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Procesengineering
en maintenance groeien naar elkaar
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“Een blik in de toekomst.” Dat zou een mooie definitie kunnen zijn van de
Yokogawa ‘Technology Innovation Fair’, die het Japanse bedrijf onlangs
organiseerde in Tokio. Voor de gelegenheid stond het evenement in het teken van
haar negentigste verjaardag. Eén van de blikvangers was ‘Fieldmate’, ’s werelds
eerste draagbaar engineering en maintenance toestel dat zowel FDI (Field Device
Tool) als DD (Device Description) ondersteunt. Dit is gelukkig geen verre
toekomst: de lancering is midden 2006 gepland.
De laatste jaren heeft veldapparatuur in de procesindustrie een grote
ontwikkeling ondergaan op het gebied van communicatietechnologie. In de tijd dat
nog uitsluitend met analoge veldapparatuur werd gewerkt, was een
schroevendraaier zowat het enige gereedschap dat men kon gebruiken om de nul- of
overspanning te regelen. In de beginperiode van de intelligente veldapparatuur
deden vooral 4-20mA toestellen met een hybride communicatiefunctie (HART) en
andere draagbare terminals hun intrede in de procestechniek. Dergelijke
veldapparatuur bleef zich verder ontwikkelen. Zo bleef het aantal parameters van
deze apparatuur zich uitbreiden, samen met veel nieuwe high-tech ontwikkelingen
en functies. Vandaag de dag heeft de industrie echter nood aan een combinatie
van engineering- en maintenance-apparatuur, die het mogelijk moet maken te
werken met de best mogelijke en meest geavanceerde intelligente veldapparatuur.
Feit is dat engineering en onderhoud sterker naar elkaar groeien. Dat heeft
enerzijds te maken met de professionalisering van het onderhoudsgebeuren, maar
anderzijds ook met productiviteit: onderhoud moet ‘ingepast’ worden in de
industriële IT-infrastructuur van het productiebedrijf. De proceswereld kan in
dit opzicht als een technologische voorloper beschouwd worden. Yokogawa maakte
dus de strategische keuze van FDT (Field Device Tool), wat volgens het Japanse
bedrijf de aangewezen technologie is omwille van de innoverende visualisatie- en
GUI-capaciteiten. Een ander belangrijk punt is dat FDT een gestandaardiseerde
open technologie is die complementair is aan de reeds bestaande DD (Device
Description) technologie.
FDT-JIG
In april van dit jaar verkondigde Yokogawa dat het lid ging worden van het
FDT-Joint Interest Group (JIG) sturingscomité. Eén maand later (mei 2005) werd
het dan ook officieel geïntroduceerd als ‘Executive Member’ van FDT-JIG.
Momenteel telt deze sturingsgroep 39 leidinggevende bedrijven en hun aantal is
nog steeds groeiende. De voordelen van de FDT-technologie zijn veelzijdig,
waaronder de open toegang tot ‘device intelligence’. Een ‘eenvoudige’ software
interface geeft de gebruiker toegang tot alle data over verschillende
veldbussen. Dankzij deze openheid en door gebruik te maken van een
gesofisticeerde data handling-omgeving kan de gebruiker ‘best-in-class’
apparatuur van verschillende leveranciers selecteren en beheersen. Door deze
open omgeving volop te ondersteunen verzekert Yokogawa zich van een maximum aan
gebruikersvoordelen en draagt het in belangrijke mate bij aan allerhande
sleutelinitiatieven. Daarnaast laat Yokogawa’s ‘Plant Asset Management’
(PAM)-oplossingen de gebruiker toe het beste van twee werelden te gebruiken.
Veel gebruikers zijn reeds vertrouwd met de op DD-gebaseerde technologie. Nu
kunnen ze echter ook gebruik maken van Yokogawa’s op DD-gebaseerde
PAM-oplossingen, die volledig samengaat met de open FDT/DTM (Device Type
Manager)-omgeving. Zodoende kunnen zij nog meer gebruik maken van de door de
diverse leveranciers geleverde DTM’s.
