Wie een machinebesturing programmeert, een testprotocol direct bij de installatie invult of een storing documenteert, heeft daarvoor een apparaat nodig dat twee dingen tegelijk kan: het moet de juiste interfaces naar de installatie meebrengen, en het moet de omgeving aankunnen waarin onderhoud daadwerkelijk plaatsvindt – stof, spatwater, trilling, wisselende temperaturen en metalen structuren die wifi-signalen slikken. Dit artikel beschrijft hoe mobiele apparaten serieel, via netwerk of draadloos op machines worden aangesloten, welke robuustheid onderhoudspersoneel op de shopfloor daadwerkelijk nodig heeft, hoe onderhoudsplannen en storingsmeldingen direct bij de installatie kunnen worden vastgelegd, waarom wifi in hallen met metalen stellingen een eigen onderwerp is – en waar Ex-bescherming nodig wordt.
Hoe mobiele apparaten op machines en installaties worden aangesloten
Voor de aansluiting op machinebesturingen en industriële installaties komen in de praktijk drie wegen in aanmerking: de seriële interface, een vaste netwerkverbinding en draadloze radiotechniek. Welke weg past, hangt af van de betreffende installatie – oudere machinebesturingen spreken vaak nog uitsluitend serieel, nieuwere installaties bieden aanvullend netwerk- of radiotoegang.
Seriële interface (RS232)
Veel machinebesturingen en industriële apparaten gebruiken de RS232-interface tot op de dag van vandaag voor programmering en bewaking, omdat ze een stabiele en eenvoudige manier van gegevensoverdracht biedt en technici toestaat diagnosegegevens uit te lezen en software-updates direct naar machinebesturingen te sturen, zonder afhankelijk te zijn van dure speciale uitrusting. Het RS232-protocol draagt gegevens over via een 9- of 25-polige kabel en staat volgens de basisuitleg een betrouwbare gegevensoverdracht toe tot op een afstand van 20 meter – voldoende voor de meeste schakelkasten en bedieningspanelen in de productie.
Omdat moderne notebooks de seriële interface nauwelijks nog standaard meebrengen, vermeldt de pagina Laptop met seriële interface (RS-232) de Durabook-modellen met vast ingebouwde aansluiting: de Durabook Z14I draagt twee RS232-aansluitingen, de Durabook S15 één, en bij de Durabook S14I kan via een media-bay-fabrieksoptie een tweede RS232-aansluiting aanvullend op de reeds aanwezige worden toegevoegd. Bij de tablets is RS232 daarentegen als optionele uitbreidingsmodule vermeld: bij de Durabook R11 in combinatie met RJ45 en een smartcard-combolezer, bij de Durabook U11I optioneel (daar sluiten RS232 en de USB-3.2-Type-A-aansluiting elkaar wederzijds uit) en bij de Durabook R8 als smartcardlezer met RS-232/RJ-45 en USB3.2. Wie zich zelf interesseert voor de technische achtergronden van de interface – DTE/DCE-communicatie, null-modem- en recht-doorverbonden kabels, pinbezetting van DB9 en DB25 – vindt dat uitgebreid uitgelegd in het artikel Die RS232-Schnittstelle: Was ist sie? (DE).
Netwerk
Nieuwere machinebesturingen en installatiecomponenten zijn steeds vaker via Ethernet bereikbaar. Een RJ45-aansluiting is in het assortiment beschikbaar waar deze als onderdeel van een uitbreidingsmodule wordt meegeleverd – bijvoorbeeld bij de Durabook R11 in de al genoemde combimodule met RS232 en smartcardlezer of bij de Durabook R8 in de module met RS-232/RJ-45 en USB3.2. Voor apparaten met dockingaansluiting kan een vaste netwerkaansluiting aanvullend via een dockingstation op de werkplek of in het onderhoudskantoor tot stand worden gebracht, terwijl het apparaat zelf mobiel bij de installatie blijft.
Draadloze aansluiting
Voor de draadloze aansluiting noemt de branchepagina Industrie uitdrukkelijk RS232, Bluetooth, LTE, GPS en barcodelezers als optionele interfaces waarmee apparaten in de industriële omgeving kunnen worden aangesloten. Bluetooth wordt daarbij vooral voor korte afstanden naar randapparatuur zoals scanners of meetapparatuur gebruikt, LTE voor de aansluiting op bovenliggende systemen buiten het eigen wifi-netwerk, bijvoorbeeld wanneer storingsmeldingen naar een centraal onderhoudssysteem buiten de hal moeten worden verzonden. Welke wifi-generatie een apparaat voor de aansluiting binnen de hal draagt, is een eigen onderwerp en wordt verderop apart behandeld.
