Download het artikel in 
Dit systeem is alvast een stuk opener en onafhankelijker dan merkgebonden systemen, en dat niet alleen voor machinefabrikanten. Fabrikanten van sensoren, aandrijvingsmechanismen en veiligheidsrelevante eindapparaten moeten slechts één keer investeren in ontwikkeling en certificering. Het grootste voordeel is echter weggelegd voor de machinegebruikers. Zij betalen immers heel wat minder en kunnen hele productievoorzieningen naadloos beveiligen.
Zelfs de slechtst denkbare situaties kunnen enkele voordelen opleveren. Ruim 20 jaar na de val van het IJzeren Gordijn hunkeren sommige inwoners van de voormalige COMECON-staten naar het selectieve comfort dat het terecht neergehaalde systeem bood aan individuen. Er zijn zelfs Oostenrijkers die na 15 jaar lidmaatschap van de EU nog altijd zweren bij de voordelen van neutraliteit, en systeemontwerpers die nog altijd oude 2D-hulpmiddelen hanteren om bepaalde taken uit te voeren. Hetzelfde geldt voor industriële veiligheidselektronica met vaste bekabeling die vroeger afhing van het merk van de gebruikte regeltechnologie en de respectieve bussystemen.
Ondertussen kwam een revolutionaire schoonmaakactie op gang met de overdracht van veilige signalen via de veldbus, hoofdzakelijk via Ethernet-netwerken zoals POWERLINK. De voordelen ten opzichte van traditionele systemen zijn onmiskenbaar: door de meeste bekabeling te elimineren worden kosten gereduceerd en wordt een beruchte bron van fouten weggenomen. Bij veiligheidssystemen die gebruik maken van rechtstreekse communicatie zonder omleiding via de controller, kan de vereiste veiligheidsnorm bereikt worden bij aanzienlijk hogere bewegingssnelheden. Dat bevordert dan weer de productiviteit. De integratie van aandrijvingen en motoren, verkort de stopafstand en maakt kleinere veiligheidsmarges mogelijk. Daardoor kunnen machines kleiner en economischer worden gebouwd. Dat verklaart meteen ook waarom de grote fabrikanten van regel- en automatiseringstechnologie safety op industrieel ethernet sterk promoten.
«Er zit slechts één addertje onder het gras», aldus Stefan Schönegger, Business Unit Manager van B&R voor Open Automation, die de technologie van zijn werkgever zo gebruiksvriendelijk mogelijk moet maken voor systeemfabrikanten en -integratoren. «Al deze systemen, op één na, kunnen alleen gebruikt worden in combinatie met de regelhardware of het veldnetwerksysteem van de fabrikant in kwestie. Dat is voornamelijk te wijten aan technische redenen, maar ook andere commerciële factoren zoals een monopolistisch marktbeleid.» Dat is een doorn in het oog van machinefabrikanten omdat ze niet altijd kunnen kiezen welke controllers ze in hun producten kunnen gebruiken. In de plaats daarvan moeten ze aan de eisen van hun klanten tegemoetkomen. Dat onderlijnt het enige echte voordeel van systemen met vaste bekabeling: eenmaal geïnstalleerd en gecertificeerd blijft het systeem onveranderd, ongeacht de controller die wordt gebruikt.
Interoperabiliteit dankzij black channel
«Een netwerkveiligheidssysteem biedt deze onafhankelijkheid niet. Die zou niet opwegen tegen de andere voordelen», zegt Stefan Schönegger zelfverzekerd. «Bij de ontwikkeling van openSAFETY stelden we ons voornamelijk als doel om de autonomie van het veiligheidssysteem ten opzichte van de systeembus niet in het gedrang te brengen.» Daarvoor vonden we een oplossing in het 'black channel'-principe, wat een veilige overdracht van gegevens mogelijk maakt die onafhankelijk is van het gebruikte transportprotocol en voor elke veldbus gebruikt kan worden.
Niet alleen machinefabrikanten hebben hier baat bij. Ook fabrikanten van apparaten plukken er de vruchten van. Zij kunnen hun producten sneller op de markt brengen omdat ze maar één keer de ontwikkelings- en certificeringsprocedure moeten doorlopen. Een uniforme oplossing is minder tijdrovend en goedkoper, vereist minder gespecialiseerde kennis en beperkt de logistieke kosten die een overdreven aantal variaties met zich mee brengt.
