Toen Promolding een state-of-the-art cleanroom realiseerde voor het spuitgieten en assembleren van medische producten, moest daar ook een superslimme IoT-oplossing voor ontwikkeld worden. Om zo het productieproces van a tot z te kunnen vastleggen en traceren. Andy maakte dit mogelijk.
Smart industry in de praktijk
Als minister-president Mark Rutte een bezoek brengt aan je bedrijf in het kader van Smart Industry dan kun je met recht zeggen dat je voorop loopt op het gebied van innovatieve ontwikkelingen. Toch blijft Menco Verduin, Managing Director bij Promolding bescheiden. “De eerste stappen richting de toekomst zijn gezet, maar we zijn nog geen Factory 4.0 bedrijf.” Die eerste stappen bestaan onder andere uit het verzamelen, analyseren en verwerken van data afkomstig van de cleanroom productielijn. Deze spiksplinternieuwe state-of-the-art ISO klasse 7 cleanroom heeft Promolding speciaal ontwikkeld voor het spuitgieten en assembleren van medische onderdelen en producten. “De kwaliteitseisen op dit gebied zijn zeer streng, het is voor ons dan ook van het grootse belang dat we van ieder product precies kunnen zien wanneer het geproduceerd, geassembleerd en getest is. Mocht er ergens in het productieproces een storing optreden, dan kunnen we precies achterhalen om welke producten het gaat.”
Met onder andere Azure IoT Connected Factory van Microsoft creëerden wij een betrouwbare en flexibele oplossing die perfect aansluit bij de wensen vanuit de maakindustrie
Van fabriek tot grafiek
Om dit te realiseren was een infrastructuur nodig om de bestaande data uit de machines te verzamelen, verwerken en analyseren. Tijdens een brainstormsessie met MostWare Next passeerden diverse opties de revue. Van het plaatsen van een server met een database in de cleanroom tot het realiseren van een state-of-the-art Factory 4.0 omgeving. Andy: “Uiteindelijk hebben we gekozen voor een oplossing op basis van Azure IoT Connected Factory van Microsoft, waarbij we rekening moesten houden met de verschillende datacommunicatieprotocollen van de machines. Door gebruik te maken van een Edge-server konden we dit ondervangen. Hiermee werd het mogelijk om de gegevens van de verschillende machines samen te voegen en via het standaardcommunicatieprotocol OPC-UA naar de cloud te sturen. Hier kunnen wij met behulp van Azure Stream Analytics de data verwerken en omzetten naar bruikbare gegevens voor Promolding. Van fabriek tot grafiek dus.”
Een waardevolle samenwerking
“Voor ons was het belangrijk dat de oplossing niet alleen voldeed aan de eisen op het gebied van traceerbaarheid, maar dat het ook bruikbaar zou zijn voor toekomstige toepassingen. Onze Researcher & Innovator Tom Wagemakers heeft gedurende dit project daarom nauw samengewerkt met Andy,” vertelt Menco. “Door de handen ineen te slaan en onze kennis te bundelen zijn we in staat geweest om een robuuste, toekomstbestendige oplossing neer te zetten die voldoet aan al onze verwachtingen.” Andy beaamt dat deze intensieve samenwerking de sleutel tot succes was. “Het doel was om een oplossing te creëren waarmee Promolding zelf aan de slag kon. De gespecialiseerde kennis van Tom was daarbij onmisbaar. In combinatie met mijn expertise op het gebied van dataverwerking, heeft dit geleid tot een betrouwbare en flexibele oplossing die perfect aansluit bij de wensen vanuit de maakindustrie.”
Betrouwbaar en veilig
Eén van die wensen uit de praktijk was een hoge mate van betrouwbaarheid. Voor de traceerbaarheid is het immers cruciaal dat alle data in de database terechtkomt. Ook als de verbinding even wegvalt. Andy: “Met Azure IoT Edge ben je daarvan verzekerd. De data wordt automatisch gesynchroniseerd zodra de server weer online is. Zo hoef je het productieproces niet stil te leggen als er even geen verbinding is.” Uiteraard hebben Tom en Dony ook gelet op de beveiliging van de data. “Dankzij end-to-end encryptie en een beveiligde verbinding met de cloud zijn de gegevens optimaal beveiligd. Bovendien biedt de cloud de mogelijkheid om de data op verschillende locaties op te slaan, waardoor je als het ware een extra vangnet inbouwt voor calamiteiten,” aldus Andy.
