibel, geavanceerd en geschikt voor industriële omgevingen - foto: Kunbus.

Algemene indrukkenQua eenvoud en effectiviteit is plc de winnaar: eenvoudige programmering, consequent gedrag, ladderlogica vermijdt kritische gebieden met asynchrone uitvoering. Een plc ondersteunt van huis uit veel signalen. Maar wie vertrouwd is met de Raspberry Pi en Python, kan doorgaans sneller een applicatie schrijven en debuggen. Het kan wel complex zijn om problemen door ruis en timing te voorkomen. De Raspberry Pi draait op een variant van Linux en moet behalve met de applicatie ook communiceren met I/O-interfaces en eventueel aanwezig beeldscherm, toetsenbord, muis, en meer. Dit voegt onzekerheid toe voor het uitvoeren van snelle, bijna realtime taken.

Page 24: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

24 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

Een belangrijk nadeel voor de Raspberry Pi is het vinden van de juiste I/O-hardware voor een applicatie. Soms is het gewenste uitbreidingsbord in een lokale computer- of elektronicawinkel te koop. Maar soms is een online zoekopdracht nodig en als je pech hebt, moet die uit China komen. Dat had de laatste maanden voor behoorlijke vertraging kunnen zorgen.

De Raspberry Pi met zijn multitasking besturingssysteem is minder geschikt voor realtime regelingen. Wel zou hij het goed doen als HMI, omdat hij beeldscherm, toetsenbord en muis integreert met een bestandssysteem op een SD-kaart. Met betere interfaces en een robuustere opstelling dan printkaarten stapelen zou de microcomputer concurrerender zijn.

Een standaard vraag voor een Nederlander is natuurlijk ook: wat kost het? De hardware voor een plc-oplossing is duidelijk duurder dan die voor de microcomputers die eigenlijk voor de consumentenmarkt zijn ontwikkeld. Maar omdat er voor de Raspberry Pi-oplossing de nodige uitbreidingsbordjes nodig zullen zijn, kom je niet weg met slechts enkele tientjes. Belangrijk is ook de extra inspanning die nodig is voor het verkrijgen van de hardware-interfaces. Ook het programmeerwerk om typische plc-taken te creëren, maakt de Raspberry Pi minder aantrekkelijk.

In NederlandEr worden genoeg ‘industriële’ Raspberry Pi en Arduino - en daar van afgeleide - pr intplaten en toebehoren aangeboden op internet. Er zijn ook genoeg ‘Nederlandse’ aanbieders te vinden. Maar bij aardig wat aanbieders zijn geen adresgegevens te vinden en/of zijn ze overduidelijk via Google Translate ‘Nederlandstalig’ gemaakt. Dat maakt technische ondersteuning twijfelachtig - ik zou er zelf geen bordjes aanschaffen. Distributeurs van industriële elektronica zoals Conrad, RS Components en Reichelt klinken mij een stuk vertrouwder in de oren. Aanbieders die bekend zijn met industriële toepassingen en van wie je ook de

nodige ondersteuning mag verwachten, zijn veel schaarser. Wij hebben informatie over industrieel gebruik van de microcomputers in Nederland gevraagd bij Helmholz Benelux in Maassluis en Telerex in Breda en Antwerpen.

Helmholz Benelux brengt met de Revolution PI van de Duitse fabrikant Kunbus een op de Raspberry Pi gebaseerde open source IPC op de markt, die geschikt is voor industriële omgevingen. De microcomputer kan worden ingezet als gateway voor met name IIoT en als besturing voor voornamelijk kleinere industriële applicaties. Telerex is distributeur van Hilscher, die de netPI Automation/Gateway met realtime ethernet en veldbusinterfaces bouwt. Ook levert het bedrijf in Breda de KBox A-330-RPI van Kontron, een industriële versie door middel van een industrial carrier board - eventueel op maat - voor de Raspberry Compute Module 3+.

Het leveringsprogramma van Helmholz Benelux omvat ook verschillende uitbreidingsmodules, voor onder andere verschillende industriële protocollen. Ook heeft het bedrijf standaard I/O-modules in het pakket. Er wordt ondersteuning voor zowel hardware als software geboden via een actief forum op de site van Kunbus. Ook helpt men de klanten bij vragen. Telerex biedt als aanvulling op de microcomputers voedingen en behuizingen en levert projectgerichte onder-steuning aan zijn klanten.

Waarom een industriële microcomputer?Volgens Helmholz Benelux is de reden dat klanten dit soort microcomputers willen uitproberen of toepassen, dat eerder ‘proof of concepts’ zijn uitgevoerd met een niet-industriële variant. Ook de aanwezige kennis van software speelt een rol. Telerex noemt ook open-source, snelle time-to-market, prijs of kleine aanloopseries als reden om voor een industriële Raspberry Pi te kiezen. De industriële varianten worden in zeer uiteenlopende projecten ingezet: industriële toepassingen, machinebouw, productie- en gebouwenautomatisering en instrumentatie zijn slechts enkele voorbeelden.

Kleine series worden vaak gekocht voor IIoT en datalogging. Grotere aantallen zijn geleverd voor verschillende projecten in de energiebranche. Het soort klanten is zeer wisselend: productontwikkelaars, technische diensten, OEM’s, system integrators, enzovoorts. Telerex adviseert voor grotere series processoren te kiezen die zijn afgestemd op industriële toe-passingen. NXP, ST en Intel zijn het meest gangbaar, maar in de CPU-markt betreden ook nieuwe spelers het veld, bijvoorbeeld Rockchip.

ErvaringenDe ervaring van Helmholz Benelux is, dat klanten voornamelijk problemen hebben bij het programmeren van de applicatie en het selecteren van de juiste hardware. Volgens Telerex bezorgen ook f irmware en drivers voor specif ieke rand-apparatuur klanten nogal eens hoofdbrekens. Ook perfor-mance, stabiliteit en tuning van de f irmware en software zorgen bij klanten voor problemen. Verder maken deze zich zorgen over de beschikbaarheid over lange termijn en over de kwaliteit en stabiliteit van de microcomputers in industriële omgevingscondities - temperatuur, vochtigheid, schokken, ...

De KBox A-330-RPI van Kontron is een compacte box-pc op basis van de Raspberry Pi voor besturings- en gateway-toepassingen - foto: Kontron.

Page 25: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 25

Literatuurhttps://www.controlglobal.com/articles/2020/raspberry-pi-vs-plc-for-model-based-control/https://www.controldesign.com/articles/2017/arduino-vs-plc-for-industrial-control/https://www.controldesign.com/articles/2017/how-to-start-working-with-micro-controllershttp://www.engineeringnet.be/belgie/detail_belgie.asp?Id=22752&category=control_arthttps://revolution.kunbus.de/https://www.netiot.com/netpi/industrial-raspberry-pi-3/https://docs.kontron-electronics.de/pi-tron/build-kontron-raspbian-stretch/overview/https://www.helmholz-benelux.eu/https://www.telerex-europe.com/nl-nl/

Volgens Helmholz Benelux hebben klanten met ervaring met de Raspber r y Pi doorg aans snelle ont werp - en ontwikkelprocessen. De klanten die de modules inzetten als microcomputer zijn vaak geen gebruikers van gangbare plc’s. Ze geven dan de voorkeur aan de industriële Raspberry Pi, omdat de instapgrens lager is. Volgens Telerex is het gebruik van een specif ieke - applicatiegerichte - controller economischer als de aantallen dat verantwoorden. De ontwerptijd en -kosten hiervan hangen wel af van de ervaring van de ontwikkelaar. Hierbij bestaat het risico dat men de complexiteit onderschat. Onder meer beschikbaarheid van de componenten, temperatuur en andere omgevingsvariabelen en afhankelijkheid van open source blokken spelen een rol.

VergelijkingFunctioneel ontlopen een microcomputer en een plc of PID-regelaar elkaar niet veel. Beide kunnen in de industrie gangbare processen in principe aan. Als alleen de kale

De netPI van Hilscher is een robuust Raspberry Pi 3 platform voor Edge-automatiseringstoepassingen - foto: Hilscher.

Telerex biedt als aanvulling op de microcontrollers een breed assortiment aan componenten waaronder voedingen, connectoren, displays en behuizingen. De foto toont een Kontron I/O Module met zestien ingangen en zestien uitgangen - foto Telerex.

hardwarekosten voor de controller en de I/O in aanmerking worden genomen, wint de microcomputer. Vandaar dat een Arduino of Raspberry Pi bij hobbyisten zo populair is. Maar het kost tijd om de hardware op te bouwen. In de praktijk zal een elektronische besturing al gauw meerdere discrete en analoge besturingsfuncties vereisen. Bij een plc zijn veel van deze functies ingebouwd, bij een microcomputer niet.

Iemand met er varing in programmering kan mogelijk sneller een applicatie in de Raspberry Pi schrijven. Maar veel industriële functies zullen vanaf nul moeten worden geschreven. Voor plc’s zijn veel functiebibliotheken voor veelvoorkomende bewerkingen beschikbaar. Ze zijn in een range van rekencapaciteiten, geheugens en I/O beschikbaar, waardoor het gemakkelijker is om uit te breiden. Plc’s, I/O-modules, HMI’s en andere periferie zijn voorzien van industriële behuizingen en/of bedoeld voor montage in schakelkasten. Een Raspberry Pi daarentegen is van huis uit een kale printplaat waar je een behuizing bij moet kopen. Zeker met een torenflatje aan uitbreidingsbordjes, zul je zelf een beschermende behuizing moeten bouwen of 3D-printen.

Voor beginners in de automatisering zijn microcomputers als Raspberry P en Arduino interessante leermiddelen. Het vanaf nul schrijven van regel- en besturingsalgoritmen zorgt er voor, dat een nieuweling de f ijne kneepjes van het automatiseringsproces leert. De beschikbaarheid van goedkope hardware maakt de microcomputers aantrekkelijk. Voor een echte industriële toepassing waar f lexibiliteit, beschikbaarheid en productiviteit essentieel zijn, zal de plc (of PID-regelaar) met alle uitbreidingsmodules, functieblok-bibliotheken en technische ondersteuning door de leverancier vaak de betere oplossing zijn. Maar nu fabrikanten als Kunbus en Hilscher met echt industriële varianten van de Raspberry Pi op de markt zijn verschenen, kan dat veranderen. De toekomst zal het leren.

Page 26: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

26 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

#waaromlezen

Automatiseren vanaf scratch heeft voor- en nadelen. In de komende nummers

nemen we je mee in dit proces

Automatiseren vanaf nul (3)

‘Crises als corona leiden vooral tot nieuwe inzichten’

De machines in de maakindustrie hebben zelfs tijdens het dieptepunt van de coronacrisis doorgedraaid. Professor Johannes Cottyn van de Universiteit Gent (UGent) heeft uitgezocht welke kansen crises als deze bedrijven op het gebied van automatisering bieden. Bovendien vertelt hij in het derde deel van onze serie Automatiseren vanaf nul waarom het zelfs niet te laat hoeft te zijn als ze na het vergaand versoepelen of beëindigen van de ‘lockdowns’ in Nederland en België nog beginnen met automatiseren. Jacques Geluk

De ‘digital twin’-controlekamer: experimenteren met de onderwerpen rond digitale tweelingen van productiemachines en -systemen.

Page 27: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 27

Om de huidige situatie te kunnen duiden, blikt Johannes Cottyn allereerst terug op de financiële crisis van 2008. “Het was destijds duidelijk dat b e dr i j ven hun v r i jgekomen c apac i te i t

investeerden in innovaties. Wie dat deed, kwam sterker uit de startblokken op het moment dat de economie terug aantrok. Deze coronacrisis is natuurlijk een buitenbeentje, want het is heel moeilijk processen te herbekijken als je amper ter plaatse mag samenkomen. Voordeel is dat deze disruptieve situatie bedrijven toch aan het denken kan zetten over de operationele aspecten van het productieproces. Dit is misschien wel het uitgelezen moment om nieuwe strategieën en ondersteunende technologieën te omarmen. Eens met de grove borstel door de diepgewortelde overtuigingen gaan en doen wat je tijdens een ‘normale productieperiode’ niet kan door de productiviteitsdruk. Op zoek gaan naar wat een ideale aanpak is voor het post-corona tijdperk, het nieuwe normaal”, aldus de ‘assistant professor’ Automatisering, ‘core lab’-manager van Flanders Make @ UGent - ISyE (Industrial Systems Engineering) en actief binnen de cluster ‘Flexible Assembly’ van het strategisch onderzoekscentrum voor de maakindustrie.

