Netwerktechnologie
definitief doorgebroken in productieomgeving


version française

In veel toepassingen worden steeds vaker decentrale besturingen gebruikt die via bussystemen aan elkaar gekoppeld worden. Technologische vernieuwing en lagere prijzen voor de hardware stimuleren deze trend. Maar ook de toenemende behoefte aan informatie is een stuwende kracht achter de opmars van netwerktechnologie in de productieomgeving. Voor de markt (gebruikers én leveranciers) heeft deze ontwikkeling nogal wat gevolgen.


Netwerktechnologie is definitief doorgebroken in productie-, proces- en verpakkingsinstallaties, constateert ir. Jan Koudijzer. Hij is voorzitter van ASI (Actuator Sensor Interface). Koudijzer ziet meerdere redenen voor de toename van het aantal koppelingen van besturingssystemen. Eén daarvan is de groeiende vraag naar managementinformatie. “Bedrijven willen informatie over het proces, onder andere omdat de wetgever hen daartoe dwingt. Bijvoorbeeld in de voedingsindustrie, waar HACCP je dwingt om data te vergaren over elk onderdeel van het proces zodat je als het fout gaat naderhand altijd kunt aantonen waar het mis is gegaan of dat het niet aan jouw proces heeft gelegen.” Dankzij de moderne netwerktechnologie is het koppelen van decentrale besturingen aan een centrale besturing relatief eenvoudig geworden.

Ethernet
Een steeds grotere rol hierbij is weggelegd voor ethernet. Deze technologie komt ook in de industriële omgeving heel hard opzetten, merkt Jan Koudijzer. “Ik geloof er in dat ethernet nog verder gaat doordringen.” De lage kosten vormen een belangrijke drijfveer in deze ontwikkeling. “De hardware is voor een habbekrats te koop. Dat is de belangrijkste succesfactor van ethernet.” Daarnaast speelt zeker een rol dat ethernet makkelijk in een productieomgeving te integreren valt. Is dat een bedreiging voor de bussystemen, zoals profibus? De ASI-voorzitter vindt het woord bedreiging nét iets te zwaar aangezet. “Maar het is wel degelijk een bruikbaar alternatief. Profibus zal niet verdwijnen, al is het maar omdat men een grote installed base heeft en bedrijven in bestaande systemen profibus niet gauw zullen vervangen door ethernet.
Maar op lange termijn zal er zeker een verschuiving gaan plaatsvinden.” En dan is het niet alleen profibus die er last van ondervindt, ook de andere bussystemen gaan de concurrentie van ethernet ondervinden. Overigens verwacht Jan Koudijzer niet dat er bussystemen gaan verdwijnen, wat in de jaren negentig nogal eens werd voorspeld. Er is al flink aan de boom geschud. “De systemen die er nu nog zijn, zullen wel blijven verwacht ik.”

Modulair bouwen
Dankzij de moderne bustechnologie kunnen decentrale besturingen relatief eenvoudig gekoppeld worden, onderling maar ook aan de grotere systemen. Een van de gevolgen van deze ontwikkeling is volgens Jan Koudijzer dat modulair bouwen nu echt mogelijk is geworden. En dat is merkbaar in de markt. Opdrachtgevers bestellen niet langer componenten, maar besteden méér en méér de ontwikkeling en bouw van modules uit aan hun toeleveranciers. Mede omdat zij op hun beurt gedwongen zijn sneller te ontwikkelen tegen lagere kosten. “Modulair bouwen gaat nu ook makkelijker omdat je duidelijk functionele eisen kunt opstellen. Daardoor kun je de verantwoordelijkheid voor een module bij een leverancier neerleggen.”
Deze trend heeft twee effecten. Allereerst moeten leveranciers steeds meer engineering voor hun rekening nemen. Was dat vroeger beperkt en deden leveranciers dit als service naar de klant, tegenwoordig vormt engineering vaak een substantieel deel van een totale opdracht. “Als dat zo is, zal de klant daarvoor moeten betalen”, stelt de ASI-voorzitter helder. De praktijk leert echter dat klanten daar momenteel lang niet altijd toe bereid zijn, hoewel sommigen zich bewust worden van het belang naar total costs of ownership te kijken. “Die belangstelling groeit.” En nog niet alle leveranciers stellen zich zo hard op. Jan Koudijzer ziet op termijn echter zeker problemen ontstaan als de trend zich doorzet en opdrachtgevers blijven engineering zien als iets dat bij de service hoort. “Zeker bij complexe opdrachten kun je dat niet meer onder de acquisitiekosten laten vallen. Dan zal er apart voor betaald moeten worden.”

