Digital twin Het begrip ‘Smart sensor’ wordt vaak onterecht gebruikt. “Echt smart gaat over een ander niveau dan je instrument alleen draadloos maken. Waar veel huidige smart sensoren informatie leveren aan een remote draaiende digital twin, zit de digital twin bij ons in het instrument.” Die digital twin in het instrument levert een totaal nieuwe vorm van redundantie op. Op het moment dat een van de sensoren in de FOCUS-1 zou uitvallen, kan het instrument met behulp van het model waarin de andere waarden nog steeds worden gemeten, de missende variabele berekenen. “Dan heb je het wat mij betreft pas echt over een digital twin”, meent Van Harten. De interface kan uiteraard ook mobiel geraadpleegd worden op een (ATEX) tablet. alle veldinstrumentatie in de onderlaag communiceert met een PROFIbus, een ethernet IP-signaal, of een 4-20mA HART signaal naar een PLC, of een DCS. Vanuit daar gaat de informatie naar een SCADA systeem, een MES-systeem en tenslotte naar een ERP-systeem. Dat is een heel rigide systeem, eigenlijk in beton gegoten en die opbouw levert totaal geen flexibiliteit op. Als je er vanuit gaat dat een plant zo’n dertig jaar moet meekunnen, is het nog een aardige uitdaging als je halverwege wilt gaan optimaliseren.” Stoommachines Het kan ook anders, meent Van Harten. En daarvoor gebruikt hij graag een analogie die uit de eerste industriële revolutie stamt. “Toen stoommachines de kracht voor een fabriek leverden, stonden alle energievreters zo dicht mogelijk bij de krachtbron. Aan het einde van de lijn stonden dan de machines die nauwelijks nog vermogen nodig hadden. Nadat de elektromotor was uitgevonden, bleef men eerst dat principe handhaven, tot een slimmerik bedacht dat je net zo goed de losse machines, en dus ook de kleinere machines achterin de fabriek, van een eigen elektromotor kon voorzien. Daarmee kreeg je ineens een enorme hoeveelheid vrijheid in zo’n fabriek.” Volgens Van Harten is de analogie uitstekend toepasbaar op de huidige procesautomatisering. “DCS-systemen zijn ontzettend kostbaar, dus je hebt er maar eentje van en met I/O knoop je daar vervolgens de PLC’s aan die zijn gekoppeld aan de instrumentatie. Maar wat nu als de computer power zo goedkoop wordt dat je de nodige computerkracht in de instrumentatie zelf kunt ver26 | nummer 6 | 2020 werken? Net als bij de implementatie van de elektromotoren in de afzonderlijke apparaten in de analogie, zou je met computerkracht ín de instrumentatie een totaal andere lay-out van je fabriek kunnen realiseren. Je krijgt dan een flexibele plant die vrij in te richten is en modulair blijft in de toekomst. Zo’n nieuwe layout zou wel eens enorm kunnen bijdragen aan procesoptimalisatie en asset management.” Paar stuivers In een situatie waarin de instrumentatie voorzien is van voldoende computerkracht, kunnen bepaalde automatiseringslagen die nu nog niet weg te denken zijn, worden overgeslagen. Dat kan echter alleen als alle instrumentatie voorzien is van dergelijke computers. “We hebben nu dus een instrument dat die automatiseringslaag kan overslaan, maar ik zeg daarmee niet dat dit dé weg is van de toekomstige procesinstrumentatie”, verduidelijkt Van Harten. “Het kán echter wel en daar zou de discussie over moeten gaan.” Modulariteit Met de techniek en filosofie van de FOCUS-1 zouden nog meer principes, die nu rotsvast zijn verankerd in de procesautomatisering, op losse schroeven kunnen worden gezet. Van Harten: “We hebben het over het overslaan van bepaalde automatiseringslagen gehad, maar je zou zelfs de PLC-laag kunnen laten overnemen door het instrument. We hebben nu weliswaar sensoren die de Waar veel huidige smart sensoren informatie leveren aan een remote draaiende digital twin, zit de digital twin bij ons in het instrument... De dwarsdoorsnede van FOCUS-1 toont de complexe integratie van de diverse sensoren.
27 Online Touch Home