Een toekomstbestendige mechatronische architectuur
07 juni 2022
De digitale transformatie heeft impact op alle aspecten van een bedrijf. Dat weet ook Rob Schouten, Manager Operations bij Selmers. Hij vertelt: ‘Als je de transitie goed organiseert op basis van een digitale strategie geeft dit een voorsprong. Precies daarom betrekken bedrijven en organisaties Selmers graag bij dit proces. Maar wat wij eigenlijk willen nastreven bij onze klanten is:
‘Het continu verbeteren van een operationele keten die verbeterkansen zichtbaar maakt en met effectieve interventies de maximale prestatie uit het proces haalt. En dan moet je context geven aan de in een fabriek aanwezige data.’
Selmers is ‘s werelds grootste leverancier van betrouwbare, hoogwaardige pijpstraal- en pijpcoatsystemen, pijpbehandelingsapparatuur, kant-en-klare pijpcoatinginstallaties of afzonderlijke systemen. Onshore en offshore.
.
Standaardiseren
Selmers wordt steeds meer een solution provider. Rob legt uit: ‘Wij willen oplossingen bieden met een nette prijs en levertijd en gegarandeerde kwaliteit. En eigenlijk nog een stukje meer: met de inzet van data nog efficiënter werken. Dat was voor ons het vertrekpunt om te standaardiseren. Alleen dan kun je de kwaliteit op peil houden en de prijs naar beneden brengen.’
.
Sneeuwbaleffect
Selmers startte het standaardisatietraject een jaar of vier geleden. ‘Je zag dat de besteedde uren aan een standaardstuk equipment de pan uit gierden. Dus om sneller te gaan en de prijs omlaag te krijgen, moest het uren component naar beneden. Op het moment dat je om reden van tijd dan iets kopieert neem je vaak een short cut. En dat werkt als een soort sneeuwbaleffect: je ontdekt fouten die in het verleden misschien in het veld zijn opgelost, en verliest de tijd in het eindtraject alsnog. Met kopietjes is de functionaliteit uiteindelijk ook niet meer standaard.
.
Software architectuur en de koppeling IT/OT
Wat is het effect van een datastructuur op de uptime van machines? Rob: ‘Op het moment dat jij een goede datastructuur hebt kun je heel snel je data-analyse maken. Voorbeeld: er is een sensor stuk en je komt er nooit achter waarom deze stuk is gegaan. Op het moment dat je datastructuur goed is en je kunt makkelijk relaties leggen, kun je uiteindelijk met een algoritme of analyse een patroon herkennen. IT/OT integratie is daarbij in de basis niet moeilijk, maar vergt wel afstemming en begrip. Je hebt industriële standaarden waarmee je met een PLC kunt praten, maar wat heb je eraan als je geen structuur hebt? Met de nieuw aangebrachte architectuur in onze industriële software kan IT nu wél snel werken. De discipline IT heeft dan ook invloed op hoe wij die architectuur hebben opgebouwd, zodat deze werkbaar is.’
.
Virtual commissioning
Samen met Yellax kwam Selmers tot een goede software architectuur. Rob: ‘Hierdoor maakten we hierna ook snel de stap naar virtual commissioning. We bouwen al onze CAD modellen middels het conceptmodel om in een game engine (Unity). Binnen Unity schreven wij een koppeling naar de PLC en testten het fysieke model met het PLC programma. Dus geen tegenprogramma meer, maar het virtuele model stimuleert het proces. Je kunt hierdoor verschillende scenario’s draaien waardoor ons risico onsite, tijdens de in bedrijfstelling, drastisch is gereduceerd. Bijkomend voordeel dat het veel meer mechatronische beleving geeft aan de voorkant in het engineeringsteam.’
‘Een model naar een game engine brengen, daar zijn tutorials over. Dat heb je zo klaar, maar om het model vervolgens te koppelen aan de PLC, daar komt veel meer bij kijken zoals een goede architectuur. Dat kost veel tijd en energie, maar die investering zien we nu dik en dwars terug.’
Selmers stelt nu ook virtueel in bedrijf. ‘We zetten het volledige model in een simulatie. Vervolgens zetten wij de PLC aan en kunnen we alle pijpen over een proceslijn heen draaien. Doordat dit een standaard is, koppelt het ook makkelijk en hoeven wij er niet zoveel meer aan te doen. En dan heb je de hele logistiek van die pijpen waar je alle scenario’s kunt testen. Iets dat je onder normale omstandigheden on-site niet altijd mogelijk is.’
