Complete IoT-oplossingen voor monitoring van processen

Even op een bulksilo kloppen of een peilstok in een vloeistofvat steken om het productniveau te bepalen, of een meter voor temperatuur of druk aflezen. In veel industriële en logistieke processen wordt de mens nog ingezet voor het verzamelen van dit soort procesinformatie. Dat is niet alleen duur, maar ook foutgevoelig. Mensen kunnen iets verkeerd aflezen of inschatten. Of ze vergeten helemaal om een meting uit te voeren met als resultaat een voorraad die onverwacht opraakt.

Industrieel Internet of Things

Fabrieken maken al jarenlang gebruik van real-time procesbesturing, waarbij sensordata een belangrijke rol spelen. Deze gegevens leveren essentiële informatie om processen aan te sturen, bijvoorbeeld om te bepalen of een tank leeg is of dat een pomp moet worden in- of uitgeschakeld. Het Internet of Things (IoT) richt zich echter niet zozeer op procesbesturing, maar vooral op procesmonitoring. Daarbij worden bestaande sensorgegevens uit de fabriek, eventueel aangevuld met nieuwe databronnen, gecombineerd om meer inzicht te krijgen in processen. Dit helpt bedrijven om hun bedrijfsvoering efficiënter, effectiever en veiliger te maken.

Producten en projecten voor monitoring

VEGA, de Duitse specialist in niveau- en drukmeting voor uiteenlopende industrieën, levert al IoT-oplossingen voor klanten in bulk- en stortgoed. Het bedrijf, met Nederlandse vestiging in Amersfoort, levert radarsensoren en bijbehorende IoT-infrastructuur, verzorgt de inregeling, maakt klantspecifieke visualisatiesoftware en biedt service. “Voorheen verkochten we alleen producten voor procesbesturing en -monitoring aan klanten. Nu voeren we ook projecten uit voor het realiseren van IoT-oplossingen”, vertelt Joris van der Goes, accountmanager en specialist industrieel IoT bij VEGA Nederland.

Decentrale metingen

IoT-oplossingen zijn vooral interessant in geval van decentrale metingen, verklaart hij. “Draadloze communicatie heeft vooral meerwaarde als de plek waar de informatie wordt verzameld en de plek waar de informatie wordt verwerkt niet dezelfde locatie zijn. Binnen een fabriek is beka- beling, ondanks dat het duur kan zijn, meestal toch de logische oplossing omdat de rest van de benodigde infrastructuur al beschikbaar is.”

Procesbesturing vs. procesmonitoring

Een bijkomend aspect hier is dat draadloze sensoren batterijvoeding nodig hebben (bij bedrade sensoren is de datakabel vaak ook de voedingskabel). Batterijen moeten echter periodiek worden vervangen. Om hun levensduur – en dus het vervangingsinterval – zo lang mogelijk te houden, wordt het aantal metingen beperkt. Bedrade sensoren voor procesbesturing meten elke seconde of nog vaker; draadloze sensoren voor procesmonitoring meten bijvoorbeeld elke 5 minuten, elk uur of nog minder frequent. “Dat kan voor de monitoring van langzaam veranderende proceswaarden zoals voorraden, maar niet voor de kritieke procesbesturing.”

Last-minute bestellingen voorkomen

Een goed voorbeeld van decentrale metingen is de case van veevoerproducent Agrifirm. Het bedrijf levert veevoer aan silo’s op het boerenerf. Normaal gesproken houden boeren zelf in de gaten of de silo’s bijna leeg zijn en ze een nieuwe lading moeten bestellen. Dat resulteert vaak in lastminute bestellingen, waardoor Agrifirm extra productie moet draaien, soms zelfs op zaterdag. Om die ongewenste situatie – voor de boer en voor Agrifirm – te voorkomen en de productie en levering efficiënter te organiseren, heeft VEGA een draadloze niveausensor boven in elke silo geïnstalleerd. De informatie daarvan komt centraal bij Agrifirm binnen. “Het is niet meer de boer die belt, Agrifirm neemt zelf contact op met de boer om aan te geven dat ze weer komen leveren.”

Businesscase van efficiëntere planning

De businesscase is voor Agrifirm snel gemaakt, schetst hij. “Door de efficiëntere planning rijden hun vrachtwagens nu ongeveer 5% minder kilometers. Bij een kilometerprijs van 1 à 2 euro en 40 vrachtwagens die elk dag 400-500 kilometer onderweg zijn, levert dat een aanzienlijke besparing op. Daarnaast hoeven ze minder of helemaal niet meer op zaterdag te produceren en dat is winst voor hun eigen mensen. En de boer zit nooit meer zonder voer. De investeringen blijven relatief beperkt, terwijl de besparingen – en de niet-financiële winst – groot zijn.”

Waardevolle informatie uit monitoring

De IoT-oplossingen van VEGA blijven tot nu toe vaak beperkt tot de eigen druk- en niveausensoren. De informatie die de gebruiker te zien krijgt via het VEGA Inventory System is eveneens beperkt. Het bedrijf wil echter de reikwijdte en functionaliteit van zijn IoT-oplossingen vergroten. Een eerste stap daarvoor is de recente overname van het Zwitserse akenza dat software voor IoT-platformen ontwikkelt en zich vooral op smart buildings richt. VEGA zal die software gaan gebruiken voor bredere procesmonitoring in industrie en logistiek, met meer verschillende input- en outputmogelijkheden. Van der Goes: “Het is alsof je van een botermes naar een Zwitsers zakmes gaat.”

Innoveren met waarde uit IoT

Voor bredere IoT-oplossingen zet VEGA, naast de eigen druk- en niveausensoren, ook andere typen sensoren in. “Zo kunnen we een complete oplossing aanbieden. Uiteindelijk draait het erom klanten te helpen waardevolle informatie uit hun data te halen, bijvoorbeeld via dashboards. Denk aan inzicht in voorraadniveaus, maar bijvoorbeeld ook aan temperatuurmetingen of trillingsprofielen van pompen om daar predictive maintenance op te kunnen uitvoeren. We zien hier veel potentieel, omdat bedrijven hun processen steeds efficiënter willen organiseren. Om concurrerend te blijven, is innovatie voor hen noodzakelijk.”