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BMW
Groep standaardiseert
HMI/SCADA in alle productieplants
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Bert Belmans, Control & Automation Magazine
Bij het vastleggen van haar technische huisleveranciers wereldwijd hanteert BMW
de mate van standaardisatie als voornaamste keuzecriterium voor technische
software. Ondermeer hierdoor viel het HMI/SCADA-systeem zenOne in de prijzen.
Ontwikkelaar Copa-Data zal meer dan 7000 licenties aan de BMW Groep leveren
inclusief knowhow, support en ondersteuning. Op zich geen wereldschokkend
nieuws, maar typerend is wel dat grootbedrijven zoals BMW thans heel andere
keuzecriteria hanteren dan grofweg een decennium geleden.
Het is voor een industriële gebruiker moeilijk het technisch vernuft dat schuilt
achter operatorterminals en SCADA-systemen als een onderscheidende factor in het
aanbod van systemen te hanteren. Die technische evolutie hebben we het vorige
decennium doorworsteld en vandaag doen alle systemen min of meer hetzelfde. Nu
staan andere criteria voorop, zoals ‘openheid’ van de software, het naadloos
ineenvloeien van alle modules, de mogelijkheid om de ‘gespecialiseerde’ software
in te bedden in het bedrijfsnetwerk. Dat maakt het de softwareleveranciers
uiteraard extra moeilijk, want ze kunnen hun klanten niet langer binden via
‘merkgebonden’ systemen en architecturen.
Verplichte ‘openheid’
We horen het intussen al twee decennia van leverancierszijde: ‘we bieden
geen producten meer aan, maar oplossingen’. In de praktijk kwam er vaak bitter
weinig van terecht, en waren het de grootgebruikers uit de diverse sectoren die
de aanbieders quasi dwongen tot het ontwikkelen van open software. Want de
gebruiker eist in de eerste plaats softwarearchitecturen die kunnen communiceren
met – en als het even kan - naadloos integreren in hun soortgenoten van divers
pluimage. Kwestie van de data uit de ene software makkelijk over te brengen naar
de andere. De gebruiker wil schaalbare systemen, want wie weet moet er morgen
alweer een nieuwe installatie bij of moet engineering een bestaande machine snel
ombouwen. Tegen deze achtergrond is de keuze van BMW Groep voor een
softwareomgeving als zenOn niet onbelangrijk. Bij de selectie hanteerde de
autobouwer naar verluidt (in een persbericht van lokaal leverancier Sigma
Controls) namelijk de mate van standaardisatie en integreerbaarheid als een
doorslaggevend keuzecriterium om technisch huisleverancier te mogen worden.
Uiteraard bestaat de trend al langer. Maar beslissingen à la BMW markeren het
definitieve einde van een overgangstijdperk: dat van de ‘proprietary’, zeg maar
‘merkgebonden’, automatiseringsarchitecturen, waarbij de koper bij elke storing
of uitbreiding met handen en voeten gebonden was aan de bereidwilligheid,
prijszetting en de producten van de aanbieder. Het TINA-syndroom op haar best:
‘There Is No Alternative’, er was eenvoudigweg geen alternatief.
Zo universeel mogelijk
Na een uitgebreide evaluatie van alle leidende HMI/SCADA systemen, heeft de
BMW Groep dus besloten tot wereldwijde toepassing van de ‘zenOn’
HMI/SCADA-software van het Duitse Copa-Data GmbH (ook aanwezig in België). De
autofabrikant gaat niet over een nachtje ijs, want deze visualiseringsoplossing
wordt al 5 jaar in meer dan 1500 installaties gebruikt in haar fabrieken. BMW
eiste in de eerste plaats een zo universeel mogelijke software om een zo groot
mogelijke synergie te creëren tussen alle activiteiten, voor supervisie van de
productieflow tot en met het alarmmanagement. De zenOne-software komt blijkbaar
voldoende tegemoet aan deze vereisten: ze laat zich gebruiken voor
procesvisualisering, als machinebedieningssysteem (HMI) of als een
procescontrolesysteem (SCADA) voor productie, procesengineering,
gebouwenmanagement en elektrische energievoorziening. De programmatuur draait op
alle Windows besturingssystemen, van Windows CE tot Windows Server 2003.