Waarom onderhoudsapparaten olie, spanen, trilling en temperatuurschommelingen moeten doorstaan
Onderhoudspersoneel werkt niet aan het opgeruimde bureau, maar direct bij de installatie – met olieachtige handen, in de buurt van spanen en onder trilling die van draaiende machines uitgaat. Een apparaat dat daar betrouwbaar moet functioneren, heeft daarom meer nodig dan een gewoon kantoornotebook. De branchepagina Industrie vat het samen: "Op de shopfloor tellen robuustheid, beschikbaarheid en schone integratie – geen kleurrijke specs", met typische belastingen uit "stof/trilling, wisselende temperaturen, onderhoud & testprocessen, documentatie en legacy-randapparatuur".
Concreet beveelt de branchepagina voor de verwerkende industrie een beschermingsklasse van IP53 of hoger aan, die "niet alleen bescherming tegen vallend spatwater, maar ook volledige bescherming tegen stofindringing en aanraking" waarborgt. In de vergelijkingstabel Laptops is dat concreet vastgelegd: de Durabook S14I draagt IP53, de Durabook Z14I IP65, de Durabook S15 en de Durabook S15AB elk IP5X. Aanvullend beschikken S15, S14I en Z14I volgens de tabel over aansluitklepjes die connectoren beschermen tegen binnendringend stof en spatwater – bij de Durabook S15AB is deze regel niet vermeld.
Tegen trilling en stoten, zoals die in de buurt van draaiende machines optreden, is de MIL-STD-810-certificering relevant. Volgens de vergelijkingstabel zijn Durabook S15, S14I en Z14I getest volgens MIL-STD-810H, onder meer tegen "vallen, stoten, trillingen, regen, stof, hoogte, vorst/dooi, hoge/lage temperaturen, temperatuurschok, vocht"; de Durabook S15AB is getest volgens MIL-STD-810G tegen "val, schok en trilling". Bij de valbescherming verschillen de modellen: de Durabook Z14I doorstaat volgens de tabel vallen tot 180 cm, S15 en S14I tot 120 cm, de S15AB tot 90 cm.
Ook het temperatuurbereik is relevant in de productie, wanneer apparaten wisselen tussen koele opslagruimtes, warme machinekamers of onverwarmde delen van de hal. Voor Durabook S15, S14I en Z14I is volgens de vergelijkingstabel een bedrijfstemperatuurbereik van −20 °C tot 60 °C bevestigd; bij de Durabook S15AB is deze regel niet vermeld. Wat dit bereik in de praktijk betekent – zoals het verschil met de opslagtemperatuur en het effect op de accu bij kou – legt het artikel Bedrijfstemperatuur: wat -20 °C tot 60 °C in de praktijk betekent in detail uit.
Onderhoudsplannen, storingsmeldingen en testprotocollen direct bij de installatie vastleggen
Onderhoudsplannen, storingsmeldingen en testprotocollen kunnen alleen direct bij de installatie worden vastgelegd als het apparaat ook met handschoenen en in een omgeving met vocht of oliefilm op de handen bedienbaar blijft. Een gewoon touchdisplay is daarvoor volgens het artikel Touch bij vocht en met handschoenen niet zonder meer geschikt: gangbare capacitieve touchscreens zijn geoptimaliseerd voor een blote, droge vinger, terwijl een omschakelbare handschoen- of regenmodus de herkenning gericht aan deze omstandigheden aanpast. Voor de gegevensinvoer bij de installatie betekent dat, dat een apparaat met een passende bedieningsmodus de vastlegging van een onderhoudsprotocol ook dan betrouwbaar maakt wanneer technici handschoenen dragen of het display vochtig is.
Voor de eenduidige identificatie van machines, onderdelen of testobjecten zijn barcode- en RFID-registratie beschikbaar. Het artikel Barcode- und RFID-Erfassung: welche Technik wann passt (DE) geeft aan dat RFID in omgevingen met veel metaal – bijvoorbeeld in een werkplaats of een machinepark – slechts beperkt betrouwbaar is, omdat metalen oppervlakken de radiosignalen van RFID-tags kunnen reflecteren, afschermen of storen. Een barcode-etiket heeft hier geen last van, zolang het optisch leesbaar blijft – een reden waarom barcoderegistratie in metaalrijke productieomgevingen vaak de betrouwbaardere keuze is. Barcodelezers zijn in het assortiment als fabrieksoptie bij meerdere modellen beschikbaar, RFID-modules kunnen onder meer bij Durabook S14I, S15, Z14I, R11, R11L en U11I worden bijgeplaatst.
