ThingWorx als industrial-innovation-platform

12 januari 2018

Optimalisatie van producten en processen

Een van de speerpunten binnen het beleid van PTC is de ontwikkeling van het Internet of Things (IoT-)platform ThingWorx. Het platform wordt aan de lopende band geüpdatet en uitgebreid, terwijl ook het aantal applicaties voor ThingWorx snel groeit. CAD-Magazine ging in gesprek met Mike Campbell, executive vice president ThingWorx Platform bij PTC over de toekomst van deze software.

Door Lambert-Jan Koops

Om te beginnen wil ik graag zeggen dat het eigenlijk te beperkt is om bij ThingWorx te spreken van een IoT-platform”, zo stelt Campbell. “ThingWorx bevat natuurlijk wel IoT-functionaliteit, maar kent een dusdanig brede opzet dat het beter is om te spreken van een industrial-innovation-platform. Want dat is wat ThingWorx doet: innovatie mogelijk maken bij bedrijfsprocessen. En dat doet het niet alleen met behulp van IoT, maar ook door de toepassing van andere technieken zoals Augmented Reality en de integratie van verschillende bedrijfsprocessen.”

ThinkWorx

Met ThingWorx zijn data uit uiteenlopende bronnen samen te voegen en te gebruiken voor analyse en optimalisatie.

Productie-optimalisatie

Het gaat goed met ThingWorx. Het platform is een van de best presterende onderdelen van het bedrijf. En dat terwijl het met de andere takken van de onderneming ook al prima gaat: de CAD- en PLM-afdeling groeien met dubbele cijfers. De omzet van ThingWorx groeide het afgelopen jaar echter met zo’n veertig procent en dat komt volgens Campbell vooral door twee factoren: de oplopende vraag naar smart connected producten en de toenemende aandacht voor productie-optimalisatie. Het nut van smart connected producten is duidelijk volgens Campbell: “Dankzij de dataoverdracht van het product is het mogelijk om de uptime van een product te maximaliseren en apparaten aan te passen zodat de gebruikerservaring optimaal wordt. Bovendien biedt het connected maken van een product belangrijke voordelen bij het verlenen van bijvoorbeeld onderhoudsservice voor dat product. Connectivity is eigenlijk een standaardvoorwaarde voor een goed, modern product. En met behulp van ThingWorx is een dergelijk product te ontwerpen.”

ThingWorx Controls Advisor

ThingWorx Controls Advisor biedt ontwikkelaars van bedieningsmechanismen de mogelijkheid om op afstand snelle verbindingen met gegevensbronnen te maken en data te visualiseren met vrijwel elke programmable logic controller (PLC), IoT-gateway of verbonden productiesysteem. De applicatie biedt hen de mogelijkheid om machineverbindingen te bewaken en eventuele problemen op te lossen. ThingWorx Controls Advisor biedt directe notificaties van communicatiefouten die kunnen resulteren in het verlies van  bedrijfskritische productiegegevens. Proactieve signalering van problemen en trends en mogelijkheden voor snelle probleemoplossing stellen fabrikanten in staat om de datakwaliteit en betrouwbaarheid te verbeteren en ongeplande downtime te minimaliseren.

Data combineren

Naast de functionaliteit voor het ontwerp van producten biedt ThingWorx ook de mogelijkheid om procesdata te verzamelen en te analyseren en zo het productieproces te optimaliseren. Campbell: “Wanneer iemand een fabriek heeft met daarin een moderne productielijn, dan bestaat die lijn vaak uit verschillende onderdelen. Elk onderdeel heeft daarbij zijn eigen sensor of meetapparaat die data levert in een eigen formaat, specifiek bedoeld voor een bepaald systeem. Met ThingWorx is het mogelijk om de data van al die verschillende systemen bij elkaar te brengen en met elkaar te combineren. Zo krijgt de eigenaar niet alleen een beeld van de prestaties van elk onderdeel, maar ook van de productielijn als geheel en kan hij dus optimalisaties doorvoeren in het totale systeem. En daarbij maakt het niet uit hoe groot dat systeem is of wat voor systeem het is. Want ik heb hier nu toevallig een fabriek als voorbeeld genomen, maar het is ook mogelijk om een compleet fabrieksterrein op die manier te monitoren met alle processen die erbij horen, of een olieraffinaderij of, nog groter, zelfs een complete stad. In principe is het met ThingWorx mogelijk om elk heterogeen systeem te beheren.” Alhoewel het verleidelijk is om met de voorbeelden van Campbell vooral te kijken naar de grote systemen die worden beheerd met ThingWorx, benadrukt hij dat het ook heel geschikt is voor kleinere omgevingen. “Het gaat niet om de grootte van een bedrijfsproces maar om de analyse van de workflow. Om een voorbeeld te geven: een van onze klanten gebruikt veel kratten in zijn fabriek om producten in te vervoeren. Het probleem was alleen dat die kratten constant zoek waren. Duurbetaalde krachten waren heel veel tijd kwijt met het zoeken en ophalen van kratten. Het werd zelfs zo erg dat onze klant op enig moment twee extra werknemers in dienst nam, speciaal voor het verzamelen van de kratten. Dat was natuurlijk ook een oplossing, maar door de inzet van ThingWorx en het gebruik van RFID bij de kratten kon het probleem ook worden opgelost. Een dergelijk systeem kan dus nuttig zijn op elk niveau.”

