API-interfaces in de productie: verbonden van grondstof tot eindproduct

---

Inleiding

Veel productiebedrijven hebben tegenwoordig niet te weinig gegevens.

U heeft te veel gescheiden gegevens.

ERP, MES, SPS, SCADA, Weegschalen, Arbeid, Onderhoud en Kwaliteit werken vaak naast elkaar. Elk gebied heeft eigen informatie. Maar het verband ontbreekt.

Precies hier werden API-interfaces van cruciaal belang.

Want de moderne productie heeft geen behoefte aan nog een extra datasilo. Er is behoefte aan een duidelijke koppeling tussen IT en OT. Van de order in het ERP-systeem via de receptuur, de weegschaal, de PLC en het SCADA-systeem tot het eindproduct.

Bij OPDENHOFF draait het daarom niet alleen om gegevensoverdracht. Het draait om een gezamenlijke waarheid in de waardestroom.

Waarom productiefaciliteiten geen verdere datasilo's nodig hebben

In veel bedrijven is belangrijke informatie aanwezig, maar deze is niet met elkaar verbonden.

Het ERP-systeem kent de order.
Het MES is op de hoogte van de productieplanning.
De PLC kenny het verloop.
Het SCADA-systeem beschikt over proceswaarden en alarmen.
De weegschaal kent streef- en werkelijke waarden.
Die kwaliteit kent testwaarden.
De onderhoudsafdeling beschikt over onderhoudsgegevens.

Maar wie kent het volledige verband?

Precies hier ontstaat vaak het probleem.

Als systemen niet goed met elkaar communiceren, leidt dat tot onderbrekingen in de gegevensstroom, handmatige invoer en fouten. Receptgegevens worden wel doorgegeven, maar niet goed gecontroleerd. Batchgegevens worden wel gedocumenteerd, maar niet eenduidig gekoppeld aan grondstoffen, weegapparatuur, installaties en producten. Procesgegevens worden wel opgeslagen, maar later niet meer correct geïnterpreteerd.

Dat kost tijd, kwaliteit en vertrouwen.

API-interfaces als schakel tussen IT en OT

Een API-interface koppelt systemen op een gecontroleerde manier aan elkaar.

Het gaat er niet om zoveel mogelijk gegevens over te dragen. Het is van cruciaal belang dat de juiste gegevens op het juiste moment op de juiste plek beschikbaar zijn.

Typische voorbeelden zijn:

• ERP geeft een productieorder door
• Receptgegevens worden digitaal aangeleverd
• OPDPROCARE koppelt opdracht, grondstoffen en activa
• SPS ontvangt vrijgegeven productiedata
• Weegschalen geven de gewenste en werkelijke waarden weer
• SCADA toont het lopende proces
• Batchrapporten worden teruggestuurd naar het ERP-, MES- of kwaliteitssysteem

Zo ontstaat een continue gegevensstroom.

De API vormt daarmee een brug tussen commerciële planning, productiebesturing, automatisering en documentatie.

ERP, MES, PLC, SCADA, weegschalen en OPDPROCARE koppelen

De grootste uitdaging is niet de afzonderlijke interface.

De grootste uitdaging is de samenhang.

Een opdracht zegt nog niets over de werkelijke omstandigheden in de productie.
Een recept alleen zegt nog niets over de daadwerkelijke dosering.
Een weegresultaat op zich zegt nog niets over de kwaliteit.
Een alarm op zich zegt nog niets over de betreffende partij.

Pas wanneer deze informatie met elkaar wordt gekoppeld, ontstaat er echte proceskennis.

OPDPROCARE brengt deze niveaus met elkaar in verband:

• ERP en ordergegevens
• Recepturen en productiespecificaties
• Grondstoffen en leveringspartijen
• Silo's, opslagtanks en transporttrajecten
• Weegschalen en doseringen
• SPS-besturingen en processtromen
• SCADA-systemen en bedieningsinformatie
• Kwaliteitsgegevens en batchrecords
• Onderhoudsgegevens en assetinformatie

Hierdoor ontstaat een digitale keten van grondstof tot eindproduct.

Van grondstof tot eindproduct: Eén waarheid in de waardestroom

De grote meerwaarde ontstaat wanneer API-interfaces niet alleen individuele machines met elkaar verbinden, maar de gehele waardestroom.

Dan is het begrijpelijk:

• welke grondstof zit er in welk product
• uit welk silo of vat werd gedoseerd
• welke weegschaal erbij betrokken was
• welke ingestelde waarde is gegeven
• welke werkelijke waarde daadwerkelijk is bereikt
• welke tolerantie actief was
• welke menger, extruder, kalander of processtap betrokken Was
• welke partij hierdoor wordt getroffen
• welke proceswaarden zijn geregistreerd
• welke kwaliteitsgegevens beschikbaar zijn
• welke middelen er nodig waren voor de productie

Zo ontstaat transparantie.

Niet als een verslag achteraf, maar als een actief onderdeel van de productie.

Dat is vooral belangrijk in sectoren zoals de kunststofindustrie, de rubberindustrie, de chemische industrie, de diervoederindustrie en de voedingsmiddelenindustrie. Overal waar grondstoffen, recepturen, productiebatches, doseringen en kwaliteit nauw met elkaar verbonden zijn.