Waar onderhoudsprotocollen persoonsgebonden moeten worden gedocumenteerd of toegangen gecontroleerd moeten worden nagegaan, bijvoorbeeld bij ploegenwisseling, komt aanvullend een smartcardlezer met TPM-chip in aanmerking: TPM 2.0 is volgens de vergelijkingstabellen bij de Durabook-modellen consequent aanwezig, een smartcardlezer kan onder meer bij de Durabook R8, R11, R11L en bij de Durabook S14I als uitbreidingsmodule respectievelijk fabrieksoptie worden toegevoegd, zoals het artikel Smartcardlezer en TPM: toegangsbeveiliging in het veld beschrijft. Een chipkaart kan bij ploegenwisseling eenvoudig worden verwijderd, waardoor het apparaat direct vergrendeld is – praktisch wanneer een onderhoudsapparaat door wisselend personeel wordt gebruikt.
Wifi in hallen met metalen stellingen: een eigen onderwerp
Is een onderhoudsapparaat via wifi in plaats van via een vaste kabelverbinding aangesloten, dan speelt de omgeving een grotere rol dan op het eerste gezicht lijkt. Het artikel Wifi 6E en Wifi 7 in de industriële omgeving beschrijft dat stellingen, machinebehuizingen, stalen balken en roldeuren radiosignalen reflecteren en dempen – dat bevordert dode zones en meerwegvoortplanting, waarbij een signaal via meerdere wegen tijdsverschoven bij de ontvanger aankomt. Aanvullend wekken frequentieregelaars, motoren, lasapparatuur en andere industriële installaties elektromagnetische storingen op, die vooral de zwaar belaste 2,4-GHz-band kunnen beïnvloeden.
Moderne wifi-standaarden reageren daarop met extra radiospectrum en verbeterde signaalverwerking. Volgens het genoemde artikel draagt de Durabook S14I evenals de Durabook Z14I al Wifi 7, de Durabook S15 Wifi 6E, terwijl de Durabook S15AB nog op de oudere Wireless-AC-generatie (802.11ac) is gebaseerd. Bij de tablets voert momenteel de Durabook R10 als enige model Wifi 7, terwijl R11L, R11, U11I en R8 Wifi 6E dragen. Belangrijk daarbij: een apparaat met een nieuwe wifi-standaard speelt zijn voordelen alleen uit wanneer ook de geïnstalleerde access points in de hal de betreffende standaard ondersteunen – anders verbindt ook een nieuw apparaat zich slechts via de oudere, gezamenlijk bruikbare frequentieband.
Waar Ex-bescherming in de productie nodig wordt
Niet elke productieomgeving komt uit met een gewoon robuust apparaat. Zodra in een werkgebied rekening moet worden gehouden met het optreden van een explosiegevaarlijke gas-, damp- of stofatmosfeer – bijvoorbeeld in de chemische verwerking, in spuiterijen, in tankopslag van de olie- en gasindustrie of in molens en silo's met brandbaar stof –, volstaat een hoge IP- of MIL-STD-waarde alleen niet. Het artikel ATEX und Ex-Schutz: wann ein Gerät zonenzertifiziert sein muss (DE) legt uit dat hiervoor een eigen, wettelijk geregelde certificering volgens ATEX respectievelijk IECEx vereist is, omdat een elektrisch apparaat zelf een ontstekingsbron kan worden – door een vonk bij het insteken van een kabel, door elektrostatische oplading of door een te heet wordend oppervlak.
In het RobustBook-assortiment zijn hiervoor eigen Ex-varianten beschikbaar. De Getac EX80 is volgens de productpagina gecertificeerd met "ATEX/IECEX Zone 0/20 en UL913 (Class I/II Division 1)" en aanvullend getest volgens MIL-STD-810G en IP67. De Durabook U11I-EX is volgens de productomschrijving "ATEX Zone 2/22 gecertificeerd", met de Ex-markering "Ex II 3G Ex ic IIC T4 Gc" voor het gasgebied en "Ex II 3D Ex ic IIIB T135°C Dc" voor het stofgebied. De Getac F110-EX draagt volgens het ATEX-artikel een ATEX- en IECEx-certificering voor Zone 2/22 en is uitdrukkelijk bestemd voor vakmensen in de olie- en gaswinning, de chemische verwerking en de farmaceutische productie. Voor de Durabook R8-EX is volgens hetzelfde artikel geen concrete zone-opgave vastgelegd, wel echter eigen, ATEX-gemarkeerde accessoires zoals een eigen beschermhoes en displaybeschermfolie.