Tweedeling in de markt
Een ander effect van het opschuiven in de keten zal zijn dat er een tweedeling in de markt ontstaat. Onder invloed van de technologie verandert de markt. Enerzijds komen er bedrijven die engineering duidelijk als extra toegevoegde waarde zien en zich daarmee willen onderscheiden. Anderzijds heb je de bedrijven die ervoor kiezen als dozenschuiver te fungeren. Jan Koudijzer denkt dat er ook voor die laatste groep een plek zal blijven, mits het een strategische keus is. “Een leverancier die ervoor kiest om het snelst te leveren, of tegen de laagste prijs, zal werk houden. Maar bedrijven zullen een keuze moeten maken. Ik denk niet dat je én de snelste en goedkoopste kunt zijn én tegelijkertijd een deel van het ontwikkelwerk kunt overnemen van de klant. Je zult ergens uniek in moeten zijn.” Welke keuze de leveranciers maken, zal volgens Koudijzer afhankelijk zijn van hun klanten. Hij realiseert zich ook dat je als bedrijf zo’n veranderingsproces niet in een keer kunt doorvoeren. “Zolang je maar een strategische keus maakt.”
Ondertussen staan de technologische ontwikkelingen niet stil. Ethernet mag dan aan een snelle opmars bezig zijn, draadloze communicatie is de volgende fase. Dat wordt in de komende jaren heel belangrijk. Jan Koudijzer werkt in het dagelijks leven bij Festo. Dat heeft al draadloze netwerken in industriële omgevingen aangelegd, onder andere bij een fabriek voor mengvoeders. “Het voordeel hier is dat door het draadloze netwerk het proces real time bewaakt en aangestuurd kan worden, wat de doorlooptijd en de kosten fors heeft teruggebracht terwijl de kwaliteit van het product is verbeterd.” Dit soort effecten rechtvaardigen momenteel al de investeringskosten van een draadloos netwerk. Een andere applicatie waarin een draadloos netwerk een goede oplossing is, ziet Koudijzer in plaatsen waar nu nog gebruik wordt gemaakt van sleepcontacten. Deze zijn vaak storingsgevoelig. Een draadloos netwerk biedt hier uitkomst. Belangrijk is wel dat er op dit vlak standaards worden ontwikkeld. Recent is een groot project rond freeband gestart, maar ook de toepassing van GSM-, GPRS en straks UMTS technologie in de industriële omgeving moet niet worden uitgesloten.

La technologie de réseau
a définitivement pris pied dans l’environnement de production


De nombreuses applications recourent de plus en plus aux commandes décentralisées, reliées entre elles par des bus. La modernisation technologique et les diminutions de prix du matériel renforcent cette tendance. Cependant, le besoin croissant en information a également stimulé la progression de la technologie de réseau dans l’environnement de production. Ce développement a plusieurs répercussions pour le marché (utilisateurs et fournisseurs).


La technologie de réseau a définitivement pris pied dans les installations de production, de processus et d’emballage, constate ir. Jan Koudijzer, le président d’ASI (Actuator Sensor Interface). Jan Koudijzer perçoit plusieurs raisons expliquant la hausse du nombre de raccordements de systèmes de commande. Parmi celles-ci la demande croissante en informations de gestion. “Les sociétés souhaitent avoir des informations sur le processus, notamment parce que le législateur le leur impose. Prenez l’exemple de l’industrie alimentaire, où le HACCP réclame la collecte de données sur chaque partie du processus afin de pouvoir déterminer ultérieurement, en cas de problème, l’endroit où la faute s’est produite ou démontrer que la faute n’est pas liée au processus.” Grâce à la technologie des réseaux modernes, la liaison des commandes décentralisées à une commande centrale est devenue très simple.