Volgens Johannes Cottyn is de automatisering in bedrijven het laatste decennium sterk veranderd. “Vroeger focuste men vooral op de materiaalstroom: hoe kunnen robots en machines het werk van mensen overnemen om grondstoffen om te vormen tot eindproducten? Intussen is de focus verlegd naar papierwerk en software. Hoe kan een bedrijf zijn digitale kloof tussen administratie en productie dichten? Het optimaal digitaal aansturen van alle activiteiten, van productontwerp tot productie, van klantenorder tot levering. De doelstelling is een totale fabrieksautomatisering. Het huidige internettijdperk zorgt nog voor een stroomversnelling. De Industrie 4.0-technologieën brengen de materiaal- en informatiestroom dichter bij elkaar dan ooit tevoren. We spreken over het gebruik van digitale tweelingen van de f ysieke bedrijfsmiddelen zoals machines, producten en productie-installaties. De nieuwe dynamiek die binnen productieomgevingen vereist is, roept om flexibele automa-tiseringsconcepten zoals meewerkende robots en autonome mobiele assistenten. Geen super performante automatische productielijnen meer, wel eenvoudig herconf igureerbare productiesystemen voor kleinere productieseries, met als ultiem doel: ‘lot-size-one’.

commentaar

‘Automatisering is niet de heilige graal tijdens een (corona)crisis’

Page 28: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

28 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

Maar één ding blijft: alles moet zo kostenefficiënt en kwali-tatief mogelijk blijven gebeuren.”

Voorsprong door automatisering?Professor Cottyn krijgt de vraag voorgelegd of producenten meer moeten nadenken over wat zij kunnen wanneer mensen ook straks beperkter inzetbaar zijn. Maakt massale automatisatie op zich bedrijven crisisbestendiger of spelen andere factoren, zoals marktwerking, een even grote rol en hebben bedrijven die al vergaand zijn geautomatiseerd een voorsprong? “Op korte termijn misschien wel. Je bent minder afhankelijk van mensen en de machines kunnen ongestoord verder draaien. Op een bepaald moment bots je echter op de muur van dalende vraag en zal de productie ook moeten verminderen. Een ander mogelijk probleem

mogelijk maken. Automatisering is en blijft dus heel belangrijk, maar is alvast niet de heilige graal tijdens een (corona)crisis. Het kan je wat langer op de been houden, maar je blijft altijd afhankelijk van externe factoren zoals marktvraag, onderhoud, de aanlevering van materiaal van andere bedrijven, enzovoort. Automatische productie-installaties mogen dan wel immuun zijn voor coronavirussen, hun kwetsbaarheid is de laatste tijd toch ook al regelmatig bewezen door allerhande malware en computervirussen. En om daarvan te herstellen zijn ze ook 100 procent afhankelijk van de mens.”

De vraag rijst of er in Vlaanderen en Nederland nog veel bedrijven in bijvoorbeeld de maakindustrie zijn die nog nauwelijks waren toegekomen aan productie- en machine-automatisering, maar daartoe nu door het coronavirus zijn

Experimenteren met optimale operatorondersteuning. Assemblage van het demoproduct - elektrisch voertuig van Addax - met behulp van AR-instructies en online kwaliteitsmonitoring.

is de materiaaltoelevering, zeker tijdens een coronacrisis. Kosteneff iciënte bedrijven houden er in zo’n situatie lage voorraadniveaus op na. Als je dan componenten uit Zuid-Korea, China of Italië nodig hebt, heb je een probleem. Dan moet je de productie, hoe sterk die ook geautomatiseerd is, toch stilleggen.” Ook het onderhoud van de machines is een belangrijk element. “Vaak gebeurt dat door externe, gespecialiseerde technici, die zelfs uit het buitenland komen. In een periode waar verplaatsen en reizen gelimiteerd is, krijg je die dus moeilijker of niet ter plaatse en moet je uit veiligheidsoverwegingen ook de productie stilleggen. Bedrijven die geïnvesteerd hebben in veilige toegang tot hun machines voor ondersteuning vanop afstand, plukken daar nu de vruchten van. Een beetje vergelijkbaar met de digitale communicatieplatformen die nu in het algemeen telewerken

gedwongen? Misschien nog wel interessanter: zijn ze nog op tijd met automatisering te beginnen nadat overheden de ‘lockdowns’ hebben versoepeld? Johannes Cot t yn denkt van wel en vindt dat elk bedrijf moet nadenken over automatisering, hoewel de mate waarin volgens hem sterk kan variëren. “Er bestaat zoiets als een optimale graad van automatisering, afhankelijk van de bedrijfsactiviteiten, marktsituatie en strategie. Het is echter geen evidente oefening om die optimale graad, die zelfs kan fluctueren in de tijd, bijvoorbeeld op basis van marktschommelingen, te bepalen. Dat corona deze bedrijven dwingt te automatiseren, lijkt me te sterk geformuleerd. De recente gebeurtenissen kunnen wel tot nieuwe inzichten geleid hebben over welke manuele activiteiten kostenefficiënt zijn te automatiseren en welke optimaal te ondersteunen.”

Vanaf nul niet altijd efficiëntHet is niet altijd evident dat automatiseren vanaf nul kosten-efficiënt is en ook is het niet zeker dat er meer robotcollega’s

Page 29: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

komen voor de werkers, die bovendien moeten beschikken over kunstmatige intelligentie. Hoe ver weg zijn volledig geautomatiseerde fabrieken, waarin mensen (bijna) overbodig zijn. Professor Cottyn: “Niet elk bedrijf kan toewerken naar het utopisch beeld van de zogenoemde ‘lights-out-factories’ of spookfabrieken, waar geen continue menselijke aanwezigheid vereist is. Dat zijn dan fabrieken waar letterlijk het licht uit kan en de verwarming op nul. Vooral in de chemische sector komt dat voor waar grotere productievolumes nodig zijn, met een continu proces. Het kostenefficiënt automatiseren van variatiegevoelige processen vereist meer f lexibiliteit. Tot op vandaag alvast is de mens daarvoor nog steeds het ultieme productiemiddel. Dit verklaart waarom een groot aantal bedrijven nog steeds nauwelijks toegekomen is aan het automatiseren van hun processen. Al is er ook een sterke trend richting mensgerichte oftewel ‘human-centered’ automatisering. Daarbij komt het erop aan operatoren zo goed mogelijk te ondersteunen, zowel fysiek als cognitief, om taken te kunnen uitvoeren. Ook zit de toepassing van artificiële intelligentie (AI) en ‘augmented reality’ (AR) in de lif t. Enerzijds om meer autonomie in te bouwen in geauto-matiseerde processen, anderzijds vooral ook om mensen beslissingsondersteunende instrumenten aan te reiken die helpen gefundeerde keuzes te maken.”

ApplicatielaboratoriumDe onderzoeksgroep Industrial Systems Engineering (ISyE) beheert op Campus Kortrijk van de Universiteit Gent een applicatielaboratorium. “Daar testen we nieuwe automa-tiseringstechnologieën, zoals meewerkende robots, mobiele robotplatformen, digitale operatorondersteuning, ‘digital twin’, enzovoort. We bieden ook de mogelijkheid aan bedrijven om er zelf mee aan de slag te gaan, te experimenteren en de technische en economische haalbaarheid te bepalen. Ideaal om inspiratie op te doen voor het post-corona tijdperk.”

“De onderzoeksgroep ISyE maakt deel uit van Machineries & Factories (M&F), een industrieel onderzoekplatform dat de activiteiten bundelt van ongeveer 125 onderzoekers van verschil lende onder zoek sgroepen, onder wie 25 professoren. Deze ‘proffen’ werken in of leiden een onder-zoeksgroep binnen twee faculteiten van Universiteit Gent en één van de Hogeschool West-Vlaanderen (Howest). De onderzoeksactiviteiten voegen waarde toe binnen de domeinen ‘smart motion products’ en ‘smart production systems’ in een Industrie 4.0-omgeving gedreven door digitalisatie en ‘digital twin’-technologie.” Meer informatie is te verkrijgen via www.ugent.be/m-f/en/ voegt de professor toe, die ook graag nog even aandacht vraagt voor de nieuwe en volgens hem unieke Master-opleiding Machine- en Productieautomatisering, die industriële ingenieurs opleidt voor productiebedrijven die willen inzetten op digitalisatie. Naast het aanleren van de automatiseringsvaardigheden, passen studenten hier ook de recentste digitale instrumenten toe uit het Industrie 4.0-tijdperk. “Wie geïnteresseerd is hiermee aan de slag te gaan, kan contact opnemen via [email protected] of eerst kijken op https://www.ugent.be/campus-kortrijk/nl/opleidingen/mpa”, sluit Johannes Cottyn uitnodigend af. Meer informatie: https://www.flandersmake.be/nl/onderzoek/flexible-assembly

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 29

Innovative Infrared Technology

Sn

el.

Onz

e co

ntac

tloze

infr

aroo

d th

erm

omet

ers

met

en to

t wel

10

00 k

eer p

er s

econ

de.

Pyr

omet

ers.

IR-C

amer

a’s.

Acc

esso

ires.

Sof

twar

e.

Wij

met

en te

mpe

ratu

ren

cont

actlo

os

van

–50

°C to

t +30

00 °

C. G

a na

ar: w

ww

.opt

ris.g

obal

van

225

when temperature matters

Page 30: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

30 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

#waaromlezen

Hyperspectrale beeldvorming wordt in de industrie steeds vaker gebruikt. Hoe

werkt deze technologie?

Hyperspectrale beeldvorming steeds breder inzetbaar

Hyperspectrale beeldvorming krijgt in steeds meer nieuwe industriële toepassings gebieden een voet aan de grond. Hoe werkt deze technologie en hoe wordt zij ingezet in onder andere voedselproductie, kunststofsortering, houtverwerking en de farmaceutische industrie? Liam van Koert

Door gereflecteerd licht in een grafiek weer te geven als lichtintensiteit per golflengte kan de chemische samenstelling van een object worden bepaald.

Page 31: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 31

Beeldverwerkingssystemen zijn de laatste jaren in de automatisering in industriële toepassingen een gevestigde waarde geworden. Machines die ‘zien’, zijn flexibel en kunnen doorgaans meer dan systemen

zonder beeldver werking. Die wetenschap is inmiddels ook geland bij ontwikkelaars en ontwerpers. Vision is in toenemende mate de voorkeurstechnologie als het gaat om positiebepaling en robotsturing of het identificeren en vaak ook controleren van objecten. Daar waar conventionele 2D- en 3D-visionsystemen oppervlakkig kijken naar contouren, om foutkenmerken aan het oppervlak te herkennen, gaat hyperspectrale beeldvorming (HSI) nog een stap verder: met behulp van deze technologie kan spectroscopische analyse van objecten worden uitgevoerd om organische of anorganische onzuiverheden te bepalen - niet alleen aan het oppervlak maar ook gedeeltelijk in de geïnspecteerde materialen.

Hyperspectrale beeldvormingssystemen maken meestal gebruik van honderd of meer verschillende golf lengten en een spectrograaf die het door het object gereflecteerde licht opdeelt in het spectrum en reproduceert op de camerasensor. Een HSI-systeem stelt de resulterende beelden samen tot een driedimensionale hyperspectrale datakubus die zeer grote hoeveelheden gegevens kan bevatten. Het resultaat is een ‘chemische vingerafdruk’ van het betreffende object, waarmee de geanalyseerde materiaaleigenschappen nauwkeurig kunnen worden bepaald. Met behulp van speciale evaluatiesoftware kan elke geïdentificeerde chemische component vervolgens met zijn eigen kleur worden gemarkeerd in de genomen beelden om de bestaande stoffen op een eenvoudige manier voor de gebruiker te visualiseren. Deze technologie wordt Chemical Color Imaging (CCI) genoemd.