Nieuwe initiatieven
Zoals reeds aangehaald staat deze Japanse firma mee aan de wieg van enkele
nieuwe initiatieven. Eerst en vooral bouwt het bedrijf nu ook DTM- software
drivers in, in zijn eigen vooruitstrevende veldapparatuur zoals de
multivariabele EXJ en YVP kleppen/afsluiter positioner. Daarnaast leveren ze nu
ook ‘3rd party’ DTM-software drivers met hun eigen interoperationele
controllers. Afhankelijk van de aard van de klantenprojecten kunnen deze ‘3rd
party’ DTM’s, veldinstrumentatie, kleppen/afsluiters, draaiend materiaal, enz.,
bevatten. Ten tweede heeft Yokogawa ook een samenwerkingsovereenkomst gesloten
op leveranciersgebied. Daarvoor zal het onder andere in het eerste kwartaal van
2006 zijn interoperationeel FDT/DTM testlaboratorium openzetten voor andere
aangesloten leden van FDT-JIG. Tenslotte heeft het ook de intentie een nieuw
interoperationeel FDT/DTM programma te lanceren waarvoor het ook collega
ontwikkelaars/leveranciers heeft uitgenodigd op een niet-exclusieve basis.
Gesprekken dienaangaande zijn reeds bezig. Trouwens, Yokogawa heeft
dienaangaande reeds een goedwerkend model in zijn FOUNDATION veldbus HIST-labo.
Ze zijn echter wel zinnen som op (korte) termijn een nieuw interoperationeel FDT
testlabo op te bouwen in hun snelgroeiend ontwikkelingscentrum in Singapore.
FieldMate
Volgens Yokogawa omvat FieldMate twee sleutelconcepten: “One tool for all”
en “One tool over device lifecycle”, waardoor zijn functionaliteit tegemoet komt
aan zowel exploitatie/operations als engineering. Volgens de ontwikkelaars van
FieldMate heeft de hedendaagse instrumentatie-ingenieur nood aan een
weloverwogen en toegewijd configuratieapparaat per onderscheiden
veldcommunicatieprotocol. Kenmerkend is dat de ‘man-machine’ interface van de
huidige draagbare apparatuur merkgebonden is en een beperkte functionaliteit
heeft. Wanneer in een (productie)plant verschillende veldcommunicatie-protocols
worden gebruikt – wat vandaag de dag dikwijl het geval is – moet de gebruiker
verschillende handelingen of verschillende toetsen aanklikken om zijn
noodzakelijk configuratiewerk tot een goed einde te brengen. Vanaf nu beschikt
men dankzij FieldMate over een geïntegreerd toestel dat de diverse
veldapparatuur van verschillende leveranciers en de veelvoudige protocols
volledig beheerst. Met een paar eenvoudige klikken op het overzichtelijke
toetsenbord zorgt de gebruiksvriendelijke grafische gebruikersinterface er nu
dus voor dat men ogenblikkelijk over alle nodige informatie beschikt. Dit “One
tool for all” vermogen van dit nieuwe toestel vereenvoudigt dus in grote mate
het uit te voeren veldconfiguratiewerk, hetgeen ook tijdwinst betekent. Zoals
reeds aangehaald is het nieuwe toestel speciaal ontworpen voor instrumentatie-
en onderhoudsingenieurs/medewerkers die nood hebben aan een intelligent
veldapparaat die de verschillende protocols van de diverse leveranciers
beheerst. Of het gebruikte veldprotocol nu FOUNDATION, HART, Profibus of een
combinatie van al deze is, geen enkel probleem. FieldMate geeft de gebruiker
probleemloos toegang tot al deze intelligente apparatuur, ongeacht wie het heeft
geleverd/geïnstalleerd of welk protocol er ook wordt gebruikt. Daarnaast
ondersteunt FieldMate ook de FDT én DD-technologie, zodat de gebruiker de
mogelijkheid heeft om de intelligente ‘best-in-class’ veldapparatuur op zijn
volle capaciteit te gebruiken. Eens aangesloten werkt FieldMate volledig volgens
het ‘plug & play’ principe. Wanneer men het toestel bijvoorbeeld op een
FOUNDATION veldbus aansluit, ontvangt het automatisch alle nuttige informatie
van het aangesloten segment, zodat men onmiddellijk de toestel identificatie,
ID’s, eigenschappen, leveranciers ID’s, toesteltype, revisies/aanpassingen,
enz., op het beeldscherm ziet. Vervolgens kan men, met een simpele druk op de
knop de operationele status en eventuele alarm details op het scherm waarnemen.
