Kies svp uit deze wereldkaart uw land, zodat u direct op de Pilz homepage komt. Staat uw land niet bij de keuze mogelijkheid, klik dan hier: Wereldwijde site

Sluiten
België | nederlands

Ostfildern, 1 okt. 2015

Digitalisering, internationaliteit en de rol van de mens staan centraal – De toekomst van de automatisering is zeker

De aanwezigheid ervan wordt altijd als voorwaarde gesteld, maar de afwezigheid ervan wordt ook daadwerkelijk opgemerkt: veiligheid heeft als taak de bescherming van mens, machine en milieu. Vroeger werden veiligheid en automatisering meestal beschouwd als twee gescheiden systemen met deels tegengestelde doelen. De praktijk toont aan dat een gemeenschappelijke benadering van de veiligheidsfuncties met de automatiseringstechniek een duidelijk betere uitgangspositie verschaft. Zo kan aanzienlijk eenvoudiger worden omgegaan met de uitdagingen van de automatisering.

Tot de kenmerken van de moderne industriële samenleving behoren een toenemende levensstandaard, een groter productaanbod en een individualisering van producten die tot een hogere variëteit met een steeds kortere levenscycli van de producten leidt. Deze ontwikkelingen stelt de producerende industrie voor nieuwe uitdagingen: producten moeten flexibeler, sneller, efficiënter en milieuvriendelijker worden geproduceerd.  

Het is de taak van de automatisering om de alledaagse praktijk van mensen te verlichten, hen in hun persoonlijke en industriële omgeving te ondersteunen en hierbij te helpen de complexiteit van de ons omringende processen te beheersen. De automatisering wordt nog sterker tot gangmaker van de moderne industriële samenleving. Betrouwbaarheid alsmede efficiëntie van de industriële productie zijn onafscheidelijk met de automatisering verbonden. Deze laatste biedt de technische voorwaarden voor de massaproductie. Hierbij zijn de inspanningen tijdens de productie onderworpen aan de wet van de "magische driehoek" met de doelstellingen kosten, tijd, kwaliteit.

Voor het succes bij de optimalisatie van de magische driehoek zal het doorslaggevend zijn in welke mate de volgende drie trends op het gebied van automatisering in acht worden genomen: ten eerste digitalisering, om de prestaties van de productie en techniek te verhogen en flexibeler te maken, ten tweede internationalisering om in de wereldwijde behoefte te kunnen voorzien en wereldwijd te kunnen produceren en ten derde de (wederom) toenemende belangrijke rol van de factor mens in de fabriek.
Bij het realiseren van deze trends speelt het onderwerp 'veiligheid' een belangrijke rol. Worden veiligheidsaspecten over het hoofd gezien of pas naderhand in acht genomen, dan wordt de praktische realisatie bemoeilijkt of zelfs onmogelijk.

Veiligheid is geen vanzelfsprekendheid
In 1787, met de door Edmond Cartwright voor het eerst gebruikte weefmachines, begon met de mechanisering de eerste industriële revolutie. Destijds was de belangrijkste motivatie de verhoging van de productiviteit, aan de veiligheid van de wever werd nauwelijks aandacht besteed. Tegenwoordig staan daarentegen de efficiëntie van het productieverloop en de veiligheid van de medewerker in dezelfde mate centraal.


Het uitgangspunt voor alle benaderingen omtrent het aspect 'veiligheid' in de automatisering is de grondwet: hierin is het recht op lichamelijke integriteit als grondrecht verankerd. Voorts heeft – ten minste binnen het geldigheidsgebied van de Europese Machinerichtlijn – de eis van veiligheid tijdens alle levenscycli van een machine een met een wet vergelijkbaar karakter bereikt. Desondanks zijn veilige machines resp. arbeidsomstandigheden ook tegenwoordig in veel landen geen vanzelfsprekendheid. Zelfs in Duitsland en Europa is veilige automatisering zoals wij die kennen nog een relatief jonge discipline.