Breed inzetbaar“Hyperspectrale beeldvorming kan worden gebruikt in een groot aantal industr iële toepassingsgebieden en biedt in bepaalde gevallen oplossingen voor taken waarbij conventionele beeldver werkingssystemen falen”, leg t Markus Burgstaller uit, directeur van het in Graz gevestigde bedrijf Perception Park dat zich een paar jaar geleden heeft gespecialiseerd in deze innovatieve technologie. Als

voorbeeld voor een toepassing noemt Burgstaller de indeling van stof fen die geen visuele verschillen hebben, maar chemisch niet identiek zijn: “Kunststoffen van verschillende samenstellingen kunnen er zeer gelijkaardig uitzien en kunnen daarom nauwelijks worden geclassificeerd met conventionele beeldverwerking. Aan de andere kant zijn HSI-systemen in staat om chemische eigenschappen te analyseren en daardoor materialen zeer betrouwbaar te herkennen. Met deze technologie kan de concentratie en de verdeling van de ingrediënten grotendeels in realtime worden vastgelegd.”

Een bijzondere eigenschap van hyperspectrale beeld-vormingssystemen maakt ze bijzonder aantrekkelijk voor bepaalde toepassingen: sommige stoffen zijn niet doorzichtig voor zichtbaar licht, maar kunnen door infrarood licht worden gepenetreerd. Dit geeft de mogelijkheid om de chemische samenstelling van de verpakte inhoud te controleren, zelfs door een aangepaste verpakking. Volgens Burgstaller zijn de toepassingen waarin deze eigenschap een rol speelt vooral te vinden in de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie, maar ook in vele niches in industriële segmenten.

Foutdetectie in de farmaceutische industrieNet als op veel andere gebieden nemen de productie-snelheden in de farmaceutische industrie wereldwijd snel toe. Om het risico van het terugroepen van producten te verminderen en de consument te beschermen tegen besmette geneesmiddelen, gelden in deze industrie bijzonder strenge veiligheidsvoorschrif ten. Beeldverwerkingssystemen zijn dan ook al geruime tijd een state of the art in de productie-processen van farmaceutische producten om producten in realtime te evalueren aan de hand van criteria zoals vorm, grootte of gewicht. Het gebruik van hyperspectrale beeldvorming en CCI-systemen kan de bewaking van farma-ceutische productieprocessen echter verder optimaliseren: farmaceutische producten kunnen voor 100% worden onderzocht op hun moleculaire eigenschappen.

E en t y p is c h e to ep a s s ing v an H SI - s y s te m en in d e farmaceutische industrie is het controleren van retard-tabletten op de juiste coating. Deze vorm van medicatie geef t het actieve ingrediënt vrij na toediening over een

Houtrecycling: wat voor chemische toevoegingen en

verfresten zitten er in de snippers?

Page 32: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

32 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

langere periode of aan een specifiek doelwit in het lichaam. De langdurige afgifte van de tablet is bepalend voor deze gecontroleerde afgifte van de werkzame stof: als deze volledig beschadigd is of ontbreekt, komt de medicatie sneller dan gewenst in het lichaam terecht en levert het geen langdurig effect op.

Met een combinatie van HSI- en CCI-technologie kan de kwaliteit van de op retard gebaseerde medicatie betrouwbaar worden gecontroleerd, legt Markus Burgstaller uit: “Met een hyperspectrale camera die in het NIR-gebied werkt en het gebruik van chemische kleurbeeldvormingstechnologie met onze softwaresuite Perception STUDIO hebben we duidelijk kunnen aantonen dat eerder kunstmatig gegenereerde coatingdefecten met 100% zekerheid en ook in realtime in de hogesnelheidsproductie kunnen worden herkend. “Deze kwaliteitscontrole is zelfs mogelijk door middel van blister-verpakkingen, mits het blistermateriaal niet van aluminium is, wat de NIR-straling zou reflecteren.”

Volgens Burgstaller is het testen van retard coatings slechts een van de vele mogelijke gebruiksmogelijkheden voor HSI-technologie in de farmaceutische industrie. Het kan ook worden gebruikt om betrouwbaar te controleren of het juiste aantal tabletten in blisters is verpakt, of ze onbeschadigd en vrij van enige verontreiniging zijn, of de juiste ingrediënten in medicijncapsules zitten of dat ze volledig verzegeld zijn. “Hyperspectrale beeldvorming biedt tal van toepassingsmogelijkheden in de farmaceutische sector en verhoogt zo de veiligheid voor patiënten en fabrikanten.”

Meer veiligheid in de voedselproductieVoor de productie van levensmiddelen gelden soortgelijke richtsnoeren als in de farmaceutische industrie: om gezond-heidsrisico’s voor de consument uit te sluiten, mag geen enkele verontreiniging in de producten onopgemerkt blijven. Het voedsel moet ook precies de ingrediënten bevatten die de fabrikant wil en die zijn gedefinieerd in de productbeschrijvingen voor de consument.

HSI en CCI bieden ook tal van toepassingsmogelijkheden voor deze industrie. Deze technieken maken het gemakkelijker om eventuele verontreinigingen in voedingsmiddelen te vinden en ongewenste objecten zoals stenen of aarde te identif iceren bij het sorteren van aardappelen, wortelen of andere groenten, maar ook schelpdelen of andere stoffen bij de productie van noten, zelfs in hogesnelheidsproductielijnen. Als voedsel te lang wordt opgeslagen, kunnen maden zich ook nestelen of kan vers fruit gaan rotten, aldus Burgstaller. “In de voedselproductie betekent de taak heel vaak niet alleen het opsporen van enige verontreiniging, maar ook het identificeren van rotte, onrijpe of met schimmels geïnfecteerde goederen. Deze en vele andere kwaliteitsgebreken kunnen veilig worden uitgesloten door het gebruik van hyperspectrale beeldvormingssystemen.”

Industrieel vervaardigde voedingsmiddelen zoals worst en kaas worden meestal in krimpfolie te koop aangeboden. Net als in de farmaceutische industrie maken ook HSI-systemen in veel gevallen kwaliteitscontroles door de verpakking mogelijk. Een speciale taak is hier de inspectie van hittebestendige verbindingen, die een absoluut strakke verpakking van het voedsel moeten garanderen. Zelfs de kleinste verontreiniging of beschadiging van deze verzegelde verbindingen kan leiden tot lekkende verpakkingen en bederf van de goederen vóór de berekende houdbaarheidsdatum. Onverkoopbare producten of dure product terugroepingen zouden dan mogelijke gevolgen hebben voor fabrikanten op dit gebied, wat in veel gevallen kan worden voorkomen door gebruik te maken van hyperspectrale beeldvorming.

HSI in houtverwerkingIn de afgelopen decennia hebben de houtbewerkings-technologieën buitengewone vooruitgang geboekt. Ook op dit gebied zijn er veel mogelijkheden om de kwaliteit van producten zoals gezaagd hout, materialen op houtbasis, houtsnippers en papier- en papierproducten met HSI-systemen te controleren. Zelfs voor mensen onzichtbare eigenschappen en mogelijke defecten kunnen op betrouwbare wijze worden gedetecteerd.

Het opsporen van defecten zoals harszakken of knoopsgaten is een veel voorkomende taak in deze industrie, die betrouwbaar kan worden opgelost met behulp van een hyperspectraal systeem in combinatie met een bijna-infrarood hyperspectrale camera. Hars in hout kan betrouwbaar worden geïdentificeerd, zelfs als het bedekt is met een dunne laag hout. Zelfs lijmen die vaak in het productieproces worden gebruikt om kleine gaatjes met vulstoffen te compenseren, kunnen gemakkelijk worden herkend met behulp van chemische kleurbeeldvorming - een taak die conventionele beeldbewerkingscamera’s vaak laten liggen omdat de lijm meestal transparant is.

Een ander belangrijk kenmerk van hout is het vochtgehalte. Met HSI-analyses kunnen vochtige plekken in het hout duidelijk worden geïdentif iceerd en weergegeven als een CCI-beeld. Het is zelfs mogelijk om een perceptiesysteem te kalibreren om de f ractie water te meten. Door een hyperspectrale camera aan te passen aan een dergelijk gekalibreerd perceptiesysteem, transformeert Chemical Color

Liever geen maden in je rijst?

Het spectrum van hout:welke golflengten worden in welke mate gereflecteerd?

Page 33: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

Imaging het camerasysteem in een makkelijk te begrijpen ‘vochtcamera’ voor hout en kan het worden geïmplementeerd in elk beeldver werkingssysteem. “Voor hoog waardige houtproducten is de betrouwbare detectie van dergelijke defecten een absolute noodzaak”, benadrukt Burgstaller. “HSI-systemen bieden een krachtig instrument voor deze industrie om ongewenste kwaliteitsdefecten op tijd te voorkomen.”

HSI-systemen voor het sorteren van kunststoffenZelfs aan het einde van hun levensduur zijn kunststoffen nog te waardevol om ze gewoon weg te gooien. Als het volledige potentieel van het momenteel gestorte plastic afval op een milieuvriendelijke manier zou worden gebruikt, waarbij de beste recycling- en energieterugwinningsmethoden en -technologieën zouden worden toegepast, zouden vele miljoenen tonnen plastic kunnen worden gerecycled. Dit zou het ook mogelijk maken om grote hoeveelheden warmte en elektriciteit op te wekken.

Voor dergelijke verbeteringen zijn passende maatregelen nodig om de verwijdering van kunststoffen te stoppen en om terugwinningsgerichte inzamelingssystemen op te zetten. Deze moeten in overeenstemming worden gebracht met een moderne sorteerinfrastructuur en verbeterde recycling- en terugwinningsprocessen om het potentieel van deze waardevolle hulpbron ten volle te benutten. Gerecycleerde kunststoffen kunnen worden hergebruikt in veel alledaagse producten, bijvoorbeeld in kleding, in auto-onderdelen, in verpakkingsproducten en voor vele andere doeleinden. Momenteel wordt echter te weinig plastic gerecycled, hoewel innovatieve technologie zoals Perception Park’s Perception STUDIO het nodige potentieel zou bieden.

“Een onderscheid tussen bijvoorbeeld polypropyleen en polyethyleen of andere materialen die er op het eerste gezicht erg op lijken, hyperspectrale beeldvorming maakt het gemakkelijk. Met onze Perception STUDIO kunnen zelfs mensen die weinig of geen ervaring hebben met het onderwerp spectroscopie de juiste systemen ontwikkelen. De technische mogelijkheden voor een aanzienlijke uitbreiding van de recyclingquota voor kunststoffen zijn dus al aanwezig en moeten om milieuredenen substantieel worden benut”, spreekt Burgstaller zijn hoop uit voor de toekomst.

De hyperspectrale analyse van een plank.

Door toepassing van de bij EXIDA geregistreerde regelventielen type 3241 van SAMSON bent u altijd verzekerd van veilige regelapparatuur.

Met een hoog gecertificeerd MTB cijfer hoeft u zich over uitval van een SAMSON regelventiel geen zorgen meer te maken. De klepstandstel-lers van de serie 3730 en 3731 garanderen nóg meer zekerheid.

De zogenaamde ‘partial stroke’ testen voert u met het gecertificeerde magneetventiel en het inductieve grenscontact automatisch uit en daarna kunt u de resultaten documenteren.

Speel op zeker met SAMSON.

Veiligheid voor alles

SAMSON REGELTECHNIEK B.V.Signaalrood 10 · 2718 SH Zoetermeer Tel. +31 79 361 05 01E-mail: [email protected] Internet: www.samson-regeltechniek.nl

A01

039N

L

Page 34: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

34 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

“De kern van onze aardbol is een vloeibare nikkel-ijzermassa. Die beweegt en de convectiestromen zorgen voor opwekking van een magneetveld. Omdat deze vloeibare massa beweegt, bewegen ook de magnetische zuid- en noordpool enigszins. Deze beweging corrigeren we met behulp van het Wereld Magnetisch Model (WMM). Alleen zal men deze correctie nu iets eerder moeten uitvoeren dan gepland. De oorzaak is een natuurkundig verschijnsel dat volstrekt niet beïnvloedbaar is door menselijk handelen van welke aard dan ook”, legt Ferry van den Oever, geofysicus en specialist non-destructief onderzoek bij Saricon, uit. Het WWM dient om een eventueel benodigde aanpassing vanwege de eerder genoemde verschuiving te kunnen maken.

