Voorafgaand aan de toonaangevende beurs SPS in het Duitse Neurenberg organiseert B&R Industrial Automation jaarlijks een persconferentie. Sinds B&R in 2017 onderdeel werd van het beursgenoteerde ABB, is de zakelijke berichtgeving zeer beperkt. Technologisch viel er dit jaar echter weer voldoende te beleven, met dank onder meer aan ABB’s divisie Robotics. B&R lanceerde de ‘naadloze integratie’ van ABB-robots in zijn eigen besturing voor machines en productielijnen. Dat maakt, aldus B&R, de complete automatisering eenvoudiger en verbetert de synchronisatie tussen robot en machine of productielijn. En dat is vooral bij snelle en nauwkeurige processen van belang.
· Automatiseringsaanbod is uitgebreid met geïntegreerde robotica.
· Het gros van de automatiseringsaanbieders heeft netwerkprotocol OPC UA over TSN definitief als standaard geaccepteerd.
· Bij een hack kan meteen het complete bedrijf stil liggen, dus cybersecurity is geboden.
· Ook in de mobiele automatisering schrijdt elektrificatie voort.
Sebastian Brandstetter, productmanager voor geïntegreerde robotica bij B&R: ‘Machinebouwers staan nog maar aan het begin van de integratie van robots met hun machines. Wij willen vooral mkb’ers in die ontwikkeling meenemen.’
Onder vleugels ABB versterkt B&R positie in de fabriek
Highlight van de persconferentie, en vrucht van de overname van B&R door ABB, is de aankondiging van B&R’s oplossing voor geïntegreerde robotica. Een robot kan in de fabriek twee posities innemen, verklaart productmanager Sebastian Brandstetter. De robot staat centraal, zoals in de automotive met zijn verregaand gerobotiseerde assemblagelijnen, en dan is ABB de aangewezen leverancier van robot plus besturing. Of de robot is onderdeel van een groter productieproces en staat daarin ten dienste van een machine of lijn. Aangezien B&R de complete industriële automatisering verzorgt, is het volgens Brandstetter logisch dat het dan ook de integratie van de robot – van ABB of van een ander merk als de klant dat wenst – in die productieomgeving verzorgt. Tot nu toe was er echter sprake van twee gescheiden werelden, aldus de productmanager: die van de automatisering en van de robotisering.
Automatische configuratie
Daarom heeft B&R een eigen robotbesturing ontwikkeld, die uiteraard de mogelijkheden van de ABB-robot benut en tegelijkertijd naadloos past in de complete B&R-besturingsomgeving. ‘Onze nieuwe robotbesturing zorgt zoveel mogelijk voor automatische configuratie van de robot in de complete lijn.’ In samenwerking met ABB zal B&R de besturing ook geschikt maken voor ABB’s Yumi-cobots, de robots die met menselijke operators kunnen samenwerken.
Portfolioverbreding is bij B&R het toverwoord
Zo heeft B&R zijn automatiseringsaanbod uitgebreid met geïntegreerde robotica, waarmee het nog beter wil inspelen op de overheersende trend van flexibilisering en afnemende seriegrootte. In het bijzonder is die geïntegreerde besturing belangrijk voor de synchronisatie van de robot met machine of lijn in het geval van snelle en nauwkeurige processen, verklaart Brandstetter. ‘Machinebouwers staan nog maar aan het begin van de integratie van robots met hun machines. Wij willen vooral mkb’ers in die ontwikkeling meenemen.’
Eén taal
Synchronisatie vergt snelle, real-time communicatie tussen besturing, robot en machine/lijn. Wat dat betreft kan B&R met enige opluchting melden dat het gros van de automatiseringsaanbieders het nieuwe netwerkprotocol OPC UA over TSN definitief als standaard heeft geaccepteerd. OPC UA (Open Platform Communications – Unified Architecture) is een standaard voor gegevensuitwisseling tussen industriële automatiseringssystemen, TSN staat voor Time-Sensitive Networking. OPC UA zorgt ervoor dat systemen van verschillende fabrikanten één taal hebben om met elkaar te kunnen communiceren, TSN maakt daar een variant van voor real-time datatransmissie over ethernet. Cruciaal daarbij is dat OPC UA over TSN zo’n achttien keer sneller is dan de snelste van de andere ethernetgebaseerde protocollen, zoals B&R’s eigen Powerlink-protocol, dat het overigens blijft ondersteunen. Volgend jaar kunnen gebruikers overstappen naar de nieuwe standaard. In hun besturingssoftware hoeven ze er niets voor aan te passen, verklaart productmanager Stefan Bina; ze moeten alleen wat hardware vervangen. B&R introduceert er nieuwe producten voor, zoals de TSN machine switch. Die is, in een zeer compacte uitvoering, bedoeld voor het opzetten van OPC UA over TSN-compatibele netwerkinfrastructuren tussen besturingen en machines.