Wat we nu gerealiseerd hebben, toont aan dat we met behulp van slimme data nog veel meer kunnen bereiken.
Mooie dingen doen met data
Als het aan Menco ligt, is dit zoals gezegd nog maar het begin van een mooie toekomst. “Wat we nu gerealiseerd hebben, toont aan dat we met behulp van slimme data nog veel meer kunnen bereiken. Nu al gebruiken we de informatie uit de machines – naast het traceren van producten – voor het bijhouden van het productieproces. Zo kan ik precies zien hoeveel producten we op elk willekeurig moment hebben geproduceerd, geassembleerd en getest. Zijn dat er meer of minder dan verwacht, dan kan ik relatief eenvoudig de oorzaak achterhalen en eventueel bijsturen of ingrijpen. Uiteindelijk kunnen we zo ook andere data gaan verzamelen en analyseren om de workflow, het productieproces en het beheer van de machines te verbeteren. Maar voor het zover is, zijn er nog een aantal stappen die we moeten zetten. Bij voorkeur weer samen met MostWare Next.”
Klant
Promolding
Oplossingen
Sector
Downloads
Tijdens dit project ontstonden de volgende vragen:
Waarom sturen jullie alle gegevens naar de Microsoft Azure cloud?
Onregelmatigheden of defecten in de door Promolding geproduceerde en geleverde onderdelen voor medische toepassingen kunnen mogelijk pas later aan het licht komen. De gegevens van ieder geproduceerd onderdeel moeten daarom langere tijd veilig en betrouwbaar worden bewaard, en tegelijkertijd ook direct opvraagbaar blijven voor nadere inspectie of een terugroepactie. Dataopslag in de Microsoft Azure cloud biedt garanties voor de beschikbaarheid van dit soort gegevens tegen relatief geringe kosten, zonder initiële investeringen en op een niveau dat normaal alleen haalbaar is voor grote ondernemingen met een uitgebreide ICT-infrastructuur.
Moeten al mijn machines een PLC met een OPC-UA interface hebben?
Nee hoor! Voor het vasthouden, doorsturen en beveiligen van de data vanaf de werkvloer wordt gebruikt gemaakt van een Azure IoT Edge-device. Dit kleine kastje vormt daarmee de brug tussen die werkvloer en de cloud. Naast OPC-UA kent dit kastje ook nog andere ‘protocollen’, zodat het direct met Siemens PLC’s kan communiceren en daarnaast via een Modbus uit PLC’s van diverse andere merken ook allerlei gegevens op kan halen. Er zijn heel veel verschillende Edge-devices op de markt dus voor iedere situatie kan er een passende oplossing worden gerealiseerd. Dat kan eventueel zelfs ‘wireless’ via het 4G netwerk voor installaties op minder eenvoudig bereikbare locaties.
Is jullie oplossing ook geschikt voor grote hoeveelheden data?
Jazeker! Sterker nog, Microsoft heeft bij het ontwikkelen van deze oplossing van meet af aan rekening gehouden met grote hoeveelheden data. Hun Azure cloud biedt vrijwel onbeperkte groeimogelijkheden voor de opslag en verwerking van gegevens vanaf de werkvloer. Tegenwoordig kan de data ook al deels worden voorbewerkt in de IoT Edge, zodat er minder data hoeft te worden verzonden. Dit kan kosten besparen wanneer gebruik wordt gemaakt van 4G. De infrastructuur van Microsoft is zowel geschikt voor data die eens per uur wordt verzonden, als voor honderden of duizenden metingen per seconde vanuit sensoren in alle machines bij op de werkvloer.
Kan ik je helpen?
Andy
Data Artist