Op die manier kan men met één oogopslag de reden van eventuele problemen
vaststellen zodat men, indien nodig, maintenance kan verwittigen die actie
kunnen ondernemen. Daarnaast kan de gebruiker ook via een ‘Trend Information’
knop zien hoe het variabele processverloop evolueert, zodat hij zelf diagnoses
kan stellen en eventueel bijsturen.
Belangrijke ondersteuning
Een andere en misschien wat onderschat ‘probleem’ is dat de configuratie- en
onderhoudsinformatie aangaande de levenscyclus van veldapparatuur niet altijd
éénvormig en soms zelfs onsamenhangend is, zeker wanneer men te maken heeft met
verschillende protocols. Inderdaad, verschillende tools worden gebruikt in
verschillende stadia/fases, terwijl in veel gevallen de onderhoudsinformatie nog
meestal uit ‘papierwerk’ bestaat. Onder deze omstandigheden is het niet altijd
eenvoudig de benodigde onderhoudskennis/achtergrondinformatie en andere
mogelijke pro-actieve data op een doelmatige en overzichtelijke manier te
verzamelen. Hierin komt de FieldMate zowel engineering als maintenance tegemoet.
Deze “One tool over device lifecycle’ capaciteit van FieldMate verbetert immers
de werkzaamheid en doeltreffend van de onderhoudswerkzaamheden, flexibiliteit,
regelmatige rapporteringen, pro-actief onderhoud, enz. Doordat FieldMate in alle
situaties qua levensduur van de (veld)apparatuur kan worden gebruikt, kan het
een belangrijke ondersteuning betekenen voor wat betreft initiële ‘check-in’s’
via het tijdig doorspelen van onderhoudsopdrachten, een overzichtelijke
maintenance database en het verminderen van het (soms) noodzakelijke papierwerk.
En wie is daar niet geïnteresseerd? Half 2006 kan het zich proefondervindelijk
bewijzen. <<
Hubert Lahaut
Ingénierie de
processus
Convergence avec la maintenance
«Un regard sur l’avenir.» Voilà une belle définition du ‘Technology Innovation
Fair’ organisé récemment à Tokyo par la société japonaise Yokogawa. L’événement
a été placé, pour l’occasion, sous le signe de son nonantième anniversaire.
‘Fieldmate’, le premier appareil d’ingénierie et de maintenance portable au
monde, qui soutient tant FDI (Field Device Tool) que DD (Device Description),
était l’un des produits-phares. Sa disponibilité n’est heureusement pas trop
lointaine puisque son lancement est prévu mi-2006.
Ces dernières années, l’équipement de terrain dans l’industrie de processus a
connu de grands développements en matière de technologie de communication. A
l’époque où l’on utilisait exclusivement de l’équipement de terrain analogique,
le tournevis était à peu près le seul outil utilisable pour régler la tension
nulle ou la surtension. Au début de l’équipement de terrain intelligent, ce sont
surtout les appareils 4-20 mA dotés d’une fonction de communication hybride
(HART) et d’autres terminaux portables qui ont fait leur apparition dans la
technique de processus. Ces équipements de terrain ont continué à se développer.