Tot en met het einde van de jaren 80 was veiligheid uitsluitend gebaseerd op een strikte, mechanische scheiding van werkruimten van mens en machine. In 1987, dus 200 jaar na de uitvinding van het weefgetouw, bracht Pilz met de PNOZ het eerste veiligheidsrelais voor het betrouwbaar stopzetten van machines in gevaarlijke situaties op de markt. Pas sinds 1995, toen Pilz de eerste vrij programmeerbare veiligheidsbesturing PSS 3000 op de markt bracht, werd het mogelijk elektronische besturingen in de veiligheidstechniek toe te passen. Want de tot dan toe geldende Europese wetgeving en normen verboden uitdrukkelijk de toepassing van puur elektronische besturingen in de veiligheidstechniek. Harde onderhandelingen met de Duitse nationale bondsministeries voor Economie, Arbeid en Sociale zaken alsmede met de bevoegde Europese commissies in Brussel zorgden pas voor een wijziging van de wettelijke voorschriften. Tegenwoordig zijn op software gebaseerde functies voor de veiligheidstechniek gebruikelijk en vormen deze de erkende stand der techniek.

Digitalisering: koppeling als maatstaf voor productiviteit
De toepassing van internet-technologieën in ons dagelijks leven is vanzelfsprekend. We doen inkopen op internet, voeren banktransacties en administratieve taken on line uit en uploaden foto's naar de cloud. Een voorwaarde hiervoor is dat de benodigde gegevens in digitale vorm beschikbaar zijn. De 4e industriële revolutie – of "Het internet van de objecten" – zal de volgende stap zijn. In Duitsland hebben wij met Industrie 4.0 de algemene toepassing van internet-technologieën in de productie een pregnante naam gegeven. Het doel is een intelligente fabriek (Smart Factory), die eenvoudig kan worden aangepast aan flexibele processen, wisselende productieomstandigheden en individuele partijen.

Over welke mogelijkheden er ontstaan wanneer voortaan elk apparaat, elke machine, elke deelinstallatie, elk product en elke fabriek is gekoppeld en wanneer alle benodigde gegevens op elk moment in real time daar beschikbaar zijn waar ze noodzakelijk zijn, bestaan alleen nog maar vermoedens. Het is momenteel reeds een feit dat volgens een VDI-studie 40% van de Duitse economische groei op digitalisering is terug te voeren. Digitale gegevens en een efficiënte uitwisseling hiervan definiëren dus voortaan het productieproces en vormen de eigenlijke waarde in de procesketen. De mate van netwerkvorming neemt niet alleen toe, deze ontwikkelt zich zelfs tot de maatstaf van de vooruitgang van de productiviteit op zich.

Technisch beschouwd vormen de digitalisering en de netwerkvorming in de industriële omgeving geen probleem. Maar er gelden speciale uitdagingen voor het beheersen van de complexiteit van gekoppelde installaties. Daar waar zaken complexer worden, neemt het risico op fouten toe. Eén van de belangrijkste taken van moderne automatiseringsoplossingen zal dus voortaan zijn om de toenemende complexiteit van verdeelde, gekoppelde machines en installaties voor de gebruiker zo gebruikersvriendelijk mogelijk te realiseren.

Met softwaretools zoals editors die in gelijke mate geschikt zijn voor zowel automatisering als veiligheid, biedt Pilz hiervoor de noodzakelijke ondersteuning. Deze tools leiden de bediener en controleren voortdurend de door hem ingevoerde gegevens. Storingen zijn op deze wijze dus helemaal niet mogelijk. Het resultaat is dat automatisering en veiligheid in één oplossing worden samengevoegd – fysiek gemengd maar logisch zonder terugkoppeling en duidelijk van elkaar gescheiden.

Wanneer alles decentraal met elkaar communiceert, neemt de behoefte aan een beveiligde communicatie toe. Deze omvat evenzeer de aspecten van safety (machineveiligheid) als de eisen van security (bedrijfsveiligheid). Als nieuwe veiligheidseisen worden aan de bestaande eisen dus de beveiliging van productiegegevens, de beveiliging van producten en beveiliging tegen plagiaat, de beveiliging van knowhow, toegangsbeveiliging en de beveiliging van integriteit toegevoegd. Pilz is bekend met de veiligheidseisen van machineconstructeurs en automatiseerders, maar ook met die van eindklanten. Met hen en hun veiligheidseisen dient rekening te worden gehouden. Het is de uitdaging de eisen van de beide werelden Automatisering en Informatietechniek (IT) tot passende en bruikbare oplossingen te standaardiseren. Binnenkort zijn beide veiligheidsgebieden nauw met elkaar verbonden: safety zonder security is even onvoorstelbaar als omgekeerd.