“Het Wereld Magnetisch Model wordt onder meer gebruikt voor navigatie. Kompassen helpen je het magnetische noorden en op basis daarvan je weg te vinden. Dat gebeurt nu nog steeds, maar er is wel een regelmatige aanpassing nodig van het model, om de gewenste nauwkeurigheid voor de navigatie te behouden. Zonnepanelen en bepaalde antennes (satellietschotels) hebben een exacte oriëntering nodig voor maximale prestaties. Zo gebruikt men vaak ook het WMM voor een precieze en juiste oriëntatie van deze objecten. Veel moderne elektronica - denk aan het kompas in je mobiel en digitale camera’s - gebruikt kompassen gebaseerd op het magnetische noorden en maakt ook gebruik van het WMM.” Volgens Van den Oever maken ook de geofysische onderzoeken gebruik van aardmagnetische verschillen en dus van het model. Op basis van deze onderzoeken kunnen zij bepaalde verertsingen of economisch interessante mineraalvoorkomens in beeld brengen. Tenslotte zijn zogenoemde magnetometrie-metingen ook bij het explosievenonderzoek in Nederland in gebruik om ijzeren objecten in de bodem te vinden. Het blijft echter wel gevoelige apparatuur, waarbij de software rekening moet houden met verschuivende/wijzigende polen.

Wereld Magnetisch ModelHet Wereld Magnetisch Model wordt normaal elke vijf jaar aangepast. Vorig jaar is dat voor de laatste keer gebeurd, maar eigenlijk zou het volgens de oorspronkelijke cyclus dit jaar, 2020, moeten plaatsvinden. Van den Oever: “Zonder

tijdige update zouden navigatiesystemen zeer onnauwkeurig worden met alle gevolgen van dien. En waar worden dergelijke systemen tegenwoordig niet gebruikt?” In principe heeft de verschuiving geen invloed op de gps-locatie, zodat producten van navigatiesystemen daarmee geen rekening hoeven houden. Van den Oever heeft vorig jaar gezegd dat auto’s, vliegtuigen en schepen baat hebben bij een snelle aanpassing. Dat lijkt tegenstrijdig, maar hij heeft het over het WMM. Geldt dat ook voor bijvoorbeeld Defensie, de industrie en bepaalde bedrijfsprocessen?

“Ik denk dat dit voornamelijk een semantische discussie of definitieverschil is. Een gps (wereldwijd positionerings-systeem, red.) kan precieze informatie over puntlocaties geven, maar meet slechts richting als het instrument in beweging is. Een gps-signaal kan ook enigszins verstoord raken als het last heef t van weersinvloeden, f ysieke afscherming door bijvoorbeeld beton- en staalconstructies, het letterlijk ‘onderwater’ zijn en andere stoorsignalen. Da arom w orden g p s - s y s tem en v a ak g e comb in e erd met kompassen. Defensie, dat zich geen storingen kan per mit teren, heef t bi jvoorbeeld een nauwkeur igere plaatsbepaling nodig dan TomTom-gebruikers.” TomTom-woordvoerder Remco Meerstra benadrukt dat dit niet helemaal waar is voor geautomatiseerde voer tuigen, zelfrijdende auto’s. “Daarvoor leveren we HD-kaarten, die in combinatie met gps - dat op zichzelf staand niet precies genoeg is - op 5 cm nauwkeurig de exacte locatie aangeven. Overigens doen we waar nodig ook andere aanpassingen, zodat we eveneens altijd precies kunnen bepalen waar bestuurde auto’s zich bevinden.”

Bedrijven: software actueel houdenFerry van den Oever stelt dat we ons voorlopig niet druk hoeven maken over de verschuiving van de polen. “De medewerkers die het WMM met enige regelmaat aanpassen, houden verschuivingen voor ons in de gaten. Het omkeren van de polen is ook niet relevant gedurende onze tijd hier op aarde, maar kan wel een spectaculair, doch niet realistisch, gegeven zijn voor Hollywoodrampenfilms! Bedrijven raad ik aan dat ze hun software up-to-date brengen en vooral houden.”

In tegenstelling tot de geografische Noordpool die redelijk op zijn plek blijft, verschuift de magnetische noordpool van Canada tegenwoordig in de richting van Siberië met een snelheid van 55 kilometer per jaar, 40 kilometer sneller dan normaal. Wat is de magnetische noordpool, wat heeft vloeibaar ijzer daarmee te maken en waar komt die versnelling sinds 1990 vandaan? Is dat ook een gevolg van menselijk handelen en welke consequenties heeft dat voor de automatisering binnen bedrijven? Jacques Geluk

‘Verschuivende polen: software updaten!’

NAVIGATIE

Invloed op gps en navigatie

Page 35: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 35

NAVIGATIE

Bedrijven die elektronische apparaten met kompassen erin gebruiken, maar ook ondernemers in de transport- en logistieke sector, hebben ermee te maken. Zij gebruiken tegenwoordig gps-‘trackers’ als een instrument voor het beheer van hun dagelijkse bedrijfsvoering en de begeleiding van hun werknemers. Distributeurs, bezorgdiensten, bouw- en productiebedrijven, autodealers, transportbedrijven, verhuur- en leasebedrijven, doen bovendien een beroep op gps-tracking om hun activa te beveiligen, wagenparken in de gaten te houden, brandstofkosten te verlagen en mobiele werknemers te sturen. Gps-tracking apps en portalen worden geleverd met geavanceerde functies zoals ‘geofencing’. Deze techniek maakt het mogelijk een geografisch gebied af te bakenen met een virtuele grens op basis van locatie. Wanneer een gps-signaal daar binnenkomt of vertrekt, volgt een notificatie.

Bezorgrobots, die volop in ontwikkeling zijn, zoals YAPE, maken straks gebruik van een combinatie van sensoren, camera’s en gps om trottoirs en andere routes te volgen om hun bestemming te bereiken. Bedr ijven die hun voorraden bijvoorbeeld buiten hebben staan, maken voor hun automatische ‘orderpicking’-systemen gebruik van het magnetische systeem en hebben dus in theorie ook met de verschuiving te maken. Aan gps voor binnen wordt gewerkt, maar dat werkt (nog) niet met satellieten. Wel zijn er bijvoorbeeld radiomodules gebaseerd op gps-technologie die de positie van trucks ten opzichte van de afstandsbediening nauwlettend in de gaten houden.

TomTomMeerstra, senior pr-manager van TomTom, legt uit waarom zijn bedrijf geen rekening hoeft te houden met de steeds snellere verschuiving van de magnetische noordpool. “De aarde als fysieke bol heef t drie assen, de magnetische, de rotatie- en de wiskundige as. Het punt waar een as de oppervlakte van de aarde bereikt, noemen we een pool. De magnetische polen zijn het gevolg van stromingen in de kern van de aarde en de ionosfeer. Omdat deze niet constant zijn, verschuift de magnetische as - en daardoor de polen - continu. De aarde draait rond de rotatie-as. Door onder andere eb en vloed, vulkaanuitbarstingen en meer van dat soort fysieke verplaatsingen van massa, verschuift ook deze as. De wiskundige as is een afspraak onder wetenschappers die bepaalt waar de evenaar loopt en hoe de lengte- en breedtegraden verdeeld zijn. Die verschuift niet. Het gps-systeem - en de niet-Amerikaanse varianten - bepalen de locatie in het wiskundige systeem. Met als gevolg dat de gps-locatie dezelfde blijft, ook wanneer de magnetische en de rotatie-as veranderen. Aangezien de verschuiving van de magnetische en de rotatie-as de gps-locatie niet beïnvloedt, hoeft een navigatiesysteem van TomTom daar verder niets mee te doen en er geen rekening mee te houden. Een van de interessante gevolgen is, dat iemand die navigeert in de buurt van de magnetische pool en zijn kompas vergelijkt met een op gps gebaseerd apparaat, voor interessante ontdekkingen komt te staan.”

Ferry van den Oever is geen kenner van de TomTomsystemen, maar wil wel toevoegen dat de bedrijfsoptiek van de van oorsprong Nederlandse, maar wereldwijd opererende

navig at ief abr ik ant in fei te klopt, maar dat de combinatie van gps en een kompas het meest betrouwbaar is.

Ferry van den Oever voert magnetometrie-metingen, ook wel gradiometrie-metingen genoemd, uit. IJzerhoudende objecten, maar ook concentraties van rode baksteen verstoren plaatselijk het magnetisch veld. Door deze afwijkingen te registreren, kan hij ijzeren voorwerpen of funderingen terugvinden. Foto: Kees Zwaan.

Page 36: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

36 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

In een tijd dat Nederland in de greep is van corona, waar geklapt wordt voor de vitale bedrijven en waar er tegelijkertijd verdriet en zorgen zijn om bedrijven die plotsklaps tot stilstand zijn gekomen, zet het mij meer en meer tot nadenken wat er nu werkelijk toe doet. Hoe creëer je meerwaarde?

Remco Rijsenbrij

Maintain the engineer

COLUMN

, Raadslid Automatie | PMA

Page 37: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 37

COLUMN

Het gezegde ‘schoenmaker houd je bij je leest’ is in deze tijd waardevoller dan ooit. Door je aandacht volledig in te zetten op wat je als ondernemer of bedrijf echt goed kan - en ervoor te zorgen dat je ertoe doet - zijn er kansen en mogelijkheden, ook in deze moeilijke en bizarre tijden.

Maar hoe kun je je aandacht op je kerntaken houden? Bij het goed uitoefenen komt vaak zoveel meer kijken. En de wereld verandert, en snel ook. Hoe blijf je als ondernemer bij de tijd? Mijn vader zei altijd, doe één ding en doe dat verdomd goed.

In de jaren dat ik nu in het bedrijfsleven actief ben, ben ik meer en meer overtuigd van de waarde hiervan en in de verschillende functies die ik heb mogen bekleden heb ik getracht een omgeving te creëren waarin je je als bedrijfsman of ondernemer kan focussen op je kernactiviteit.

De focus heb ik altijd gelegd op de vaardigheden en kennis die een afdeling of bedrijf uniek maakt. Het beheer van deze kennis en vaardigheden doen we met onze eigen mensen. Verbeter ingen, verander ingen en/of door voeren van aanpassingen, dat is vanuit mijn optiek niet je kerncompetentie. Hiervoor zijn vaak goed opgeleide specialisten te vinden, waarbij hun kerncompetentie precies past bij de aanpassing die je voor ogen hebt.

Door deze specialisten in te huren, blijf je als bedrijf flexibel en bij de tijd. En het dwingt je ook om goed te formuleren wat je met een aanpassing wilt realiseren. Vervolgens moeten deze werkzaamheden ook uitgevoerd worden. Vaak zijn voor deze uitvoerende taken ook weer specialisten te vinden. Vanuit deze lagen van competenties tracht ik bedrijven te verzamelen die je echt kunnen ontzorgen. Die zelf gedreven zijn om de beste te zijn en meerwaarde te leveren. Zo blijft eenieder bij zijn eigen leest.

Je houdt als ondernemer je handen vrij, bent flexibel in op- en afschalen zonder dat je voor onbepaalde tijd vast zit aan dure specialisten. Natuurlijk is het inhuren van specialisten duurder dan dat je deze persoon op de loonlijst zet. Daarentegen zijn opdrachten en projecten die aan derden worden gegund wel beter afgebakend danwel beter af te bakenen, de werkzaamheden kun je zien als projecten met een kop en een staart. Veelal staren ondernemers of managers zich blind op de cash-out kosten van deze dure specialisten, het is ook vaak gemakkelijker om even snel met je eigen engineers een project door te nemen en op te starten. Het risico van deze aanpak is, dat projecten langer duren dan met een externe specialist het geval zou zijn geweest, of überhaupt niet de bijdrage leveren die men bij aanvang voor ogen had.