Heuristics
Als hardware voor de bediening van hun machines en apparaten specificeerde
BMW een Windows CE-platform van leverancier B&R. De verschillende mogelijkheden
van procesvisualiseringssoftware van onder andere belangrijke productiegegevens
zijn hierdoor bijzonder krachtig. Lokale operatorterminals kunnen als een
‘netwerkproject’ gedefinieerd worden met een eenvoudige muisklik. Door de hoge
capaciteit van de client/server-architectuur kan het systeem in de gehele
fabriek aangesloten worden. Daarnaast zorgt de ingebouwde redundantie van de
software voor een zo groot mogelijke beschikbaarheid. Wanneer er een storing
optreedt laat zenOn ook de grafische link zien naast de voorgedefinieerde
boodschap. Geïmplementeerde heuristics zorgen ervoor dat de gebruiker
automatisch de meest waarschijnlijke oorzaak te zien krijgt. Dit vereenvoudigt
onderhoud en verbetert de productiviteit van de apparatuur.
Escalatiemethodiek
In HMI/SCADA geldt alarmmanagement met ‘escalatie’-methodiek momenteel als
de richtinggevende technologie. De zenOne-software volgt deze methodiek en
analyseert alle inkomende fouten per sectie in een gecentraliseerd platform voor
monitoring van de productie-installaties. De resultaten worden in een door elke
individuele gebruiker gekozen vormgeving getoond. Zo geeft de terminal
bijvoorbeeld grafisch de efficiëntie weer van een unit, waarbij gebruik wordt
gemaakt van een pareto-karakteristiek, zoals trouwens gespecificeerd was door
BMW. Optioneel kunnen de alarmen opgeslagen worden in een ODBC-compatibele
database.
Al het verantwoordelijk personeel heeft toegang tot de gewenste data via het
bedrijfsnetwerk. Wel is hier een complete en veilige gebruikersadministratie erg
belangrijk. De gebruikersrechten worden geadministreerd volgens de FDA 21 CFR
Part 11 regelgeving. Gebaseerd op een actieve directory integratie, kan er zelfs
toegang verkregen worden op het (Windows) bedrijfsnetwerk. <<
Le groupe BMW standardise
HMI/SCADA dans toutes les usines de production
Bert Belmans, Control & Automation Magazine
Pour définir ses fournisseurs techniques attitrés de par le monde, BMW utilise
le degré de standardisation comme principal critère de choix pour le logiciel
technique. C’est ainsi que le système HMI/SCADA zenOne est sorti gagnant. Le
concepteur Copa-Data fournira plus de 7000 licences au groupe BMW, sans oublier
le savoir-faire, le support et l’assistance. Cette nouvelle n’a rien de
révolutionnaire en soi. Cependant, le fait que des grandes sociétés comme BMW
utilisent désormais de tout autres critères de choix qu’il y a dix ans est très
caractéristique.
Il est difficile pour un utilisateur industriel d’utiliser comme facteur
distinctif dans l’offre de systèmes, l’intelligence technique qui se cache
derrière les terminaux opérateur et les systèmes SCADA. Nous avons traversé
cette évolution la décennie dernière et à l’heure actuelle, tous les systèmes
font plus ou moins la même chose. Aujourd’hui, d’autres critères priment:
‘l’ouverture’ du logiciel, l’intégration parfaite de tous les modules et la
possibilité d’embarquer des logiciels ‘spécialisés’ dans le réseau d’entreprise.
Cela ne facilite naturellement pas la vie des éditeurs de logiciels qui ne
peuvent plus fidéliser leurs clients par le biais de systèmes et d’architectures
‘propriétaires’.
