‘Het kost moeite om dingen simpel te maken’
Flexibiliteit en schaalbaarheid zijn trefwoorden voor de moderne productiesystemen van Industrie 4.0. Ingenieursbureau VIRO is na de recente uitbreiding met software & control-competenties uitgerust voor de ontwikkeling van een toolkit voor de bijpassende systeemarchitectuur. Machinebouwer IMS gebruikt de toolkit om zijn nieuwe generatie flexibele en schaalbare productiesystemen van de benodigde besturingsintelligentie te voorzien.
VIRO is een groeiend internationaal ingenieursbureau, gespecialiseerd in engineering en projectmanagement, met 600 medewerkers en hoofdkantoor in Hengelo (Ov). Klanten voor machinebouw en industriële projecten vragen VIRO om over de totale keten – van idee en engineering tot productie en inbedrijfname van een machine – ondersteuning te bieden en waarde toe te voegen. Dat kan in de vorm van onder meer kwaliteitsverbetering, doorlooptijdverkorting, kostenreductie, flexibilisering en inbreng van expertise, vertelt Jacob Vlasma, vestigingsleider Hengelo. Reden voor VIRO om zijn dienstenpakket verder uit te breiden. Jongste aanwinst is de afdeling Software & Control, die VIRO verwierf door de overname vorig jaar van negen medewerkers van het Enschedese Imotec. Onder leiding van Theo de Vries ontwikkelt deze afdeling technologie en high-end software voor de besturing van machines en andere mechatronische systemen. Nu kan VIRO klanten op het gebied van Industrie 4.0 ondersteunen met geavanceerde software, systems engineering en slimme concepten voor systeemarchitectuur.
Onvoorspelbaar
Een van die klanten is IMS in Almelo, onderdeel van de WWINN Group (negentig medewerkers). IMS ontwikkelt en bouwt productiesystemen voor de semi- en hooggeautomatiseerde productie van veelal kleine, samengestelde producten. Dit zijn bijvoorbeeld componenten voor consumentenelektronica, denk aan smartphones, en medische devices. ‘Wij zijn actief sinds 1999’, vertelt algemeen directeur Ton Pothoven, ‘en het begon met maatwerk, dedicated systemen voor een bepaald product. Vervolgens kwamen er modulaire systemen, die binnen een productiefamilie flexibel verschillende producten kunnen maken. Nu is er vraag naar flexibele, schaalbare productieplatformen, vooral van bedrijven die productie in Europa dicht bij hun innovatiecentra willen houden. Zij willen al vroeg in de lifecycle, als een productontwerp nog niet helemaal vastligt en de productieaantallen nog niet groot zijn, automatiseren; dit met het oog op loonkosten en kwaliteit. Maar ze willen het risico vermijden van een grote investering in een dedicated machine voor een product waarvan de levenscyclus nog onvoorspelbaar is. Daarom ontwikkelen wij nu een platform dat flexibel en herconfigureerbaar is, zoals bestaande machines, maar ook meer schaalbaar en programmeerbaar. Eén machine moet productieflows voor heel uiteenlopende producten kunnen verwerken. Met zo’n generiek platform kunnen klanten flexibel meegaan in de dynamiek van hun markt.’
Besturingsintelligentie
Het nieuwe concept van IMS, METIS 4.0 genaamd, kent een hoge mate van flexibiliteit. Het vergt dan ook veel besturingsintelligentie om het systeem optimaal te benutten, verklaart Pothoven. ‘Onze eigen expertise ligt vooral in de ‘real time’-wereld, waar het gaat om motion control en de afloop van productiestappen op een machine. De flexibele besturing van complete productiecellen en -lijnen is voor ons relatief nieuw. Om dat naar een hoger niveau te tillen, zijn we een partnerschap met VIRO aangegaan. Zij doen al veel mechanische engineering voor ons en door de komst van Theo en de competenties van diens groep diende zich deze gelegenheid aan. Zij ontwikkelen een toolkit die aansluit op onze behoefte: besturingsintelligentie die niet alleen een interface heeft naar onze laag-niveau machinebesturing maar ook componenten van derden kan integreren en vooral de interfacing verzorgt naar de buitenwereld, van ERP (de productieplanning op het hoogste niveau, red.) tot onderhoudssystemen. Dat is de flexibiliteit van Industrie 4.0.’