Waarom niet elke taak in de PLC hoort

In het verleden werd vaak geprobeerd om zoveel mogelijk in de PLC af te beelden.

De PLC blinkt uit in:

• Real-time
• Sequentiële besturing
• Vergrendelingen
• Beveiliging
• Machine logica
• doseerprocessen
• Signalen en statussen

Maar niet elke taak hoort thuis in de besturing.

Opdrachten, receptversies, materiaalstamgegevens, batchinformatie, kwaliteit, documentatie en langetermijnanalyses vragen om een ander niveau.

Juist hier ligt de kracht van een moderne IT-OT-architectuur.

De PLC blijft het hart van de machine.
OPDPROCARE koppelt de machine aan de waardestroom.
De API zorgt voor een gecontroleerde gegevensuitwisseling.

Zo behoudt elk systeem zijn sterke punten.

API-interfaces voor recepten, orders en batchrapporten

API-interfaces zijn met name van belang bij recepten, productieopdrachten en batchrapporten.

Want juist hier ontstaan in veel bedrijven nog steeds fouten door handmatige invoer.

Een modern systeem zou het volgende moeten toestaan:

• digitale overdracht van productieorders
• digitale overdracht van vrijgegeven recepten
• automatische toewijzing van grondstoffen
• veilige overdracht van instelwaarden
• Terugkoppeling van werkelijke waarden
• Laadprotocollen zonder handmatige nabewerking
• De koppeling tussen kwaliteit en productie
• Terugkoppeling naar ERP, MES of laboratorium
• duidelijke documentatie van afwijkingen

Dit vermindert fouten en schept vertrouwen.

Vooral bij wegingen en doseringen is dit cruciaal. Want een verkeerde receptuur, een verkeerde grondstof of een verkeerde tolerantie heeft directe invloed op het product.

API's en weegschalen: Wanneer elk gram aan de bestelling wordt gekoppeld

Wagons zijn een goed voorbeeld van het belang van schone API-interfaces.

Een weegschaal meet niet zomaar gewicht. In het productieproces is deze waarde gerelateerd aan:

• Opdracht
• Recept
• grondstof
• Leveringslading
• Dossierpunt
• Instelwaarde
• werkelijke waarde
• Verdraagzaamheid
• Achterloop
• uitschakelpunt
• Productiebatch
• Kwaliteitsgoedkeuring

Als deze informatie niet wordt gekoppeld, blijft de weegschaal een op zichzelf staand technisch systeem.

Als het via PLC, SCADA, API en OPDPROCARE in de waardestroom wordt geïntegreerd, wordt het een actieve kwaliteitsbouwsteen.

Zo kan worden nagegaan welk materiaal wanneer, waar en in welke hoeveelheid is toegediend.

API-interfaces en OPDPROCARE

OPDPROCARE maakt gebruik van API-interfaces om de waardestroom digitaal in kaart te brengen en bruikbaar te maken.

Dit gaat verder dan klassieke gegevensverzameling.

OPDPROCARE brengt mensen, machines, grondstoffen, opdrachten, producten, bedrijfsmiddelen en gegevens samen in één gemeenschappelijk model.

Het doel is:

Eerlijkheid, van grondstof tot eindproduct.

Hierdoor kunnen vragen worden beantwoord zoals:

• Welke grondstoffen zijn voor deze opdracht gebruikt?
• Welke weegschaal heeft gedoseerd?
• Welke afwijkingen waren er?
• Welke partij is hierdoor getroffen?
• Welke activa waren hierbij betrokken?
• Welke proceswaarden horen bij dit product?
• Welke kwaliteitsgegevens zijn beschikbaar?
• Waar ontstaan terugkerende problemen?

Deze vragen vormen de basis voor betere beslissingen op het gebied van productie, kwaliteit, onderhoud en management.

De OPDENHOFF-aanpak: interfaces die werken in de dagelijkse productie

OPDENHOFF begrijpt beide kanten.

Wij zijn thuis in de OT-wereld met de bouw van schakelkasten, PLC's, SCADA, weegsystemen, doseerinstallaties, inbedrijfstelling en grondstofverwerking.

Maar we zijn ook thuis in de IT-wereld met API-interfaces, datamodellen, digitale tweelingen en OPDPROCARE.

Zo ontstaan interfaces die niet alleen technisch goed werken, maar ook in de dagelijkse productiepraktijk een meerwaarde bieden.

Onze ambitie is niet:

Wij verzenden gegevens.

Onze missie is:

Wij brengen de waardestroom samen.

Want gegevens alleen zijn niet voldoende. Pas de samenhang leidt tot kennis. En uit kennis vloeit verantwoordelijkheid voort.

Typische toepassingsgebieden voor API-interfaces in de procesindustrie

API-interfaces zijn vooral waardevol bij:

• Behandeling van grondstoffen
• Silo Beheer
• Weegschalen en dosering
• Menginstallaties
• Extrusie
• Kalanderen
• Verpakking
• Voorraad eindproducten