Ook krijgt de dagelijkse operatie altijd voorrang boven verbeterprojecten, dit kan ook vertragend werken. Het is dus maar de vraag of externe specialisten ook echt duurder zijn. En met welke werknemer kun je afspraken maken over no cure no pay, of werken met garanties? Dit zijn mogelijkheden die bij werken met derden wel in te richten zijn.

Tenslotte kan een derde beter voor deze specialisten zorgen qua vakkennis, bijscholing en het aantrekken van talent, zo wordt de engineer optimaal ingezet en behouden voor het bedrijfsleven. Want als het uitdagende project erop zit, gaat deze specialist weer door naar de volgende uitdagende klus en kan hij zijn of haar ervaring weer gebruiken en verbreden. Terwijl als deze specialist bij dat ene bedrijf blijft, hoeveel van deze moeilijke en uitdagende projecten komen er nu werkelijk voorbij? Zo komt ‘schoenmaker houd je bij je leest’ voor zowel onder nemers als engineers tot zijn recht.

Remco Rijsenbrij is Directeur Operations bij Signature Foods Nederland

DRIE NIVEAU’S VAN COMPETENTIES

• Eigen allrounder, met kennis van het bedrijf en kennis van onderhoudsmanagement

• Op basis van analyses, projecten, situatie bedrijf een specialist (bijvoorbeeld Maintenance Engineer) inhuren. Voor een kortstondige, afgebakende tijd

• Per klus, project, modificatie, revisie et cetera de geschikte set monteurs/specialisten inhuren

Page 38: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

38 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

De grootte van een opleiding heef t natuurlijk een ondergrens en er is ook een ondergrens aan de benodigde ins t room v an jonge automat ion -engineers. Sinds 2009 ben ik docent bij Avans Hogeschool in Den Bosch. De school zocht versterking en ik vond het goed aansluiten op het werk wat ik toen tien jaar gedaan had als education engineer bij Actemium. In die f unctie heb ik mee mogen werken aan het opzet ten van het Edulab, maar ook kreeg ik de kans om een techniekpromotie-stichting op te zet ten en vorm te geven. In 20 0 0 werd er dus al een tekor t gevoeld op de arbeidsmarkt door het bedrijf waar ik toen voor werkte. Alle techniekpromotie-acties die er geweest zijn in de afgelopen twintig jaar, hebben uiteindelijk niet geleid tot een grotere instroom in de techniek opleidingen.

Moet er iets gebeuren en zo ja, wat moet er dan gebeuren? Ik besluit

in gesprek te gaan met eerstejaars elektrotechniek student Ricky van Dooren. Ricky heeft als vooropleiding een technische mbo-opleiding gevolgd. Hij had dus al een passie voor techniek, voordat hij aan onze opleiding begon. Overigens is het aantal mbo’ers dat aan onze opleiding begint gedaald. Was de verhouding in 2009 80-20% mbo-havo/v wo, nu is dat precies omgedraaid. Ricky en ik willen samen verkennen wat er voor nodig is om jongeren enthousiast te maken voor het automation-werkveld. Dit doen we onder andere door terug te kijken naar Ricky’s keuzemomenten en mijn eigen ervaringen, van ‘iets’ langer geleden.

Wat v ind je v an de aanslui t ing tussen jouw vorige opleiding en onze opleiding?Ricky: mijn ervaring vanuit het mbo komt mooi van pas. Bijvoorbeeld bij plc’s programmeren. De mbo-docenten waarschuwden ons voor het niveau

Als ik naar de instroomcijfers van mijn opleiding Elektrotechniek bij Avans Hogeschool in ‘s-Hertogenbosch kijk, dan zie ik dat die de afgelopen twee jaar zijn afgenomen. De bovenstaande vraag komt dan weleens in mij op. Vorig jaar had ik een klasje van twaalf tweedejaars automation studenten en toen ik zo’n tien geleden begon als docent zaten er vijfendertig automation studenten in het tweede jaar. Peter van den Berg

Hoe zorgen we voor voldoendeautomation-engineers over vijf jaar?

van het hbo-onderwijs en gaven aan dat een associate degree of om te gaan werken misschien betere opties waren. Het hbo is best streng maar in het afgelopen jaar zie ik dat het me best wel lukt. Toch zijn er ook onderwerpen die veel moeilijker zijn, dan wat ik gewend was. Ik vind wel dat het doorstroom-traject dat ik heb gevolgd vanuit mijn eigen mbo tekort schoot. Wiskunde bleek bijvoorbeeld toch nog een grote uitdaging op het hbo.

Peter: daarom hebben we al jaren een mbo-hbo doorstroomtraject dat bedoeld is om de mbo’ers kansrijker te maken om een technische hbo-vervolgopleiding goed te starten. Ik denk dat het goed is dat zo’n traject bij ons op school wordt aangeboden, omdat we dan de studenten ook kunnen laten zien hoe het op het hbo aan toe gaat.

OPLEIDINGEN

, Raadslid Automatie | PMA

Page 39: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 39

OPLEIDINGEN

Oproep aan de lezerMisschien heb je nog ideeën om onze opleidingen te helpen of te ondersteunen. Laat het ons weten en neem contact met ons op: [email protected]

Is er wel toekomst in het werken in de automatisering?Ricky: tijdens mijn stagetijd heb ik al gezien dat er meer technische mensen nodig waren bij de instandhouding van het machinepark van het productie-bedrijf waar ik deel uitmaakte van de technische dienst.

Peter: dat geluid hoor ik ook van de mensen van de bedrijven die bij ons in de Werkveld Advies Raad zitten. Bedrijven moeten hun eigen werk auto-matiseren om de hoeveelheid werk aan te kunnen. Daar besteden we dan ook aandacht aan in ons lesprogramma, maar automatiseren is niet voldoende om het werk aan te kunnen. Zolang ik werk bij Avans, hoor ik dat de studenten die afstuderen meteen werk hebben - of ze gaan doorstuderen.

Heb je nog ideeën om meer studenten te interesseren voor onze opleiding?Ricky: de interesse voor techniek begon bij mij vroeger bij radio’s en magneten.

Ik was altijd super nieuwsgierig en ik kon dan bij mijn ouders terecht met de vraag ‘Hoe werkt dit’? Ik denk dat veel kinderen die kans niet hebben of hier niets mee doen. Ook denk ik dat veel studenten het ‘magic moment’ missen. Het moment dat je lang aan iets werkt en dat je dan uiteindelijk een machine grote, moeilijke bewegingen laat doen is een magisch moment. Ik denk dat scholen een manier moeten vinden om dit magisch moment te kunnen creëren.

Peter: ik zie dat met name havisten en vwo’ers vaak geen idee hebben wat je met een studie elektrotechniek kunt doen. Automatisering komt niet meteen in hun gedachten op als mogelijke afstudeerrichting bij onze opleiding. Ik denk dat bedrijven in onze branche ons zouden kunnen helpen door aan jonge mensen te laten zien wat er zo leuk is aan automatiseren. Laat die jonge mensen zich maar verwonderen over wat we met (automatiserings-)techniek kunnen maken!

Page 40: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

40 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

Deel 1 van deze Nederlandse PraktijkRichtlijn behandelt Gasexplosiegevaar en in deel 2 - in 2018 gepubliceerd als normontwerp - komt stofexplosiegevaar aan de orde. Gerdian Jansen is medeauteur van zowel de NPR 7910-1/2 als de NTA 7914 ‘Explosieve atmosferen - Tijdelijk gebruik van niet-Ex apparaten in gevaarlijk gebied’. Jansen heeft in de jaren tachtig elektrotechniek gestudeerd aan de hts in Arnhem. Na zijn studie heeft hij zijn passie gevonden en zich gespecialiseerd in het opstellen van gevarenzone-indelingen met betrekking tot gas- en/of stofexplosiegevaar en machineveiligheid. Tevens is hij als gecer tif iceerd hoger veiligheidskundige werkzaam en heeft hij zeer veel ervaring opgedaan met het opstellen van volledige explosie-veiligheidsdocumenten.

Jansen werkt sinds ruim elf jaar bij EFPC, Risk & Safety Consultants - voorheen HSE-advies, een toonaangevend adviesbureau met consultants en engineers op het gebied van brand- en explosieveiligheid maar ook elektrische- en machineveiligheid.

Wat vind je leuk aan het vakgebied explosieveiligheid? Na het stellen van deze vraag, brandt Gerdian enthousiast los. “Bij het vakgebied explosieveiligheid komen techniek, organisatie en mensen bij elkaar. Alle drie zijn ze belangrijk. Als een drukvaste kast niet goed is gesloten en/of gemon-teerd, doordat bijvoorbeeld de bouten niet goed zijn vastgezet of de wartels niet goed zijn aangedraaid, dan werkt het hele systeem niet. Mensen moeten goed zijn opgeleid en er moet een commitment zijn van het gehele bedrijf, om veilig te werken. Vooral bij explosies kunnen de gevolgen groot zijn en kunnen er doden vallen als het echt misgaat.”

Gerdian Jansen is al vele jaren lid van de normcommissie NEC 31 ‘Elektrisch materieel in verband met ontploffingsgevaar’ - de huidige naam is ‘explosieveiligheid’. Wat zijn voor jou de belangrijkste redenen om lid te zijn van deze norm-commissie? “Als adviseur is het belangrijk om de achterliggende gedachte van een norm of eis te kennen. Waarom wordt er een bepaalde eis gesteld en waarom juist die waarde? Deze kennis heb je nodig om een norm goed te kunnen interpreteren en toe te passen. Dit zorgt voor een grote toegevoegde waarde voor de klant. Tevens kan ik zelf ideeën en kennis inbrengen bij te ontwikkelen normen, zoals de NPR 7910 en NTA 7914. De kennis die ik inbreng en ook opbouw door gesprekken met mede-normcommissieleden en medewerkers van inspectie SZW, pas ik toe om mijn klanten nog beter te kunnen bedie-nen. De normcommissie zorgt dus ook voor een groot kennis-netwerk, waarbij zowel de kennis die je opbouwt en deelt als de mensen die je spreekt, van grote waarde zijn. Een actieve normcommissie waar leden bereid zijn en open staan om kennis te delen, is erg waardevol.”

In 2018 is de ontwerp NPR 7910-1/2 gepubliceerd. Waar gaan deze beide NPR-en over en wat zijn de belangrijkste verschillen met de versie uit 2010 en, misschien nog wel belangrijker, wanneer wordt de nieuwe NPR gepubliceerd? “De NPR 7910 geef t informatieve aanwijzingen bij het

Bij NEN komen regelmatig vragen binnen over de nieuwe NPR 7910- 1/2 ‘Gevarenzone-indeling met betrekking tot explosiegevaar’. Vragen bijvoorbeeld over de publicatiedatum, maar ook praktische vragen over de eisen die er zijn op het moment dat je in een gezoneerd gebied moet zijn met apparatuur waarvan geen explosieveilige uitvoering te koop of verkrijgbaar is. Rianne Boek en Jeannette Leenders

Hoe om te gaan met explosieve atmosferen?

NEN

Gerdian Jansen.

Page 41: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 41

NEN

opstellen van een gevarenzone-indeling met betrekking tot gasexplosiegevaar. Deel 1 betreft gasexplosiegevaar en is gebaseerd op NEN-EN-IEC 60079-10-1:2015. Deel 2 gaat over stofexplosiegevaar en is gebaseerd op NEN-EN-IEC 60079-10-2:2015. Op grond van de Arbeidsomstandighedenwetgeving is de werkgever verplicht van arbeidsplaatsen een risico-inventarisatie en -evaluatie (RI&E) te maken en een explosie-veiligheidsdocument op te stellen. Wanneer er sprake is van explosiegevaar, zal het EVD ook een gevarenzone-indeling moeten bevatten.”