ThinkWorx

ThingWorx Studio is de app voor het maken van Augmented Reality-modellen.

Digital Twin

De belangrijkste eigenschap van ThingWorx is dat het platform niet alleen de data verzamelt, maar dat het ze een context geeft, zo stelt Campbell. “De meeste connected producten zijn al goed in staat om data te leveren, bijvoorbeeld van Azure of een ander platform. Maar de data alleen zijn niet genoeg. Ze moeten ook worden gestructureerd, zodat ze nuttig te gebruiken zijn. Dat wil het beste door met die data een Digital Twin te maken van het product, een volledig digitale tegenhanger van het ontwerp dat zich in simulaties exact zo gedraagt als het fysieke product. Die Digital Twin is echter alleen maar te maken als de engineering content goed begrepen wordt en bekend is hoe het product zich gedraagt en waar het zich bevindt. Als die informatie bij elkaar wordt gebracht, is het perfect mogelijk om te voorspellen hoe het product zich zal gedragen en daarmee is het vervolgens weer mogelijk om een onderhoudsschema op te stellen of verbeteringen door te voeren in het product.”

ThingWorx Production Advisor

ThingWorx Production Advisor maakt een snelle integratie mogelijk van operationele en zakelijke data uit ongelijksoortige bronnen. De applicatie biedt productiebeheerders real-time inzicht in de productiestatus en een overzicht van belangrijke KPI’s zoals de beschikbaarheid, prestaties, kwaliteit en Overall Equipment Effectiveness (OEE). ThingWorx Production Advisor biedt beheerders van productiefaciliteiten daarnaast mogelijkheden om de operationele prestaties in real-time te bewaken. Dat geldt voor alle productielijnen en productieactiva. Ze krijgen daarbij toegang tot op de minuut nauwkeurige informatie over de productiestatus en prestatiemaatstaven. De applicatie levert real-time zakelijke en machinegegevens in een gecontextualiseerd formaat aan ter ondersteuning van een proactievere en snellere besluitvorming. Dit voorkomt problemen en maakt het mogelijk om processen voortdurend te verbeteren.

Apps

Voor ThingWorx worden uiteenlopende apps ontwikkeld, maar een van de populairste is ThingWorx Navigate. Deze app maakt rechtstreeks verbinding met bedrijfssystemen en zorgt ervoor dat betrokkenen toegang krijgen tot de laatste informatie, afhankelijk van hun rol in de organisatie. Daarmee is ThingWorx Navigate een belangrijk product volgens Campbell. “De ontsluiting van data is enorm belangrijk. Bij een PLM-systeem zoals Windchill zien we vaak een hoge drempel: de mensen die er gegevens uit halen zijn ook de mensen die er gegevens in stoppen. Dat is bij ThingWorx Navigate volledig anders, want iedereen krijgt toegang tot de gegevens die hij nodig heeft, onder andere dankzij de integratie met Windchill.” Andere apps voor ThingWorx zijn ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor en ThingWorx Production Advisor, zie kaders. Het opmerkelijke van deze apps is dat ze gratis te downloaden zijn. Campbell legt uit waarom is gekozen voor deze strategie. “We willen het overzichtelijk houden voor de eindgebruiker en geen megaplatform maken met een overvloed aan mogelijkheden. Iedereen kan dankzij de apps de functionaliteit inschakelen die hij nodig heeft, zonder dat hij hoeft te dubben over de vraag of de kosten wel worden terugverdiend.”

ThinkWorx

Het AR-model van een bobcat geeft onder andere informatie over de motortemperatuur, het brandstofpeil en het toerental van het voertuig.

Augmented Reality

Met de ontsluiting van steeds meer data door platforms als ThingWorx, wordt Augmented Reality (AR) steeds belangrijker, zo denkt Campbell. “Augmented Reality is een heel goede manier om alle data met betrekking tot een 3D-model te gebruiken. Het is een perfecte manier om bijvoorbeeld montage- en onderhoudsinstructies te communiceren omdat de monteur met AR over een interactief 3D-model beschikt waarop alle handelingen duidelijk af te lezen zijn. Vandaar ook dat we binnen ThingWorx een app hebben voor AR: ThingWorx Studio. Die app is eigenlijk een vervolg op functionaliteit die eerder al in Creo Illustrate beschikbaar was voor het maken van montage- en demontagefilms. Als je erover nadenkt is AR eigenlijk ook niets meer dan de logische combinatie van CAD en IoT, vandaar ook dat ik denk dat dit soort toepassingen op de korte termijn een grote vlucht zullen nemen. En niet alleen voor onderhoud, maar ook voor gebruikersinstructies. We zijn bijvoorbeeld al met diverse Duitse autofabrikanten in gesprek over de mogelijkheid om een AR-gebruikershandleiding te maken.”

Website PTC

Comments are closed.