Integratie van ABB-robot met B&R-automatisering.
Cybersecurity geboden
Het nieuwe protocol is uiteraard geschikt voor 5G en draadloze communicatie, meldt Bina. Als bijkomend voordeel presenteert hij de integratie tussen de it (informatietechnologie) en de ot (operationele technologie). Die faciliteert de steeds nauwere samenwerking tussen de kantoor- en fabrieksautomatisering in smart industry – denk aan de rechtstreekse productieaansturing vanuit ERP via MES (manufacturing execution system) en aan de big data die met het internet of things (IoT) in de fabriek worden verzameld en meteen op kantoor kunnen worden geanalyseerd. Zo ontstaat er één bedrijfsbreed netwerk met OPC UA over TSN als communicatieprotocol. Keerzijde is wel dat een hack meteen het complete bedrijf kan stilleggen, dus cybersecurity is geboden. OPC UA voorziet daarin met uit de it bekende beveiligingen zoals gebruikersauthenticatie en -autorisatie, encryptie en certificaatafhandeling.
Gestandaardiseerde communicatie via OPC UA over TSN is natuurlijk ideaal voor het IoT. Dat koppelt immers ‘dingen’ met uiteenlopende tongval aan elkaar, van computers en machines tot sensoren en actuatoren. De data die het IoT genereert, kunnen gebruikers verzamelen en verwerken met B&R’s Asset Performance Monitor, vertelt René Blaschke, productmanager voor industrieel IoT. ‘Dankzij OPC UA kunnen zij die data nu eenvoudig delen met hun klanten. Dat opent mogelijkheden voor nieuwe, datagebaseerde businessmodellen.’ B&R’s Asset Performance Monitor draait op het IoT-platform van ABB, Ability geheten.
Mobiele automatisering
Zo versterkt de samenwerking met ABB de positie van B&R in de fabriek, terwijl het daarbuiten eveneens zijn vleugels uitslaat. Daar gaat het bijvoorbeeld om de mobiele automatisering voor landbouw, logistiek of grondverzet. Dat past in de portfolioverbreding waarover ceo Hans Wimmer sprak. Ook die sectoren stellen tegenwoordig hoge eisen aan de besturing, heeft B&R gesignaleerd, onder meer vanwege de toenemende datahonger en de voortschrijdende elektrificatie, waarbij hydrauliek wordt vervangen door elektrische aandrijving. Voor die mobiele toepassingen heeft B&R een industriële pc ontwikkeld die echt zeer robuust is, aldus Wimmer: schok- en trillingsbestendig, voor temperaturen tot –40 en +85 graden Celsius en met de hoogste afschermingsklasse, IP69K (stofvrij en vochtdicht). Ook is de pc bestand tegen de soms ‘ruige’ stroomvoorziening van grofstoffelijke outdoormachines. Hij bezit voldoende rekencapaciteit voor autonome besturing en dataverwerking aan boord. Dat past dan weer in de brede beweging richting de ‘rand’, oftewel edge computing.
En daar blijft het niet bij in de ‘edge’. B&R introduceert nieuwe compacte aandrijvingen met geïntegreerde versterker en besturing voor decentrale inzet. Decentrale aandrijftechniek heeft verschillende voordelen, aldus Wimmer. ‘Het zorgt ervoor dat centrale besturingskasten niet te groot worden en past in de voortschrijdende modularisering van machines en productielijnen. Die worden meer en meer opgebouwd uit standaardmodules die elk hun eigen intelligentie al aan boord hebben, zodat de centrale besturingsopbouw en benodigde bekabeling bij assemblage beperkt blijven.’ Bovendien kan decentrale dataverwerking besparen op de datacommunicatie met en de dataopslag in de cloud, die bij big data flink in de papieren kunnen lopen. De voortschrijdende elektrificatie, in dit geval ten koste van de ‘energie-inefficiënte en procesverstorende pneumatiek’, speelt ook mee. Elektrische drives kunnen eenvoudig decentraal worden aangestuurd, verklaart Wimmer, vandaar de nieuwe geïntegreerde producten. In compacte uitvoering is er altijd wel plek voor.
Het automatiseringswerkveld van B&R wordt steeds breder, de producten blijven waar mogelijk compact.
