Technische automatisering

Het verlenen van programmeerdiensten voor high-tech toepassingen.

Technische toepassingen van automatisering verschillen nogal van administratieve automatisering.
Snelheid, rekenkracht en geavanceerde berekeningen zijn daar belangrijk.
Het helpt als dezelfde taal als de technici opdrachtgevers en gebruikers gesproken wordt maar dat vooral het echte probleem achter de opdracht als uitgangspunt genomen wordt.


NB: Dit is een grafische output van een project uit 1993 waar LabVIEW is gebruikt om outputs van een (wat ze nu Deep Learning noemen) model te visualiseren. De mens is nu eenmaal visueel ingesteld.

Portfolio

Automatische programmeermodule power supply
In opdracht van een gerenomeerde zeeuwse power supply fabrikant is ter ondersteuning van de customer service-dienst een Windows programma ontwikkeld. De nieuwe generatie voedingen bieden uitgebreide en innovatieve automatiseringsmogelijkheden, naast de hoge kwaliteit van de geleverde producten.
De opdrachtgever constateerde dat klanten opzien tegen het zelf programmeren van hun test-apparatuur; hun core business is serie-productie waar de prioriteit niet ligt bij het programmeren van instrumenten of testsystemen.
Als oplossing voor dit probleem, is bedacht dat het een oplossing zou zijn als configuratiesoftware de voeding automatisch zou programmeren.
Een eerste versie is opgeleverd en enige jaren later is op basis van ervaringen daarmee en een inmiddels nieuw uitgebrachte serie producten een verbeterde versie geleverd.
Die nieuwere versie heeft meer opties. Er is ook meer aandacht geschonken aan gebruikersvriendelijkheid vanwege het mogelijk bredere publiek van de applicatie. Een andere optie is de simulator waarmee je kunt valideren of de benaderde curve voldoet aan je eisen. Dit valt of staat met de manier waarop het gedrag van de simulator overeenkomt met de werkelijkheid." De interne tool werkt bij de klant naar tevredenheid.
Patrick over de applicatie: "De applicatie had twee technische uitdagingen. Allereerste een methode bedenken om uit losse punten en schuine lijnen een array met strings op te wekken die door de voeding als een programma geinterpreteerd worden.
Verder moet men een reeks samples door een beperkte hoeveelheid opeenvolgende schuine lijnen en punten gaan benaderen."
"Treffend is het dat ik bij het berekenen van de benaderingscurves veel van de signaalverwerkingstheorie en zelfs regeltechniek uit de schoolbanken zag langskomen.
Als student verwacht je niet dat de theorie uit twee verschillende vakken in je werk later zo samenkomen."

Er zijn nog mogelijkheden om de curve-benadering verder te optimaliseren.

Intern: Communicatie tool
Bij het testen van embedded electronica is communicatie en debugging vaak een aandachtspunt. Zeker in het vorige millenium was het behelpen.
Met deze in eigen beheer ontwikkelde tool is geprobeerd om tegemoet te komen aan de wensen van een collega elektronica-ontwerper om eenvoudige strings te verzenden en ontvangen.
Om comapcte embedded systemen acties te laten uitvoeren (voor het meten of besturen bijvoorbeeld) is het testen van die functionaliteit goed uit te voeren als PC-gebaseerde softwrae die commando's opwekt en het antwoord decodeerd en presenteerd."
Bij meetprocessen is een grafiek handig om inzicht in stabiliteit en dynamisch gedrag te krijgen; een lijst numerieke waardes zegt vaak weinig.
Later is deze RS-232 versie uitgebreid naar o.a. CANbus. Dit bleek van belang bij de ontwikkeling van een van CANbus voorzien motion control systeem.

Een alternatieve, meer modulaire versie met losse windows is ontwikkeld, maar deze bleek minder geschikt.

Yachting software:
Voor een onderneming uit de regio zijn voor verschillende generaties en uitvoeringen van hun visualisatie software voor megajachten opdrachten uitgevoerd.
Het betrof renovatie en debugging werkzaamheden aan de source-code; een enkele keer werd gewerkt aan User Interfaces.
Het interessante aan deze toepassingen is dat sensoren die wat betreft hoeveelheid niet zouden misstaan op een grote fabriek gebruikt worden om verschillende betrokkenen met een geheel andere rol aan boord te voorzien van de laatste statusinformatie. Informatie soms letterlijk over het reilen en zeilen van het vaartuig.

Ook hier weer een toepassingsgebied waar je LabVIEW niet zou verwachten, maar o.a. wordt toegepast door de uitgebreide connectiviteitsmogelijkheden met sensoren, netwerken en instrumenten.

Intern: State machine software:
Serenity werkt al enige jaren aan een ontwikkelingsproject om (net zoals bij UML) states van een proces te vertalen naar een programmeerloze oplossing.
Voor een robotica project is code uit dit project gebruikt voor het veilig autonoom laten rijden van een robotcleaner.
Enkele onderdelen van de software zijn:
- De definitie van de verschillende toestanden van een proces
- Inputs en outputs die ingelezen en uitgestuurd worden
- Berekeningen en logica die de state-overgangen dicteren
Geimplementeerd in LabVIEW, maar het zou in ook andere talen mogelijk zijn.
De codeloos en PLC-onafhankelijk besturingslogica wordt geconfigureerd door een Ascii-bestand.

De ambitie:
Op het moment dat je een dergelijk systeem hebt kun je gaan nadenken over renovatie van bestaande besturingen.
Vaak is het lastig de exacte werking van een te renoveren systeem snel te achterhalen, er zijn veel PLC-merken en de source-code is vaak niet eenvoudig beschikbaar.
Wellicht helpen moderne machine-learningmethodieken als AI om processen te herleiden tot gedefinieerde states en de logica van de state-veranderingen.