Ethernet
Ethernet se voit attribuer un rôle toujours plus important à cet égard. Cette technologie connaît également une forte croissance dans l’environnement industriel, constate Jan Koudijzer. “Je pense qu’Ethernet va continuer sur sa lancée.” Les faibles coûts représentent un important stimulant dans ce développement. “Le matériel est disponible pour une bouchée de pain. Voilà le principal facteur à succès d’Ethernet.” De plus, Ethernet s’intègre facilement dans un environnement de production. Constitue-t-il alors une menace pour des bus tels que Profibus ? Le président ASI pense qu’il est exagéré de parler de menace. “Cependant, Ethernet représente une belle alternative. Profibus ne disparaîtra pas, ne serait-ce que pour la simple raison que la base installée est importante et que les sociétés ne remplaceront pas de sitôt Profibus par Ethernet dans les systèmes existants.
A long terme cependant, nous noterons certainement un glissement.” Et Profibus ne sera pas le seul à en souffrir, les autres bus subiront, eux aussi, la concurrence d’Ethernet. Jan Koud­ijzer ne croit toutefois pas en la disparition des bus, contrairement aux prédictions des années nonante. L’arbre a déjà été bien élagué. « Je pense que les systèmes qui subsistent aujourd’hui, resteront. »

Une construction modulaire
Grâce à la technologie des bus modernes, les commandes décentralisées peuvent être reliées simplement, tant entre elles qu’aux systèmes plus gros. Ce développement a permis la con­struction modulaire, selon Jan Koudijzer. Et cela se remarque sur le marché. Les clients ne commandent plus des composants mais sous-traitent de plus en plus le développement et la construction de modules à leurs sous-traitants. Notamment parce qu’ils sont, eux aussi, obligés de développer plus vite à plus bas prix. “La construction modulaire est aussi facilitée par la rédaction d’exigences fonctionnelles. De ce fait, la responsabilité d’un module peut être attribuée à son fournisseur.”

Cette tendance entraîne deux effets. Tout d’abord, les fournisseurs doivent assumer toujours plus d’ingénierie. Et si celle-ci était, autrefois, limitée et offerte en tant que service au client, elle constitue aujourd’hui souvent une part substantielle de l’offre globale. “Si tel est le cas, le client devra la payer” précise le président d’ASI. La pratique nous montre toutefois que les clients n’y sont pas encore disposés bien que certains se rendent comptent de l’importance du coût total de propriété. “Cet intérêt augmente.” Mais tous les fournisseurs n’adoptent pas une position aussi radicale. Jan Koudijzer pense toutefois que cette situation posera à terme des problèmes si la tendance se poursuit et si les clients continuent à percevoir l’ingénierie comme quelque chose d’inhérent au service. “Les missions complexes ne pourront certainement plus être reprises dans les frais d’acquisition. Il faudra alors les payer séparément.”

Scission sur le marché
Le glissement dans la chaîne a également induit une scission sur le marché. Le marché évolue sous l’influence de la technologie. Nous avons d’une part les sociétés qui considèrent clairement l’ingénierie comme une valeur ajoutée supplémentaire et souhaitent l’utiliser pour se démarquer. D’autre part, nous avons des sociétés qui choisissent de faire office de vendeurs de boîtes. Jan Koudijzer suppose que ce dernier groupe subsistera puisqu’il s’agit d’un choix stratégique. “Un fournisseur qui opte pour une livraison ultra rapide ou au plus bas prix, conservera du travail. Mais les sociétés devront opérer un choix. Je ne pense pas qu’on puisse être le plus rapide et le moins cher tout en reprenant une part du travail de développement du client. Il faut être unique en quelque chose.” Le choix des fournisseurs dépendra, au dire de Jan Koud­ijzer, des clients. Il est parfaitement conscient qu’une société ne peut réaliser un tel processus de changement en une seule fois. “L’important, c’est de faire un choix stratégique.”
Entre-temps, les développements stratégiques ne s’arrêtent pas. Ethernet a beau progresser rapidement, la communication sans fil constitue la prochaine étape. Elle gagnera en intérêt dans les prochaines années. Jan Koudijzer travaille chez Festo. Cette société a déjà installé des réseaux sans fil dans des environnements industriels, notamment dans une société d’aliments pour bétail. “Le réseau sans fil a l’avantage de pouvoir surveiller et piloter le processus en temps réel. Cela réduit sensiblement le délai de commercialisation et les coûts tout en améliorant la qualité du produit.” Ces effets justifient pour l’heure tous les coûts d’investissement d’un réseau sans fil. Jan Koudijzer entrevoit une autre possibilité pour le réseau sans fil dans les endroits utilisant aujourd’hui encore des contacts glissants. Ceux-ci sont souvent sensibles aux perturbations. Le réseau sans fil pourrait apporter là une belle solution. Il est néanmoins important de développer des standards. Un grand projet relatif aux bandes libres a récemment démarré. Néanmoins, l’application des technologies GSM, GPRS et bientôt UMTS dans l’environnement industriel ne doit pas non plus être exclue.

 

©