Dr. Georg Plasberg, afdelingschef voor de ontwikkeling van industriële veiligheidssystemen en lid van het managementteam bij Sick AG, een gereputeerde Duitse fabrikant van sensoren, is dezelfde mening toegedaan: «In vele andere elektronische apparatuur is interoperabiliteit van verschillende systemen nagenoeg een vereiste geworden. Hoewel we alle merkgebonden oplossingen in onze producten blijven verwerken, denk ik dat alleen de oplossingen die netwerkbeperkingen kunnen overwinnen via opencommunicatiestandaarden op lange termijn succesvol zullen zijn op het gebied van industriële toepassingen. Uiteraard streven we naar een openheid die het gespecificeerde niveau ruim overschrijdt, tot het interfaceniveau van technische systemen.»
Voordelen voor fabrikanten van apparaten en machines
Als directeur van het wereldwijde exportbedrijf TRUMPF Maschinen Austria weet Dr. Alfred Hutterer wat de nadelen zijn van het gebrek aan interoperabiliteit dat de meeste veiligheidssystemen kennen. «Het gebrek aan interoperabiliteit tussen verschillende systemen is niet alleen duur, het verlengt ook de tijd waarin producten op de markt worden gebracht en verhindert een tweedeleveranciersbeleid voor de aankoper», verklaarde hij onlangs in een discussie over de stand van de technologie in een toonaangevend Oostenrijks handelsblad. «De verschillende gedachtestromingen die hun individuele technologieën verkondigen, maken het moeilijk voor fabrikanten van veldapparatuur om hardware te ontwikkelen die compatibel is met de verschillende netwerken.»
Machinefabrikanten zoals TRUMPF profiteren ook van de gestandaardiseerde aankoopportefeuille die minder artikelen bevat in vergelijking met eigendomsmatige oplossingen en van de mogelijkheid om indien nodig alternatieve leveranciers in te schakelen. «Deze factor mogen we niet onderschatten. Beschikbaarheid speelt immers een grote rol bij verkoop en klanttevredenheid op lange termijn», geeft Stefan Schönegger toe. «Knowhow is voor machinefabrikanten eveneens belangrijk, omdat onderhoudstechnici dankzij openSAFETY in slechts één technologie opgeleid moeten worden.»
Overige voordelen voor productiefabrieken
Naast de kostenvoordelen die fabrikanten van apparaten kunnen doorspelen aan de machinefabrikanten en hun klanten, halen ook productiebedrijven en machine-eigenaren rechtstreeks voordeel uit open systemen. Het uniforme karakter en de universele toepassingsmogelijkheden verlagen de kosten voor opleidingen van technici en de aanschafkosten van reserveonderdelen.
«Er is echter een geheel nieuwe mogelijkheid opgedoken die nog veel verder gaat», aldus Stefan Schönegger. «Doordat openSAFETY niet afhankelijk is van de systeembus, kunnen hele groepen van verschillende machines, robotten en transportuitrustingen efficiënt uitgerust worden met één uitgebreid, gedeeld en modern veiligheidssysteem.»
«Dat stimuleert de productiviteit op een manier die vroeger met conventionele technologie onmogelijk was...» << (foto's: B&R, EPSG)
KADER:
Op de show Nuremberg SPS/IPC/DRIVES 2011 toonde de Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG, Ethernet POWERLINK-standaardisatiegroep) een uitrusting van aandrijvingsmechanismen op een draaiend machineonderdeel. Een sleepring stond via POWERLINK en openSAFETY in voor de connectiviteit van de voeding van 24 V, de bus van 750 VDC DC evenals de regeldata. Voor het eerst in industriële toepassingen werden gegevens met 100 Mbit/s en het DC-busvoltage simultaan verzonden via de sleepring. «Onze technici waren onder de indruk van de stabiliteit en EMC-compliantie van het POWERLINK-protocol», aldus Martial Favrat, hoofd van de technische afdeling en productkwaliteitsmanager bij sleepringfabrikant Cobham. «We hebben onze sleepringen aan uitgebreide testen onderworpen om de overdrachtskwaliteit te verzekeren.POWERLINK maakt gebruik van individuele frames. De betrouwbaarheid van de gegevensoverdracht ligt bijgevolg een stuk hoger dan bij protocollen die sommeringsframes gebruiken.» <<