Une ‘ouverture’ obligatoire
Les fournisseurs nous le répètent déjà depuis deux décennies: ‘nous
n’offrons plus des produits mais des solutions.’ Toutefois, la pratique était
loin de coller à cette affirmation. Ce sont les grands utilisateurs des divers
secteurs qui ont quasiment obligé les fournisseurs à développer des logiciels
ouverts. En effet, l’utilisateur exige en premier lieu des architectures
logicielles capables de communiquer et – si possible– de s’intégrer sans
problème avec leurs collègues de diverses marques afin de pouvoir aisément
transférer les données d’un logiciel vers un autre. L’utilisateur souhaite des
systèmes évolutifs car peut-être devra-t-il rajouter demain une nouvelle
installation ou l’ingénierie devra-t-elle rapidement transformer une machine
existante. Fort de ce constat, le choix du Groupe BMW pour un environnement
logiciel comme zenON n’est pas sans importance. Lors de la sélection, le
constructeur automobile a utilisé (selon un communiqué de presse du fournisseur
local Sigma Controls) le degré de standardisation et la possibilité
d’intégration comme critères de choix décisifs pour déterminer le fournisseur
technique attitré. La tendance existe naturellement depuis longtemps. Cependant,
des décisions telles que celle de BMW marquent la fin définitive d’une ère de
transition, celle des architectures d’automatisation ‘propriétaires’ où
l’acheteur était, à chaque panne ou extension, pieds et poings liés à la bonne
volonté, la tarification et les produits du fournisseur. Le syndrome de la TINA
(There Is No Alternative) à son paroxysme puisqu’il n’y avait tout simplement
pas d’alternative.
Le plus universel possible
Après une vaste évaluation de tous les grands systèmes HMI/SCADA, le Groupe
BMW a décidé l’application à l’échelle mondiale du logiciel HMI/SCADA ‘zenOne’
de la société allemande Copa-Data GmbH (également présente en Belgique). Le
constructeur automobile ne prend pas de décisions impulsives car cette solution
de visualisation est utilisée depuis cinq ans déjà dans plus de 1500
installations dans ses usines. BMW a d’abord exigé un logiciel le plus universel
possible afin de créer une synergie maximale entre toutes les activités, de la
supervision du flux de production jusqu’à la gestion des alarmes. Le logiciel
zenOne rencontre apparemment suffisamment ces exigences: il se laisse utiliser
pour la visualisation de processus, comme système de commande machines (HMI) ou
comme système de contrôle de processus (SCADA) pour la production, l’ingénierie
de processus, la gestion de bâtiments et l’alimentation en énergie électrique.
Le programme tourne sur tous les systèmes d’exploitation Windows, de Windows CE
à Windows Server 2003.
Heuristiques
Pour le matériel de commande de ses machines et appareils, BMW a spécifié
une plate-forme Windows CE du fournisseur B&R. Les différentes possibilités de
visualisation d’importantes données de processus sont de ce fait
particulièrement puissantes. Des terminaux opérateur locaux peuvent être définis
comme un ‘projet en réseau’ d’un simple clic de souris. Grâce à la grande
capacité de l’architecture client/serveur, le système peut être raccordé dans
toute l’usine. Par ailleurs, la redondance intégrée du logiciel assure une
disponibilité maximale. En cas de panne, zenOne montre aussi le lien graphique
vers le message prédéfini. Des heuristiques implémentées aident l’utilisateur à
voir automatiquement la cause la plus probable. Cela simplifie la maintenance et
améliore la productivité de l’équipement.
Méthode d’escalade
En HMI/SCADA, la gestion des alarmes recourant à la méthode d’escalade est
actuellement la technologie de référence. Le logiciel zenOne adopte cette
méthode et analyse toutes les erreurs entrantes, par section, dans une
plate-forme centralisée pour la surveillance des installations de production.
Les résultats sont présentés dans une mise en page choisie individuellement par
chaque utilisateur. Le terminal montre par exemple graphiquement l’efficacité
d’une unité, utilisant une caractéristique pareto comme l’avait d’ailleurs
spécifié BMW. Les alarmes peuvent être enregistrées en option dans une base de
données compatible ODBC.
Tout le personnel responsable a accès aux données souhaitées via le réseau
d’entreprise. Une administration complète et sûre des utilisateurs est toutefois
primordiale. Les droits des utilisateurs sont administrés selon la
réglementation FDA 21 CFR Partie 11. L’intégration d’un répertoire actif permet
l’accès au réseau d’entreprise (Windows). <<
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