01/04/2019
Door Liam van Koert
Eenduidige automatisering van petrochemische opslagterminals is op zijn zachts gezegd een uitdaging. Je hebt te maken met veel verschillende netwerken, waarbij grote afstanden overbrugd moeten worden. Bovendien betekent elke nieuwe klant per definitie een verbouwing met een risico op kabelbreuk. Hoe houd je in zo’n omgeving grip op de zaak?
Het is een lastige klus om als tweede spreker de volle zaal tijdens Industrial Ethernet 2019 te mogen enthousiasmeren. Eerder kreeg de bezoeker een indrukwekkend verhaal over de grootste kraan ter wereld voorgeschoteld. En, zo leert de ervaring, grote getallen doen het altijd goed. Gelukkig liegen de getallen van Ruud Timmermans van opslagaanbieder VTTI er ook niet om. Met 900 werknemers verzorgt het bedrijf de opslag van zo’n 9 miljoen m3 aan fossiele vloeistoffen. Het aantal netwerken waar een gemiddelde site (VTTI heeft er 15, inclusief Rotterdam en Antwerpen) mee te maken heeft? Tussen de twintig en de dertig. En de afstanden tussen de shelters (de gebouwtjes met besturingskasten)? Die lopen al snel op tot een kilometer of meer. Tel daar bij op dat elke klant, met zijn eigen op te slaan product, zijn eigen leiding- en kleppenconfiguraties wenst, en je begrijpt ineens waarom de helft van het automatiseringsbudget wordt uitgegeven aan graafwerkzaamheden.
Wildgroei aan netwerken en systemen
Waar komen al die verschillen in netwerken vandaan? Ook die laten zich volgens Timmermans eenvoudig verklaren. “Hoewel er natuurlijk verschil is tussen brownfield en greenfield sites, heb je per definitie te maken met functionele verschillen. Er zijn systemen voor procesbesturing, bewaking en procesbeveiliging, voor toegangscontrole en autorisatie, inclusief tal van checks voor vrachtwagens, treinen en schepen. Maar er is bijvoorbeeld ook standaard voorzien in een uitgebreid CCTV-netwerk met vele camera’s. Naast de functionele verschillen zijn er vervolgens ook de fysieke verschillen: we hebben zowel vele kilometers koper als kilometers glas in verschillende hoedanigheden in en boven de grond liggen. Tot slot hebben we te maken met verschillende protocollen. Zo gebruiken we op veldniveau Profibus en Modbus RTU, terwijl op supervisie-niveau voornamelijk ethernet gebaseerde protocollen worden toegepast.” Timmermans geeft toe dat het aardig wat inspanningen vergt om al die netwerken en systemen robuust met elkaar te laten communiceren. Om dit te vereenvoudigen heeft VTTI daarom enkele standaardiseringsconclusies getrokken die helpen bij het creëren van eenheid en ruimte laten voor toekomstige uitbreidingen.
Standaard overdimensioneren met single-mode glas
“Een van de dingen die we hebben besloten is om in te zetten op glas in plaats van koper”, licht Timmermans die standaard toe. “Met glas kunnen we grotere afstanden overbruggen en hebben we geen last van magnetische interferentie. Het klopt dat er wat minder keuze is voor wat betreft (schakel)-apparatuur, dus soms ontkom je niet aan koper. Voor elk apparaat een eigen convertor is niet te onderhouden. Maar waar mogelijk geniet single-mode glasvezel de voorkeur. Single-mode omdat je hiermee aanzienlijk grotere afstanden kunt overbruggen dan met multi-mode glasvezel. Doordat je minder last hebt van verstrooiing haal je afstanden tot 5 km terwijl met multi-mode maximaal 500 meter mogelijk is. Ja, ook de single-mode switches kunnen wat duurder zijn – al is dat voor 1Gbit bandbreedtes (dit is genoeg voor CCTV) nog nauwelijks het geval – maar zoals gezegd gaat het gros van het budget op aan geulen graven. Apparatuur is slechts 20 procent van het budget. Bovendien is single-mode glasvezel zelf weer wat goedkoper en zijn we van mening dat het veiliger is om netwerken zo veel mogelijk fysiek te scheiden – helemaal als het qua functionaliteit uiteen loopt. Procesbesturing en veiligheidsfuncties door dezelfde vezel? Dat kan nog. Daar ook de bewakingsvideo’s over laten lopen? Niet doen.”
Als laatste tip heeft Timmermans om altijd voldoende redundancy aan te leggen. Zelf gebruikt VTTI zowel ster als ring topologieën en zorgen ze standaard voor meerdere routes naar een shelter. Met al dat graven is een kabeltje zo geraakt. En ben je dan toch aan het graven? Leg er dan meteen 100 tot 200 procent extra glas in. Met een groeiende IIoT-wensenlijst heb je voor dat tijdelijke ‘dark fiber’ zo een nieuwe bestemming gevonden.