Le nombre de paramètres ne cessait de s’étendre, de même que les développements
et fonctions de haute technologie. Aujourd’hui, l’industrie a toutefois besoin
d’une combinaison d’équipement d’ingénierie et de maintenance qui doit permettre
de travailler avec le meilleur et le plus sophistiqué des équipements de terrain
intelligents. Il est un fait que l’ingénierie et la maintenance convergent
toujours davantage. Cette convergence est d’une part liée à la
professionnalisation de la maintenance et d’autre part à la productivité. La
maintenance doit ‘cadrer’ avec l’infrastructure IT industrielle de la société de
production. Le monde du processus peut être considéré à cet égard comme un
précurseur technologique. Yokogawa a donc fait le choix stratégique de FDT
(Field Device Tool), qu’elle considère comme étant la technologie la plus
indiquée en raison de ses capacités de visualisation et de GUI innovantes. Autre
point important: FDT est une technologie ouverte et standardisée qui est
complémentaire à la technologie DD (Device Description) déjà existante.
FDT-JIG
En avril dernier, Yokogawa annonçait sa participation au comité de direction
de FDT-Joint Interest Group (JIG). Un mois plus tard (mai 2005), elle fut
introduite officiellement comme ‘Executive Member’ de FDT-JIG. Aujourd’hui, ce
directoire compte 39 sociétés faisant autorité et le nombre de participants ne
cesse d’augmenter. Les avantages de la technologie FDT sont multiples. Elle
propose entre autres un accès ouvert à la ‘device intelligence’. Une interface
logicielle ‘simple’ ouvre à l’utilisateur l’accès à toutes les données
disponibles sur les différents bus. Grâce à cette ouverture et à l’utilisation
d’un environnement d’acheminement sophistiqué des données, l’utilisateur peut
sélectionner et maîtriser l’équipement ‘best-in-class’. En soutenant pleinement
cet environnement ouvert, Yokogawa s’assure d’un maximum d’avantages utilisateur
et contribue en grande mesure à toutes sortes d’initiatives clés. Les solutions
‘Plant Asset Management’ (PAM) de Yokogawa autorisent l’utilisateur à profiter
du meilleur de deux mondes. De nombreux utilisateurs sont déjà familiarisés avec
la technologie basée sur DD. Désormais, ils peuvent aussi utiliser les solutions
PAM basées sur la technologie DD de Yokogawa qui sont parfaitement compatibles
avec l’environnement FDT/DTM (Device Type Manager). De ce fait, ils peuvent
profiter davantage encore des DTM fournis par les divers fournisseurs.
Nouvelles initiatives
Comme nous l’avons déjà dit, cette société japonaise est également à
l’origine de plusieurs nouvelles initiatives. Tout d’abord, elle intègre
aujourd’hui aussi de l’équipement DTM dans son équipement de terrain
d’avant-garde tel que les positionneurs de vannes/papillons multivariables EXJ
et YVP. Par ailleurs, elle fournit de l’équipement DTM de tiers avec ses propres
contrôleurs interopérationnels. Selon la nature des projets des clients, ces DTM
de tierce partie peuvent contenir de l’instrumentation de terrain, des
vannes/papillons, du matériel rotatif… Ensuite, Yokogawa a également conclu un
accord de collaboration en matière de fournisseurs. A cet effet, elle ouvrira,
entre autres, dans le courant du premier trimestre 2006, son laboratoire
interopérationnel de test FDT/DTM à d’autres membres affiliés à FDT/JIG.
Finalement, elle a aussi l’intention de lancer un nouveau programme
interopérationnel FDT/DTM. Dans ce but, elle a invité des
développeurs/fournisseurs collègues sur une base non exclusive. Des entretiens à
ce sujet sont déjà en cours. Yokogawa dispose d’ailleurs à cet égard d’un modèle
qui fonctionne bien dans son laboratoire HIST Foundation bus. Elle a toutefois
l’intention de créer à (court) terme un nouveau laboratoire interopérationnel de
test FDT dans son centre de développement situé à Singapour, qui connaît une
croissance rapide.