“De belangr ijk ste wijzig ingen staan genoemd in het voorwoord. De beide NPR-en zijn nu in lijn met de boven-liggende normen, NEN-EN-IEC 60079-10-1/2:2015 en het Arbeidsomstandighedenbesluit. De definities van de zones en gevarenbronnen zijn dan ook in lijn gebracht met de definities van de Europese richtlijn 1999/92/EG, en daarbij is er een toevoeging van het begrip ‘inert gebied’. De ‘bedrijfsduur’ is dan ook weggehaald bij de omschrijving van de zones. Het

werken in een gezoneerd gebied is eruit gehaald. Dit zal nader worden beschreven in de nieuwe NTA 7914.”

“Ik verwacht dat de NPR 7910 voor de zomer gepubliceerd wordt. Ook zijn er basisvoorbeelden in bijlage A toegevoegd. De tabellen die als voorbeelden in de NEN-EN-IEC 60079-10-1 zijn opgenomen, staan niet in de NPR 7910-1. Dus bij het toepassen van de NPR, is het verstandig om ook naar de bovenliggende norm te kijken.”

Was Inspectie-SZW/SZW ook betrokken bij het opstellen van NPR 7910?“Inspectie-SZW/SZW is formeel geen lid van de werkgroep die de NPR 7910 heeft opgesteld. Echter, als werkgroep vinden we het belangrijk dat deze NPR in de praktijk erkend wordt door de Inspectie-SZW, zodat we weten dat indien we deze NPR goed toepassen, de Inspectie-SZW geen nadere eisen zal gaan stellen. Er hebben verschillende overleggen plaatsgevonden met I-SZW. De NPR 7910 is in lijn met de arbeidshygiënische

Page 42: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

42 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

NEN

strategie opgesteld. Dit is zeer belangrijk voor Inspectie-SZW. In het verleden had de arbeidsinspectie (Inspectie-SZW) het publicatie blad P182 ‘gevarenzone-indeling met betrekking tot gasont ploffingsgevaar. Maar alle publicatiebladen zijn in het verleden ingetrokken en daar is de NPR 7910-1/2 toen voor in de plaats gekomen. Als je deze documenten nu nog vergelijkt, zie je veel overeenkomsten.”

Wat is de aanleiding om te starten met de NTA 7914 ‘Explo-sieve atmosferen - Tijdelijk gebruik van niet-Ex apparaten in gevaarlijk gebied’? “De directe aanleiding daar voor was de voorgenomen wijziging van artikel 3.5e van de Arbeidsomstandighedenwet. Deze voorgenomen wijziging is inmiddels officieel (besluit 23 januari 2020). In artikel 3.5e is ‘Geen andere eisen’ vervangen

door ‘Geen aanvullende eisen’. SZW heef t aangegeven dat er niets wijzigt aan de bedoeling van de wet, maar het moet wel de ruimte voor (mis)interpretatie verkleinen. Deze wetswijziging zorgt voor veel onrust in de praktijk, omdat het lijkt alsof er strengere eisen gesteld worden aan het (tijdelijk) gebruik van niet explosieveilig materieel. De NTA 7914 probeert, binnen het kader van de toepasselijke Nederlandse Arbeidsomstandighedenwetgeving, duidelijkheid te bieden met betrekking tot het tijdelijk toepassen van dergelijke niet-ATEX apparatuur, om daarmee zoveel mogelijk discussies met betrekking tot ‘redelijkheid’ en ‘mogelijkheid’ te vermij-den. Daarbij wordt uitgegaan van de beheersing van de risico’s zoals die bij de ATEX 153-plichtige bedrijven wordt toegepast. NTA 7914 kan als leidraad worden gebruikt voor het beoordelen of, en onder welke randvoorwaarden, niet-ATEX apparaten tijdelijk kunnen worden gebruikt of tijdelijk aanwezig kunnen zijn in zone 2 en/of 22 gebieden met explosiegevaar.”

Is er overleg met Inspectie-SZW over de inhoud van de NTA 7914? “Hielke Kuitert van Inspectie-SZW heeft tijdens het ATEX-congres van juni 2019 een presentatie gegeven over dit onderwerp. Wij hebben deze gegevens verwerkt in de NTA 7914. Voor deze NTA geldt net als voor de NPR 7910-1/2 dat er draagvlak moet zijn bij Inspectie-SZW, zodat de gebruiker er vanuit mag gaan dat als hij deze NTA correct toepast, er geen aanvullende eisen worden gesteld door Inspectie-SZW. Dit kan wel inhouden dat er gebruikers zijn die de NTA 7914 wellicht te streng vinden. Uiteraard vindt ook met betrekking tot de NTA 7914 nog overleg plaats met Inspectie-SZW.”

Zijn de VNCI/VNPI/VOTOB ook betrokken bij het ontwikkelen van de NTA 7914? “Er is contact geweest met de deze brancheorganisaties. Zij hebben echter besloten om niet als brancheorganisaties actief deel te nemen, omdat zij ook al bezig zijn met een handreiking. Wel nemen enkele leden van deze brancheorganisaties en andere bedrijven deel aan de werkgroep die de NTA 7914 opstelt. Dit is uiteraard erg belangrijk, omdat het voor de uiteinde lijke gebruikers - de bedrijven - goed toepasbaar moet

zijn in de praktijk. We hopen voor de zomer een conceptversie gereed te hebben die we ook kunnen presenteren tijdens het jaarcongres ATEX & Process Safety.”

Heb je nog een laatste tip of advies?“Als bedrijf kun je de allerveiligste explosieveilige apparatuur kopen en ook technische maatregelen nemen om te zorgen dat de werkomgeving explosieveilig is ingericht. Maar dan ben je er nog niet. De factor mens is te belangrijk om te negeren. Als je een explosieveilige heftruck koopt, maar iemand zit tijdens het werk te roken achter het stuur, ben je geen stap verder. Je zult ook je mensen goed moeten opleiden en instrueren op het gebied van explosieveiligheid. Ze overtuigen van hun verantwoordelijkheid om elkaar aan te spreken op onveilig gedrag. Zo zorg je dat alle schakels sterk genoeg zijn.”

NEN GENIET EXCLUSIEVE GASTVRIJHEID IN AUTOMATIE | PMA.DE VERANTWOORDING VOOR DE GEPUBLICEERDE KOPIJ OP DEZE PAGINA LIGT BIJ NEN.

WetgevingArtikel 3.5e. Maatregelen in gevarenzonesVoor zover het explosieveiligheidsdocument op basis van de beoordeling, bedoeld in artikel 3.5c, eerste lid, geen aanvullende eisen stelt, worden in de gevarenzones apparaten en beveiligingssystemen gebruikt overeenkomstig de apparatencategorie, bedoeld in artikel 1, eerste lid, van het Warenwetbesluit explosieveilig materieel 2016 en toegepast volgens de navolgende principes:1. gevarenzone 0 of 20: categorie 1-apparatuur;2. gevarenzone 1 of 21: categorie 1- of categorie 2-apparatuur;3. gevarenzone 2 of 22: categorie 1-, categorie 2- of categorie 3-apparatuur;

Hier hoort de onderstaande nota van toelichting bij:‘... De formulering «andere eisen» kon ten onrechte de indruk wekken dat het mogelijk was ter zake minder eisen te stellen, een minder strenge gevarenzone te kiezen, apparatuur of beveiligingsmiddelen te gebruiken uit een minder strenge categorie dan vermeld in de punten 1°, 2° of 3° van onderdeel e, of af te zien van het treffen van de maatregelen die nodig zijn volgens de beoordeling van de gevaren met betrekking tot explosieve atmosferen, bedoeld in artikel 3.5c, eerste lid. Met «andere eisen» werd en wordt echter bedoeld dat er «aanvullende, extra eisen» gesteld kunnen worden...’. ‘… Indien er voor een apparatencategorie géén apparatuur of beveiligingsmiddelen beschikbaar zijn (of niet op een redelijke termijn beschikbaar gaan komen), mag afgeweken worden van de principes, bedoeld in artikel 3.5e, onderdeel e, Arbobesluit…’.

Page 43: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 43

Ether net vor mt de cruciale s c hakel t u s s en pro duc t ie -omgevingen en toepassingen op het gebied van administra-tieve automatisering. Om het ether net-net wer k opt imaal te laten functioneren, is het belangrijk een weldoordacht beheerplan op te stellen. Om tot een goed plan te komen, is het van cruciaal belang om de volgende drie stappen te doorlopen.

1. Onderken het belang van prestatie-indicatorenWat zijn eigenlijk de indicatoren die een beeld geven van de prestaties van een productienetwerk? Deze ‘key performance indicators’ of KPI’s dienen een duidelijke relatie te hebben met de bedrijfsdoelstellingen. Een KPI geeft in de vorm van een meetbaar getal aan in welke mate (een deel van) het productienetwerk een bijdrage levert aan het behalen van deze doelstellingen.

KPI’s vormen echter geen lijstje dat we even snel van internet downloaden. Juist vanwege de koppeling met de doelstellingen van de organisatie is het opstellen van key performance indicatoren maatwerk. KPI’s kunnen het beste worden opgesteld per afdeling en bestaan veelal uit een combinatie van meerdere meeteenheden.

Voor een organisatie die voor het eerst met key performance indicatoren aan de slag gaat, kunnen KPI’s in eerste instantie wat abstract overkomen. Dat zijn zij echter niet. Althans, wanneer KPI’s goed worden gebruikt. Panduit stelt in de whitepaper dat KPI’s voor iedereen binnen de afdeling en de gehele onderneming makkelijk te begrijpen moeten zijn. Ook is het belangrijk dat zij goed meetbaar zijn. De gemeten waarden dienen daarbij een actueel beeld van de situatie te geven. Tenslotte is het belangrijk dat we slechts een beperkt aantal KPI’s toepassen, omdat anders de hoeveelheid informatie die wordt gecommuniceerd te groot wordt om nog effectief te kunnen zijn in de dagelijkse operatie.

2. Definieer de belangrijkste prestatie-indicatorenZoals gezegd is het def iniëren van KPI’s maatwerk. Als organisatie zullen we de indicatoren dus zelf moeten kiezen.

Bovendien moeten we zelf bepalen hoe we iedere indicator snel en eff iciënt kunnen berekenen. Hoe doen we dat?

Een belangrijk uitgangspunt hierbij biedt het onderzoek naar de totale effectiviteit van een installatie (GAE

Productieomgevingen zijn complex. Tal van bedrijfsmiddelen - aandrijvingen, motoren, sensoren en dergelijke - moeten niet alleen probleemloos samenwerken, maar bovendien altijd beschikbaar zijn én de gewenste productiesnelheid halen. Een belangrijke voorwaarde om dit te realiseren, is dat het netwerk dat al deze bedrijfsmiddelen met elkaar verbindt efficiënt wordt beheerd. In een whitepaper geeft Panduit 3 stappen aan die niet mogen ontbreken in een beheerplan voor industriële automatiseringsnetwerken.

Robbert Hoeffnagel

In 3 stappen naar een efficiënt beheervan industriële netwerken

WHITEPAPER

WasteOEE

WasteOEE

WasteOEE

WasteOEE

100% (Perfect) 40% (Low)60% (Typical)85% (World Class)

Figuur 1.

Figuur 2. Voorbeeld van machines, componenten, switches, interfaces en dergelijke die deel uitmaken van een industrieel netwerk.

Page 44: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

44 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

WHITEPAPER

of OEE) versus de geplande productiviteit. Figuur 1 geeft vier categorieën weer van waarden voor productiebedrijven.

Wat heeft dit met industrieel ethernet te maken? Door de opkomst van ethernet binnen de industrie is een aanzienlijke migratie van standalone systemen en machines richting een netwerkinstallatie op gang gekomen. De productiviteit van die netwerkomgeving is een belangrijke factor in het bepalen van de GAE-waarde. Op basis van deze waarde kunnen productiebedrijven op zoek gaan naar mogelijkheden om de operationele procedures verder te verbeteren, zodat de GAE-waarde eveneens gunstiger wordt. Het is dus van cruciaal belang dat de netwerkomgeving binnen een productiebedrijf goed functioneert. Sterker nog, als het netwerk om wat voor reden dan ook niet beschikbaar is, dan moet de oorzaak daarvan zo snel mogelijk verholpen worden. Alleen dan kan de productieomgeving weer operationeel zijn.