.
Functionele software werkt
In Amerika bewees Selmers al dat het softwareprogramma functioneel werkt. ‘We hebben daar tijdens de coronatijd alleen maar virtueel getest. We stuurden de equipment op, de klant installeerde het en wij deden enkel de download. Daarna voerde de klant zelf de SAT uit en kon de productie draaien. Dat werkt heel goed en dat hebben we ook allemaal gestandaardiseerd. Dus zolang je de conceptmodellen zo standaard mogelijk houdt, kun je software ook op die manier testen’, benadrukt Rob enthousiast.
.
Resultaten met Typical Manager
Naast een werkwijze en ontwerparchitectuur die veel voordeel met zich meebrengen, genereert Selmers zo’n 95% van de Eplan schema’s. ‘En dat zonder fouten’, zegt Rob. ‘Daar hebben we aan de Typical Manager kant wel echt werk in zitten. Maar goed, dan heb je wel een pakket waarvan je eigenlijk met bijna 100 procent zekerheid kunt zeggen dat het goed in elkaar zit. Daarnaast genereren we de IO-lijsten en de software. Het is dus een iteratieve kwaliteitsslag.’
.
Mensen meekrijgen
Om deze kwaliteitsslag te maken was commitment van de medewerkers nodig. ‘Dus maakten we van het document van ETO naar CTO een complete werkinstructie waar iedereen mee aan de gang kan. Verder beschrijft ons businessplan hoe wij van equipment leverancier naar solution provider gaan. Uiteindelijk gaat het erom dat als je de structuur goed neerzet, je de mensen kunt uitleggen wat ze daarbinnen kunnen doen. Met goed leiderschap en het maken van de juiste keuzes kom je een heel eind. Maar ook moet je de lol en de kwaliteit in het werk naar boven brengen. Met onze slogan “be proud on what you deliver” benadrukken we dit. Je moet trots zijn op wat je wilt leveren.’
.
Integraal denken
Selmers bereikt tijdens het proces meer dan ze hadden durven dromen, maar of ze er nu helemaal zijn? ‘Nee’, zegt Rob. ‘Wij zitten altijd met onze kop in de wind, maar het standaardiseren ontluikt ook weer nieuwe mogelijkheden. We denken nu integraal en dat is een heel verschil met het verleden. Vooral het functionele gedeelte dat we middels virtual reality naar de klant toe brachten geeft het ontwerp een functioneel gezicht. Hoe tof is dat!’
.
Datasheet als toverwoord
‘Voor ons was het een utopie om te denken dat iedereen zijn laatste informatie binnen disciplines netjes had vastgelegd, vervolgt Rob. ‘We probeerden daarom eerst om alles in één document te vatten, maar ontdekten dat we drie verschillende breakdown structuren hadden. We maakten daarop een functionele omschrijving van de software: hoe het moet werken, wat er elektrisch voor nodig is en hoe iets mechanisch is opgebouwd. Dit legden we vast in een datasheet. Die sheet bevat opties en varianten die invloed hebben op één van die drie functies. Dat geeft inzicht!
De salescalculatie is gebaseerd op de datasheet. ‘Sales gaat dit basismodel verkopen met opties en varianten: als basismodel plus en DELTA.’
.
Samenwerking met Yellax
Gedurende het hele proces was Yellax van grote meerwaarde. Rob: ‘Met name in de modulaire opzet. Wij wilden mechatronisch engineeren. Yellax had hier verschillende handvatten voor en deelde actief kennis met ons. Ze ondersteunden met het standaardiseren, structureren en modulariseren. Ik denk ook dat onze culturen erg matchen: we hebben beiden een open en eerlijke cultuur, met mensen die van nature flexibel ingericht zijn. Natuurlijk ging de implementatie met vallen en opstaan, maar uiteindelijk zijn we er sterker uitgekomen. Op dit moment hebben we beiden de ervaringen vanuit het verleden vertaald in een betere roadmap en handvatten om een implementatieproces vanaf het begin beter te laten verlopen. Win-win!’