Welk apparaat voor welke zone daadwerkelijk gecertificeerd is en welke zone in de eigen productielocatie überhaupt aanwezig is, is alleen aan de hand van de betreffende productpagina en de bedrijfsmatige risicobeoordeling vast te stellen – een algemene toewijzing "deze zone past bij dat apparaat" is hier bewust niet gemaakt, omdat die zich niet uit de eigen voorraad laat afleiden. Voor bedrijven die in het algemeen op robuuste, stofdichte en spatwaterdichte apparaten inzetten, zonder dat in de betreffende productiehal een Ex-zone aanwezig is, is het overzicht op Industrie de passende ingang tot het reguliere assortiment.
Welke apparaten voor machinebesturing en onderhoud in aanmerking komen
Voor het dagelijkse werk aan machinebesturingen en bij onderhoud noemt de branchepagina Industrie drie modellen als aanbeveling: de Durabook U11I tablet, de Durabook S15 laptop en de Durabook S14I laptop – telkens met details over display, processor, werkgeheugen, opslag, accuduur en de optionele interfaces. Voor de directe vergelijking van alle technische gegevens – beschermingsklasse, valbescherming, aansluitingen, wifi-standaard, accu en temperatuurbereik – over de gehele modelreeks heen bieden de vergelijkingstabel Laptops en de vergelijkingstabel Tablets het volledige overzicht. Wie aanvullend op de seriële aansluiting meer over de RS232-interface zelf wil weten, vindt de technische basis in het artikel Die RS232-Schnittstelle: Was ist sie? (DE) en het modeloverzicht op de pagina Laptop met seriële interface (RS-232).
Veelgestelde vragen
Heeft elke machinebesturing een seriële interface nodig?
Niet elke, maar veel oudere en ook nu nog in gebruik zijnde machinebesturingen gebruiken RS232 volgens het artikel Die RS232-Schnittstelle: Was ist sie? (DE) nog altijd voor programmering en bewaking, omdat een complete overschakeling naar modernere interfaces met aanzienlijke inspanning gepaard kan gaan. Welk model de interface vast ingebouwd of optioneel bij te plaatsen aanbiedt, toont de pagina Laptop met seriële interface (RS-232).
Is IP53 voldoende voor gebruik in de productie?
Volgens de branchepagina Industrie hecht RobustBook voor de verwerkende industrie waarde aan een beschermingsklasse van IP53 of hoger, die volledige stofbescherming en bescherming tegen vallend spatwater biedt. Of dat voor een concrete inzetlocatie voldoende is of een hogere klasse zoals IP65 zinvoller is, hangt af van het daadwerkelijke belastingprofiel van de betreffende werkplek.
Wanneer is een normaal robuust apparaat niet meer voldoende?
Zodra in een werkgebied rekening moet worden gehouden met een explosiegevaarlijke gas-, damp- of stofatmosfeer, volstaat volgens het artikel ATEX und Ex-Schutz (DE) een gewoon robuust apparaat niet meer – hier is een eigen certificering volgens ATEX respectievelijk IECEx vereist.
Waarom moet wifi in een productiehal anders worden gepland dan op kantoor?
Omdat metalen stellingen, machinebehuizingen en stalen constructies radiosignalen dempen en reflecteren en omdat industriële storingsbronnen zoals frequentieregelaars of motoren extra storen, zoals het artikel Wifi 6E en Wifi 7 in de industriële omgeving beschrijft. Een moderne wifi-standaard helpt daarbij alleen als ook de access-point-infrastructuur in de hal daarop is afgestemd.
Welke twee eisen machinebesturing en onderhoud stellen
Machinebesturing en onderhoud in de productie stellen twee verschillende eisen tegelijk aan een mobiel apparaat: de passende interface naar de installatie – serieel, via netwerk of draadloos – en een bouwwijze die stof, spatwater, trilling en wisselende temperaturen direct op de inzetlocatie doorstaat. Onderhoudsplannen, storingsmeldingen en testprotocollen kunnen alleen betrouwbaar direct bij de installatie worden vastgelegd wanneer touchbediening, barcode- of RFID-registratie en toegangscontrole bij de betreffende werkomgeving passen. Wifi in hallen met metalen stellingen is daarbij een eigen planningsonderwerp, en zodra een Ex-zone aanwezig is, vervangt geen enkele IP-beschermingsklasse, hoe hoog ook, de eigen ATEX- respectievelijk IECEx-certificering. Een overzicht van het reguliere robuuste assortiment voor de industrie biedt de pagina Industrie, de volledige technische vergelijking van alle modellen de vergelijkingstabel Laptops en de vergelijkingstabel Tablets.
Bij vragen over de passende uitrusting voor machinebesturing en onderhoud in uw productie ondersteunt het RobustBook-team u graag bij de keuze van het geschikte model.