Internationaliteit: automatisering overwint grenzen
De hoge ontwikkelingsgraad van de informatie- en communicatietechnologie bevordert ook wereldwijd de toepassing van industriële automatiseringstechniek.
Enerzijds automatiseren de inheemse, gevestigde ondernemingen hun productie om economischer te kunnen produceren. Hoe geautomatiseerder de processen in de productie, des te hoger wordt het eisenprofiel voor de mensen in de fabriek.
Anderzijds produceren internationaal opererende ondernemingen volgens gestandaardiseerde, wereldwijd identieke processen ter plaatse. Het doel is zo weinig mogelijk verschillende machine-ontwerpen te moeten ontwerpen en realiseren om zo de organisatorische inspanningen en kosten te reduceren. Voordeel voor de global player: hij kan medewerkers of machines op meerdere locaties inzetten en producten wereldwijd volgens dezelfde kwaliteits- en procesvoorschriften produceren. Hierdoor worden veiligheidsarchitecturen naar deze regio's gebracht – ook indien er lokaal slechts beperkte of zelfs geen veiligheidseisen bestaan. Dankzij wereldwijd actieve eindgebruikers, systeemintegrators en leveranciers komen de lokale normen stapsgewijs dichter bij elkaar –- dit is een voordeel van de geglobaliseerde koppelingen waar tot nu toe weinig aandacht aan is besteed.
Een belangrijke voorwaarde voor veiligheidsnormen is dat er internationaal uniforme overeenstemming bestaat over wat veiligheid is en wanneer er van een veilige machine of een veilig proces kan worden gesproken. Pilz heeft met de kwalificatie CMSE® - Certified Machinery Safety Expert een internationale norm voor trainingen en vervolgtrainingen op het gebied van veiligheid gesteld. Samen met TÜV NORD heeft Pilz in 2013 deze internationale kwalificatie ontwikkeld. Dit kwalificatieprogramma verschaft inmiddels wereldwijd in 22 landen uitgebreide kennis rondom de levenscyclus van een machine.

De nieuwe rol van de mens
DIN V 19233 [1972] definieert automatisering als "Het toerusten van een inrichting, zodat deze geheel of gedeeltelijk zonder medewerking van personen doelmatig functioneert."
Het ideaal van de automatisering bestond dus uit het vervangen van personen en deze uit de fabriekshallen te verdringen. Inmiddels zijn dergelijke planningen in de zin van een fabriek zonder personen achterhaald gebleken. Met de toenemende complexiteit wordt ook duidelijk dat de mens op diverse gebieden de meerdere is van de machine. Voor een intelligente productie is de mens onmisbaar, omdat hij in tegenstelling tot machines zelfstandig situaties kan beoordelen en bijvoorbeeld onafhankelijk kan afwegen – en beslissingen kan nemen.
Wanneer de mens in het productieproces moet blijven, moeten arbeidsplaatsen worden aangepast aan de leeftijd en de kwalificatie van de afzonderlijke arbeidskrachten. Robots nemen bijvoorbeeld in nauwe samenwerking met de medewerker verdere lichamelijk inspannende of extra monotone taken over, terwijl de mens meer hoogwaardige taken uitvoert. Zo kan de automatisering antwoord geven op vragen die door de demografische verandering worden opgeworpen.

In plaats van om een coöperatie gaat het voortaan om collaboratie, dus niet alleen om een samenwerking maar in toenemende mate om het met elkaar werken van mens en machine. Op veel gebieden betekent dit dat de mens nauwer bij de machine is betrokken of dat mens en machine tegelijk een taak en daarmee een werkruimte delen, waarin ieder zijn sterke kanten kan inzetten. Hoe nauwer mens en machine samenwerken, des te belangrijker de veiligheid wordt. Alleen wanneer de veiligheid continu is gewaarborgd, zal de mens bereid zijn met "collega robot" te werken.