Wanneer zich een storing in de productie voordoet, is het in de regel veel eff iciënter om de prestaties van de gehele industriële netwerkinfrastructuur te onderzoeken, dan - zoals we vroeger deden - direct het probleem te zoeken in een machine of een bewerkingscel. De interacties van de diverse machines en installaties binnen de netwerkomgeving geven namelijk veel sneller een beeld van de locatie van het probleem dan wanneer we één voor één alle in het netwerk opgenomen bedrijfsmiddelen checken. Interacties tussen machines en systemen - of juist het gebrek daaraan of afwijkingen ten opzichte van de gebruikelijke interacties - zijn een krachtig hulpmiddel om productieproblemen te lokaliseren.

Willen we nu een KPI def iniëren die een productiebedrijf helpt om 100% netwerkproductiviteit te behalen, dan zullen we eerst moeten analyseren welke machines en dergelijke in dit netwerk zijn opgenomen. Hierbij moeten we tal van machines, componenten en dergelijke bekijken. Denk dus niet zozeer in termen van één of meer grote machines of complete installaties, maar gedetailleerder. Neem dus ook plc’s mee,

mens-machine interfaces, I/O-poorten, industriële switches, andere besturingen en dergelijke (zie figuur 2).

Daarmee zijn we er echter nog niet. Het is ook van belang om de interacties tussen al deze machines, systemen en componenten in het netwerk vast te leggen. Anders gezegd: welke netwerkgebeurtenissen vinden plaats in de productie-omgeving als deze goed functioneert? Vervolgens dienen we hier een lijst aan toe te voegen die de incidenten aangeeft die per direct voor een alarmering moeten zorgen.

In een industrieel netwerk is het belangrijk dat alle gebeurte-nissen worden geregistreerd. Dat biedt namelijk niet alleen de mogelijkheid om de hiervoor genoemde incidenten vast te stellen, maar het is ook een cruciaal hulpmiddel om de prestaties van het netwerk te kunnen monitoren. Zakken de prestaties onder een bepaalde grenswaarde, dan zal ook die ‘gebeurtenis’ tot een alarmering moeten leiden. Dat klinkt logisch, maar verdient toch een toelichting. Het mag namelijk niet zo zijn dat als de prestaties van een netwerk onder een bepaald niveau zakken dit tot een - zeg maar - ineenstorting van het gehele netwerk leidt. Downtime moet ten koste van alles voorkomen worden.

Naast het definiëren van de voor het productiebedrijf relevante KPI’s, is het in verband met managementrapportages belang-rijk een tijdsinterval te hanteren. Willen we de organisatie goed kunnen aansturen, dan is het belangrijk dat op vaste tijden gerapporteerd wordt over alle essentiële operationele procedures en controles. Welke tijdsinterval dit moet zijn, is wederom afhankelijk van de situatie binnen het bedrijf. In de praktijk blijkt dat productiebedrijven vaak een dagelijkse rapportages aanhouden.

Managementrapportages zijn van groot belang. Alleen als op goed gestructureerde wijze gerapporteerd wordt over prestaties en gedrag van het productienetwerk, kunnen productieleiders en IT-medewerkers de prestaties volgen

Figuur 3. Voorbeeld van een 30 dagen omvattend KPI-rapport.

Page 45: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 45

WHITEPAPER

en trends in het netwerk signaleren. Zodat zij na verloop van tijd gebeurtenissen in het netwerk gaan herkennen en zij toekomstig netwerkgedrag leren voorspellen.

3. Beslissingen nemen op basis van KPI’sDe KPI’s zijn daarmee dus gedefinieerd. Maar hoe gebruiken we deze nu in de praktijk?

Ieder bedrijf heeft actuele en betrouwbare gegevens nodig om tot weloverwogen beslissingen te kunnen komen. Het ontbreken van deze data kan tot problemen of gemiste kansen leiden. Denk aan een situatie waarbij - als gevolg van het ontbreken van recente data - geen goede afweging kan worden gemaakt tussen de kosten van een investering en de verwachte opbrengsten daarvan.

Voor een industrieel netwerk is vooral de data voor het signaleren van een verslechtering belangrijk. Ook relevant is dat we beschikken over data die de veroorzaker van de slechtere prestaties helpen opsporen. Alleen dan kan immers correctieve actie worden ondernomen.

Leren werken met KPI’s vergt enige tijd. Praktijkvoorbeeld: een netwerk-KPI laat een toename van het aantal gebeurtenissen in het netwerk zien, maar de netwerkbeschikbaarheid zelf blijft boven de grenswaarde. Wat veroorzaakt nu precies die toename in het aantal netwerk-events? Is dit wellicht een ‘early warning signal’ dat er in de (nabije) toekomst wel problemen gaan ontstaan met de beschikbaarheid of de prestaties van het netwerk? Of speelt er iets anders?

Werken met KPI’s is van cruciaal belang voor productie-netwerken. Doorgronden wat veranderingen in KPI-waardes veroorzaakt en welke acties hieraan gekoppeld dienen te worden, vereist goed onderzoek. Maar wie eenmaal grip heeft op zijn KPI’s, zal al snel ontdekken dat het behalen van de operationele en strategische doelstellingen van de onderneming hierdoor gemakkelijker wordt.

Met behulp van KPI-data kan zowel de productiemanager als de netwerkbeheerder investeringen rechtvaardigen die nodig zijn voor preventief onderhoud. Hierdoor kunnen toekomstige verstoringen van de productie voorkomen worden. Ook helpt dit met het plannen van onderhoud en voorkomt het dat op onverwachte momenten storingen optreden en verholpen moeten worden. Anders gezegd: het helpt de onderneming grip te houden op de operatie.

Een belangrijke vraag hierbij is: hoe presenteert de onder-neming de intern gedefinieerde KPI’s? Dit gebeurt bij voor-keur met een op webtechnologie gebaseerd systeem dat beschikbaar is in een browser, maar ook op een tablet of telefoon. Zo kunnen de betrokken functioneren altijd en overal inzicht krijgen in de stand van zaken - bij eventuele problemen maar ook simpelweg om de status van de productieomgeving te kunnen volgen. Voor dit doel is een aantal oplossingen beschikbaar. Panduit heeft hiervoor bijvoorbeeld de IntraVUE geheten management- en visualisatiesoftware voor industriële netwerken ontwikkeld. Het stelt productiemanagers en netwerkbeheerders in staat weloverwogen beslissingen te nemen op basis van actuele KPI-gegevens.

Whitepaper downloadenMeer weten over KPI’s en industriële netwerken? Download dan hier de whitepaper van Panduit - ‘Productienetwerken efficient beheren in drie stappen’: https://connected-infrastructures.info/nl/

Figuur 4. Voorbeeld van een dagrapport

Page 46: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

46 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020

Deze rol is nu vastgelegd in deze brief: waterstof is een van de elementaire gereedschappen die worden ingezet voor de transitie naar een wereld zonder CO

2-uitstoot. De regering

kiest voor publiek-private samenwerking voor het ontwikkelen van duurzame waterstof en gaat er vanuit dat Nederland op dit terrein een unieke uitgangspositie heeft. De ontwikkeling van waterstof past ook in de visie van het kabinet voor de groeistrategie op de lange termijn. Hierin heeft de industrie een hoge prioriteit. Het gaat erom om tijdig een infrastructuur en randvoorwaarden te creëren waar bedrijven mee uit de voeten kunnen en die vertrouwen geven voor grote investeringen voor de lange termijn.

De systeemrol van waterstofHet gebruik van aardgas zal worden gereduceerd. Momen-teel wordt 20% gebruikt voor opwekking van elektriciteit. Elektrificatie zal toenemen, maar in een flexibel en betrouw-baar energiesysteem blijven gassen nodig, maar wel CO

2-vrij

geproduceerd. Voor productie bij zeer hoge temperatuur en zware vormen van transport zullen brandstoffen nodig blijven. Energiescenario’s laten zien dat - in een volledig duurzame energievoorziening - gasvormige energiedragers voor minimaal 30% in het energiegebruik zullen voorzien.

Gezien de grote voorziene vraag zal de productie van Nederlands groen gas onvoldoende zijn. Er is dus snelle opschaling naar groen gas nodig. Voor de rol van de groene gassen is er de ‘Routekaart Groen Gas’. Het kabinet stuurt naar internationale aanpak in (Noordwest-)Europees verband. Niet alleen wegens productie, maar ook gezien de verwachting dat importen - zie Duitsland - via Nederland binnen zullen komen. De havens, met name die van Rotterdam, hebben/krijgen een hubfunctie in de internationale energiestromen. In Noordwest-Europa wordt grote vraag naar waterstof verwacht, Waardoor het des te meer belangrijk voor Nederland is om onze hubfunctie te behouden en te versterken.

Nederland als Hydrogen ValeyDoor het hele land worden waterstofclusters ontwikkeld. De brief spreekt van de eerste ‘Hydrogen Valley’ van Europa. Er is in ons land veel ervaring met waterstof. Niet in het minst omdat ongeveer 10% van ons aardgas wordt omgezet in waterstof, hoewel dat met CO

2-emissie gepaard gaat. De

verwachting is dat waterstof een wereldwijd verhandelbare commodity gaat worden met grootschalige import en export. Productie in Nederland kan met elektrolyse of installaties met CCS - Carbon Capture and Storage - in de kuststreken. De centrale uitdaging is het op gang brengen van een duurzame waterstofketen. Een publieke rol is onontbeerlijk voor de ontwikkeling van het waterstofnetwerk. Het kabinet wil hierin de regie nemen.

BeleidsagendaDe ontwikkelde beleidsagenda kent vier hoofdlijnen.

1. Wet- en regelgevingDit omvat de inzet van het bestaande gasnet, de markt-ordening en de tijdelijke taken voor de netbeheerders, waarin begrepen de toekomstige rol van de Gasunie in de waterstofketen. Om de markt voor CO

2-vrije waterstof te

faciliteren, moet er een systeem voor garanties van oorsprong komen. Veiligheid van waterstof vraagt speciale aandacht, hoewel de risico’s niet hoger worden ingeschat dan de huidige fossiele bronnen. De hoofdinfrastructuur moet goed worden afgestemd, zoals is aangetoond door Gasunie en Tennet.

2. Kostenreductie en opschaling groene waterstofWaterstof is nu erg duur, maar in de komende tien jaar zijn kostenreducties in de orde van 50-60% wellicht haalbaar. De productie moet omhoog van Megawats nu haar Gigawats in 2030. Hiervoor is wel innovatie nodig om de efficiency van de elektrolyse te verhogen. Productie van blauwe waterstof - met CO

2-opvang - blijft noodzakelijk gedurende de transitie. Tijdens

Voor een duurzaam energiesysteem dat betrouwbaar, schoon, betaalbaar, veilig en ruimtelijk inpasbaar is, zijn CO2-vrije gassen onmisbaar. Zo begint de brief die het kabinet onlangs naar de Tweede Kamer stuurde. Intussen waren al lang diverse partijen in de weer met het waterstofmolecuul, maar op congressen en andere media kon je beluisteren dat een coördinerende rol van de overheid onmisbaar is. Harold van den Hauten

Kabinetsvisie waterstof:ruim baan voor de industrie

ENERGIETRANSITIE

Page 47: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE 05/2020 47

ENERGIETRANSITIE

de opschaling wordt voorzien in tijdelijke exploitatiesteun. Het kabinet denkt aan 35 miljoen euro per jaar. Om de ontwikkeling van groene waterstof te versnellen, komt er een koppeling met wind op zee. Een mogelijkheid om de vraag te vergroten, is de verplichting om waterstof aan aardgas bij te mengen.

3. Verduurzamen eindverbruikEr moeten duidelijk regels voor de markt komen, zodat potentiële afnemers kunnen inschatten of waterstof interessant is als middel om te verduurzamen. De beleids instrumenten die hier worden ingezet, zullen worden vastgelegd in de Richtlijn Hernieuwbare Energie. Belangrijke toepassingen voor de industrie zijn hier van belang. Met name voor toepassingen in de industrie - onder andere raffinaderijen - en in de mobiliteit. De richtlijn moet bruikbaar en stimulerend zijn voor waterstof. Havens en industrie clusters zien duurzame waterstof als essentieel onderdeel van een klimaatneutrale industrie in 2050.