FieldMate
Au dire de Yokogawa, FieldMate englobe deux concepts clés: ‘One tool for
all’ et ‘One tool over device lifecycle’. Sa fonctionnalité rencontre ainsi tant
l’aspect exploitation/opérations que l’ingénierie. Selon les développeurs de
Fieldmate, l’ingénieur d’instrumentation actuel a besoin d’un appareil de
configuration bien réfléchi et dédicacé par protocole de communication de
terrain. L’interface ‘homme-machine’ de l’actuel équipement portable est
habituellement propriétaire et dispose d’une fonctionnalité réduite. Si une
usine de production utilise différents protocoles de communication de bus -
situation fréquente à l’heure actuelle -, l’utilisateur doit cliquer sur
différentes opérations ou touches pour mener à bien son travail de
configuration. Désormais, FieldMate lui offre un appareil intégré qui maîtrise
totalement les divers équipements de terrain de différents fournisseurs, de même
que les multiples protocoles. Moyennant quelques clics sur le clavier
synoptique, la conviviale interface utilisateur graphique assure la mise à
disposition immédiate de toutes les informations nécessaires. La puissance ‘One
tool for all’ de ce nouvel appareil simplifie donc en grande mesure le travail
de configuration de terrain à réaliser, ce qui représente aussi un gain de
temps. Comme déjà dit, le nouvel appareil est spécialement conçu pour les
ingénieurs/collaborateurs d’instrumentation et de maintenance qui ont besoin
d’un appareil de terrain intelligent, maîtrisant les différents protocoles des
divers fournisseurs. Peu importe si le protocole de terrain est FOUNDATION,
HART, Profibus ou une combinaison de ceux-ci. FieldMate permet à l’utilisateur
d’accéder sans problème à tous ces appareils intelligents, quel que soit le
fournisseur/installateur, quel que soit le protocole utilisé. Par ailleurs,
FieldMate soutient les technologies FDT et DD, de sorte que l’utilisateur a la
possibilité d’exploiter pleinement l’équipement de terrain intelligent
‘best-in-class’. Une fois raccordé, FieldMate fonctionne entièrement selon le
principe de ‘plug & play’. Si l’on raccorde l’appareil par exemple sur un bus de
terrain FOUNDATION, il reçoit automatiquement toutes les informations utiles du
segment raccordé, affichant immédiatement à l’écran l’identification de
l’appareil, les ID, les caractéristiques, les ID des fournisseurs, le type
d’appareil, les révisions/adaptations… Par la suite, on peut, moyennant une
simple pression sur le bouton, visualiser à l’écran l’état opérationnel et les
détails des alarmes survenues. En un clin d’œil, on peut ainsi constater la
raison d’éventuels problèmes et avertir, si nécessaire, la maintenance afin
qu’elle puisse prendre les mesures qui s’imposent. Via le bouton ‘Trend
Information’, l’utilisateur peut aussi voir l’évolution du processus variable
afin d’établir un diagnostic et d’ajuster éventuellement le processus.
Soutien important
Les informations de configuration et de maintenance relatives au cycle de
vie de l’équipement de terrain - qui ne sont pas toujours univoques, parfois
même incohérentes, surtout lorsque plusieurs protocoles sont en jeu -
constituent un autre problème, parfois sous-estimé. De fait, on utilise
différents outils à différents stades/phases alors que les informations de
maintenance sont généralement encore sur papier. Dans ces conditions, il n’est
pas toujours aisé de collecter de manière efficace et synoptique les
connaissances en matière de maintenance, l’information de base et d’autres
données proactives. FieldMate rencontre à cet égard les demandes de l’ingénierie
et de la maintenance. La capacité ‘One tool over device lifecycle’ de FieldMate
améliore en effet le travail et l’efficacité des activités d’entretien, la
flexibilité, les rapportages réguliers, l’entretien proactif… Puisque FieldMate
peut être utilisé dans toutes les situations en termes de longévité de
l’équipement de terrain, il peut apporter un soutien important pour les
‘check-in’ initiaux, en transmettant à temps les demandes de maintenance ainsi
qu’une base de données de maintenance synoptique et en réduisant la paperasserie
(parfois) nécessaire. Qui n’est pas intéressé par cette approche? L’expérience
le confirmera mi-2006. <<
Hubert Lahaut
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