Hergebruik
Theo de Vries licht het concept van VIRO toe: ‘De systeemarchitectuur is in de basis zo opgezet dat met relatief weinig inspanning aanpassingen voor specifieke automatiseringsoplossingen zijn te realiseren. We ontwikkelen eerst de basisfunctionaliteit en laten zien dat die goed werkt en betrouwbaar is.’ Pothoven: ‘Daarmee doen jullie op besturingsniveau hetzelfde als wij aan de fysieke kant doen: een architectuur creëren met een aantal bouwblokken die je kunt hergebruiken om snel, kosteneffectief en vooral voorspelbaar een klantspecifieke oplossing te genereren.’ IMS
fungeert als een launching customer voor de toolkit die VIRO aan het ontwikkelen is. Wel wil VIRO daar nog klanten uit andere marktsegmenten bij betrekken, vult De Vries aan. ‘Onze toolkit moet echt generiek zijn en om dat te bereiken willen we deze ook voor andere partijen toepassen. Hiervoor is een ip-filosofie (voor intellectual property, red.) geïntegreerd in de softwarearchitectuur, zodat met respect voor de commerciële belangen van IMS er geen componenten in de toolkit komen die onderscheidend zijn voor hun concurrentiepositie. De uitdaging is om de juiste mate van flexibiliteit en schaalbaarheid te vinden.’ Daar ligt het belang van de samenwerking, reageert Barry te Dorsthorst, electrical engineer bij IMS. ‘Wij hebben concrete ideeën over flexibiliteit, maar jullie zorgen dat ook andere ideeën, die misschien minder met onze markt te maken hebben, in de toolkit komen.’ Flexibiliteit is de grootste uitdaging voor IMS, erkent Pothoven. ‘Onze systemen moeten heel verschillende productvormen kunnen verwerken. We willen zo min mogelijk specifieke engineering hoeven doen, want dat kost tijd en brengt risico met zich mee. Het beste is een flexibele oplossing die er relatief eenvoudig uitziet.’ Dat beaamt Theo de Vries. ‘Maar mijn stelling is: het kost moeite om dingen simpel te maken. Dat maakt het juist interessant.’ Essentieel in de visie van VIRO is de openheid van de systeemarchitectuur, zodat de klant zelf of derden de besturing kunnen uitbreiden. Te Dorsthorst: ‘De overgang van onze ‘real time’-besturing naar de hogere besturingslaag wordt een heel open interface, gebaseerd op communicatiestandaarden.’ De Vries: ‘We moeten interfacen naar heel veel systemen, maar we kunnen niet alles en moeten dus keuzes maken. Ook daarvoor is het goed om met meerdere partijen te praten en de toolkit al direct in uiteenlopende projecten in te zetten.’
Voorsprong
VIRO gaat de toolkit niet vermarkten als een softwareproduct, verklaart Jacob Vlasma. ‘We gaan ’m inzetten om kosteneffectief, met relatief korte doorlooptijd en gegarandeerde kwaliteit specifieke projecten voor klanten uit te voeren. Met de toolkit willen wij de concurrentiepositie van de keten – de klant met ons als dienstverlener – versterken.’ De ontwikkeling van de toolkit is een doorlopend proces, maar onderdelen die klaar zijn zal IMS meteen toepassen in nieuwe systemen. Pothoven: ‘Over een paar jaar hebben we een compleet demonstreerbaar systeem. Wij zijn vrijwel zeker de eerste die dat in het veld gaat brengen. Onze concurrenten leveren nog vooral dedicated systemen, maar we zien hen nu ook modulaire oplossingen op de markt brengen. Met METIS 4.0 hopen we onze voorsprong te herstellen. We vinden in ieder geval verrassend veel weerklank bij klanten. Onze benadering kan uitstekend worden toegepast in hoogvolumeproductie in Azië, maar ons eerste doel is de flexibiliteit te creëren die partijen in Europa vragen. Met ons platform en de toolkit van VIRO kunnen zij een generieke investering doen die ze niet met één specifiek product hoeven terug te verdienen.’