Tot 2030 zullen verduurzamingsprojecten lokaal van aard zijn. Waterstof voor de gebouwde omgeving staat voorlopig op een laag pitje. Pas na 2030 worden hier volumes verwacht. Voor de elektriciteitssector kan waterstof gebruikt worden om aardgas te vervangen. Het levert duurzaam en snel regelbaar vermogen op.

4. Ondersteunend en flankerend beleidWelke beleidsambtenaar kan zonder zo’n hoofdstuk? Hier gaat het over de Internationale strategie, het regionaal beleid, onderzoek en innovatie - hier is mijns inziens echt haast geboden - en de tijdlijn.

De brief sluit af met een verwijzing naar het nationaal Waterstofprogramma. Hiervoor wordt verwezen naar het rapport over de meerjarige aanpak voor waterstof van KTI Nieuw Gas.

Met waterstof naar 2050 - illustratie Gasunie.

Page 48: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

48 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020

Beter is het om al tijdens het ontwerp van een systeem aandacht aan cybersecurity te besteden. Hoe dat moet, daarover is veel minder informatie te vinden. Daarom wil ik graag de aandacht vestigen op de blog (https://otcybersecurity.blog/blog ) van Sinclair Koelemij, werkzaam bij Honeywell in Amsterdam. In een aantal recente publicaties gaat hij onder andere in op architecturele keuzes bij het

Ransomware 2.0In de vorige nummers van Automatie | PMA hebben we het gehad over ransomware en informatie stelende malware. Nu is er een combinatie van beide: ransomware die informatie steelt, en dit als extra dwangmiddel gebruikt om de getroffen organisatie te laten betalen. Indien geen betaling volgt, dan wordt de gestolen informatie openbaar gemaakt.

Dit werkt als volgt: voordat de ransomware toeslaat en alle bestanden onleesbaar maakt, worden deze eerst geëxfiltreerd naar een externe ser ver. Dit kan weken tot maanden in beslag nemen, maar omdat veel bedrijven niet controleren op uitgaand netwerkverkeer valt het niet op. Dan slaat de ransomware toe, codeert alle bestanden, en het bedrijf moet

Wie op internet iets wil lezen over cybersecurity, kan daar genoeg over vinden. Maar heel veel publicaties zijn niet echt bedoeld voor de gebruiker, doch meer bedoeld voor vakgenoten van de auteur. Diepgaande verklaringen van assembly code, Windows kernel functies en installatie van malware, ik geef toe, het gaat zelfs mij wel eens ver boven de pet. Achteraf cybersecurity toevoegen aan een bestaand systeem is niet mogelijk. Rob Hulsebos

Blog over cybersecurity

CYBERKRONIEK

ontwerp van besturingsnetwerken en de cybersecurity-aspecten daarvan. De meest recente blogpost beschrijf t de consequenties van een zwakheid in OSISoft PI. Wie de publieke documentatie daarover leest, zal niet meteen de consequenties van een hack van OSISoft naar (Wireless)HART instrumenten herkennen. Ik snap wel dat men andere hackers ook niet wijzer wil maken, maar als gebruiker van OSISoft moet je er ook iets mee kunnen. Dit wordt in de blog helder uitgelegd.

De kwetsbaarheid van OSISoft zit in de verwerking van HART EDS-bestanden, ontdekt door William Knowles van Applied Risk - Amsterdam. Ook al is een EDS-bestand alleen maar configuratie en bevat geen executeerbare code, het is toch mogelijk om hiermee een pc te beïnvloeden. Overigens is ook Rockwell getroffen door sommige OSIsoft-kwetsbaarheden, omdat het OSIsoft-onderdelen gebruikt.

gaan betalen Als extra dwangmiddel - als een bedrijf niet wil betalen - wordt gedreigd de eerder gestolen bestanden openbaar te maken.

Uiteraard brengt dit veel bedrijven in een dilemma; het is al erg genoeg dat een bedrijf stilligt, maar de openbaarmaking van interne documenten kan nog veel meer schade opleveren. Bovendien, ook al zou men losgeld betalen, dan nog hebben de hackers de beschikking over de bestanden. En wie garandeert dat ze toch nog ergens beschikbaar komen? Het is een makkelijke manier om twee keer te verdienen. Tot nu toe zijn hier nog geen voorbeelden van bekend, maar die gaan er ongetwijfeld komen.

Page 49: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËPMA 05/2020 49

CYBERKRONIEK

De norm voor industriële cybersecurity ISA/IEC-62443 - voorheen ISA-99 - krijgt een update. Dat schrijft Eric Cosman, voorzitter van het ISA-99-comité, in een open brief aan de ISA/IEC geïnteresseerden.

Er is een commissie opgezet om uit te zoeken hoe de opbouw, structuur en inhoud van de norm verbeterd kan worden, een betere consistentie, en beter aangepast. Het doel is om meer consistentie in de diverse normdocumenten te brengen. De norm is er immers al sinds 2007, er is - en wordt - nog steeds aan ontwikkeld en soms veranderen de inzichten. Ook is er na het Stuxnet-incident een onderzoek geweest naar wat er verbeterd moest worden om een tweede Stuxnet te voorkomen.

De aanbevelingen van de commissie moeten dan in de komende revisieslag verwerkt worden. Welke inconsistenties

er nu zijn, daarover zegt de brief niets. Wie ideeën hierover heeft, kan die insturen via [email protected].

De verdere ontwikkeling van de delen van de IEC-62443 lopen overigens ook nog gewoon door. De tabel geeft een overzicht hier van. Diverse delen van de IEC-62443 zijn inmiddels aanvaard als Europese (EN) en als Nederlands norm (NEN), sommige delen zijn ook bekend als ANSI (Amerikaanse norm) en soms komen we ook nog ISA/IEC tegen, al met al weleens verwarrend. Sommige hoofdstukken zijn een ‘TS’ - Technical Specification, andere ‘TR’ - Technical Report, de rest is ‘IS’ - International Standard.

Dat niet alle delen al gepubliceerd zijn, is in de praktijk niet zo’n probleem. De belangrijkste delen zijn de 2-4, 3-3, 4-1 en 4-2, en die zijn gepubliceerd en in actieve ontwikkeling. Deel 3-2 is in voorbereiding voor de laatste stemronde.

ISA/IEC-62443 consistentie

Norm Nummer Uitgave Update per datum/status Titel

IEC/TS 62443-1-1 Juli 2009 2e editie in ontwikkeling Terminologie, concepten en modellen

IEC/TR 62443-1-2 Nog niet uit Draft for comment Master Glossary of Terms and Abbreviations

IEC 62443-1-3 Nog niet uit - System Security Compliance Metrics

IEC 62443-1-4 Nog niet uit In ontwikkeling Security Life Cycle and Use Cases

IEC 62443-2-1 November 2010 - Bewerkstelligen van een beveiligingsprogramma voor industriële automatiserings- en regelsystemen

IEC 62443-2-2 Nog niet uit Draft Operating a Control Systems Security Program

IEC/TR 62443-2-3 Juni 2015 2021 Patch management in the IACS environment (update van TR naar standaard)

NEN-EN-IEC 62443-2-4 Mei 2019 2021 Certification of IACS supplier security policies and practices

IEC/TR 62443-2-5 Nog niet uit - Implementation guidance for IACS asset owner

IEC/TR 62443-3-1 Juli 2009 2021 Beveiligingstechnologieën voor industriële automatisering en regelsystemen

IEC/TR 62443-3-2 Nog niet uit Voorbereiding voor Security Risk Assessment and System Design finale stemming

NEN-EN-IEC 62443-3-3 Oktober 2019 2021 Eisen voor systeembeveiliging en beveiligingsniveau

NEN-EN-IEC 62443-4-1 April 2018 2022 Lifecycle vereisten voor ontwikkeling van veilige producten

NEN-EN-IEC 62443-4-2 April 2019 2023 Technische veiligheidseisen voor IACS systemen

Page 50: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

50 HET IA-VAKBLAD VOOR NEDERLAND EN BELGIËAUTOMATIE | PMA 05/2020

COLOFON

ADVERTERENQR CODE

REDACTIEJACQUES

GELUK

HOOFDREDACTIEJANET

KOOREN

REDACTIEHAROLD VAN DEN

HAUTEN

REDACTIEBIANCA

SCHOLTEN

REDACTIELILIAN

VERMEER

EINDREDACTIEAB

MUILWIJK

REDACTIEROB

HULSEBOS

SALESERIK DE

JONG

HOOFDREDACTIELIAM VAN

KOERT

REDACTIEFRED

FRANSSEN

commentaar

RedactieraadIng. Peter van den Berg, Ing. Wil lem van der Bijl, André Braakman, Ron Deen, Fred Franssen, J a c q u e s G e l u k , H a r o l d v a n d e n H a u t e n , Ing. Rob Hulsebos, Ing. Liam van Koert, Janet Kooren, Ing. Peter Korsten, Ir. Hans Mosselman, ing. Mark Oosterveer, Ir.ing. Wim Oxenaar Eur. Erg., Ir. Paul Petersen, Rene Pruyn, Ing. Remco Rijsenbrij, Drs. Bianca Scholten, Ing. Ad Spijkers, Ing. Ron Verleun, Lilian Vermeer, Marc Vissers, Ing. Nick de With en Harm Woortmeijer.

Deelname van redactieraadleden aan het redactieraad-team is op persoonlijke titel.

UitgeverNiantec BVBezoekadres: Enthovenplein 1 (5e etage)2521 DA Den Haag | tel.: +31 (0)88 - 226 66 00Postadres: Postbus 19949 | 2500 CX Den Haagwebsite: www.automatie-pma.com

Uitgever Leo Vogels

Advertenties Erik de [email protected]. +31 (0)6 - 246 852 25

Advertenties [email protected] tel.: +31 (0)88 - 226 66 90

[email protected]

VormgevingContent Innovators, Den Haag

DrukVeldhuis Media, Raalte

[email protected]. +31 (0)88 - 226 66 22

Abonnementen kunnen iedere maand ingaan en worden jaarlijks automatisch verlengd. Opzeg gingen, uitsluitend schriftelijk, dienen uiterlijk twee maanden voor het einde van de abonnementsperiode in ons be-zit te zijn.

ISSN 0005-1128

AansprakelijkheidAan de inhoud van dit vaktijdschrift is veel aandacht besteed. Het is

echter mogelijk dat de inhoud van deze uitgave verouderd, incompleet

en/of incorrect is. Aan de inhoud hiervan kunnen dan ook geen rechten

worden ontleend. Niantec kan niet aansprakelijk worden gehouden voor

de directe alsook indirecte gevolgen van het gebruik, op welke wijze dan

ook, van de hierin aangeboden informatie. Niantec geeft geen enkele

garantie, noch aanvaardt enigerlei aansprakelijkheid met betrekking tot

de inhoud, data, adviezen, verklaringen, producten of ander materiaal in

het vaktijdschrift. Overname van artikelen uit deze uitgave is uitsluitend

toegestaan met bronvermelding en na toestemming van de uitgever van

Niantec. Alle regels met betrekking tot de Nederlandse intellec tuele

eigendomsrechten zijn van toepassing.

www.industriepers.nl

Netwerk voor PR en pers in de industrie● Kennis delen en verbreden● Contacten leggen en onderhouden● Informati e vergaren en uitwisselen

Page 51: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een

ADVERTEREN IN

Neem contact op met Erik de [email protected] | 06 - 246 85 225

www.automatie-pma.com/adverteren

Volg Automatie | PMA:

AUT_Sales stopper_210x297.indd 1 11-06-20 10:21

Page 52: Techniek promoten Verschuivende polen ATEX, alles duidelijk?...van toepassing, maar de ATEX-richtlijn is een keuze van de fabrikant. Díe bepaalt of het product wel of niet voor een