Deze nieuwe vormen van samenwerking en de nieuw gedefinieerde rol van de mens vereisen nieuwe, dynamische veiligheidsmechanismen. Hierdoor is het bijvoorbeeld mogelijk dat robots niet direct prompt moeten worden stopgezet wanneer een mens het werkgebied betreedt, maar dat ze met een gereduceerde (en daarmee minder gevaarlijke) snelheid verder kunnen werken – en in de toekomst zelfs veilige uitwijkstrategieën kunnen beheersen. Intelligente sensoren en actuatoren in verdeelde systemen zullen hierbij steeds vaker de functies van besturingen overnemen en tot een betere interactie van machinemodulen onderling en van mens en machine leiden. Veilige motion controllers, die synchroon en veilig via real time-Ethernet zijn gekoppeld, voeren al lokale besturings- en verwerkingsfuncties uit. Ook intelligente systemen zoals het eerste veilige camerasysteem SafetyEYE voor driedimensionale ruimtebewaking en het op camera's gebaseerde beveiligings- en meetsysteem PSENvip markeren de weg naar intelligente sensoren.

Zo veelzijdig als de vormen van de mens-machine-collaboratie zijn, zo divers is ook het aanbod aan oplossingen met het oog op veiligheid. Een globale beoordeling van of een robotsysteem of de toegepaste veiligheidstechniek veilig is, is niet mogelijk. Elke toepassing vereist een eigen veiligheidstechnische benadering. Uiteindelijk is een veilige mens-machine-collaboratie het resultaat van het samenspel van normatieve kadervoorwaarden, een hierop gebaseerde complexe risicoanalyse, de keuze van een robot met de juiste veiligheidsfuncties, de keuze van de juiste, aanvullende veiligheidscomponenten en tot slot de validering.

Waardevolle veiligheid
De kijk op veiligheid verandert: veiligheid wordt niet langer alleen gezien als een normatieve plicht die in strijd is met de doelen van de magische driehoek. Beproefde veiligheid is tegenwoordig eerder een voorwaarde voor een beschikbare en efficiënte productie.
Voorbeeld digitalisering: deze vormt een sleutel tot de toekomst van de automatisering. Wanneer echter de beveiliging van mens, machine of gegevens door fouten in gevaar wordt gebracht, zal de acceptatie op de markt uitblijven. Terecht is in de omzettingsaanbevelingen van het onderzoeksverbond aan de Duitse regering veiligheid als succeskritische factor genoemd en schriftelijk vastgelegd. Hiervoor heeft Pilz zich nadrukkelijk sterk gemaakt. Zonder veiligheid (safety & security) zal Industrie 4.0 geen succes worden.
Als ambassadeur van veiligheid wil Pilz bereiken dat het beschermingsdoel "veilige werkplek" overal ter wereld wordt erkend. Hierbij bevordert de globalisering het creëren van uniforme normen. Waar geautomatiseerd wordt, nemen ook de veiligheidsnormen toe. Veiligheid wordt hierdoor tot een ondernemingswaarde: ondernemingen kunnen middels de kwaliteit van hun veiligheidsnormen concurrentievoordelen creëren en zich onderscheiden.

Uiteindelijk wordt de rol van de mens in de Smart Factory opnieuw gedefinieerd, om met het oog op de nagestreefde kwaliteit efficiënter en beter te kunnen produceren. In plaats van substitutie gaat het bij mens en machine tegenwoordig om collaboratie, op voorwaarde dat de bescherming van de mens is gewaarborgd.
Bij toekomstgerichte automatiseringsoplossingen moet vanaf het begin rekening worden gehouden met het aspect van veiligheid. Hierbij moet veiligheid niet alleen worden begrepen als hardware, maar als functie die een puur technische benadering ver te boven gaat.
 

Contact

Martin Kurth
Bedrijfs- en vakpers
Duitsland
Telefoon: +49 711 3409-158
E-mail: m.kurth@pilz.de

Sabine Karrer
Vakpers
Duitsland
Telefoon: +49 711 3409-7009
E-mail: s.skaletz-karrer@pilz.de


Stephan Marban
Persrelaties
Oostenrijk
Telefoon: +43 1 7986263-13
E-mail: s.marban@pilz.at


Manuela Bernasconi
Persrelaties
Zwitserland
Telefoon: +41 62 88979-33
E-mail: m.bernasconi@pilz.ch
 

hoofdkwartier

Pilz Belgium Safe Automation
Bijenstraat 4
9051 Gent (Sint-Denijs-Westrem)
Belgium

Telefoon: +32 9 3217570
E-mail: info@pilz.be

Perscentrum

Telefoon: +49 711 3409-158
E-mail: presse@pilz.de