We ontwerpen en programmeren besturingssystemen nog vaak zoals we dat al jaren doen. Handmatig, stap voor stap, met aannames en interpretaties. Dat werkt, maar het schuurt steeds vaker. Zeker binnen de industriële automatisering, waar systemen steeds complexer worden en alles met elkaar samenhangt. De druk op betrouwbaarheid, veiligheid en snelheid groeit. Binnen KienIA zijn we ervan overtuigd dat dit werk over vijf jaar voor een groot deel wordt geassisteerd door computermodellen. Synthesis Based Engineering (SBE) laat nu al zien dat het ook anders kan: met minder giswerk, meer zekerheid en een ontwerp dat direct klopt.
Van handmatig programmeren naar slimme modellen
Tijdens zijn stage deed Bas de Roos onderzoek naar SBE, in samenwerking met TNO. Hij keek naar tools die niet alleen ondersteunen, maar actief meedenken in het ontwerp en de besturing. “Nu ontwerpen en programmeren we alles handmatig”, zegt hij. “Maar er zijn al tools die een flink deel van dat werk overnemen. Die veranderen hoe je naar besturing kijkt”.
Bas werkte met de Eclipse Supervisory Control Engineering Toolkit (Eclipse ESCET™). Deze toolkit wordt door een open-source community ontwikkeld onder leiding van de TU/e en TNO. KienIA werd recent community member van het ESCET-project. Bas: “Het ESCET-project richt zich op het ontwerpen van besturingssystemen via SBE. In plaats van zelf PLC-logica uit te werken, voer je een model van je systeem en je eisen in. De toolkit genereert vervolgens automatisch een controller die daaraan voldoet”.
Van theorie naar praktijk: direct inzicht in gedrag
Bas paste dit toe op een opwekker binnen een warmtenet. Hij bouwde met een modelleertaal en tools, onderdeel van de ESCET toolkit, een simulatieomgeving waarin hij scenario’s kon testen: wat gebeurt er bij piekvraag? Hoe reageert het systeem op veranderingen? Dat leverde direct inzicht op. Juist voor systemen, waarin meerdere installaties tegelijk draaien, is dat cruciaal. “Het is visueel en direct”, zegt Bas. “Je moet je eisen scherp formuleren en je ziet vervolgens direct wat er in de simulatie gebeurt. Dit kun je ook direct bespreken met stakeholders.”
Scherpere eisen, betere besturing
Een ander voorbeeld is een besturing van een brug. Waar je hier normaal schrijft dat ‘een brug binnen 90 seconden open moet’, dwingt deze aanpak je om precies te definiëren wat dat betekent voor de besturing. Wanneer start je met het meten van de openingstijd? Wat zijn de voorwaarden? Wat mag nooit gebeuren? Die scherpte legt gaten bloot. Onduidelijkheden komen meteen naar boven. Dat leidt tot betere gesprekken met opdrachtgevers en voorkomt verrassingen later in het proces. “Je denkt eerder na over details. Dat maakt je ontwerp sterker.”
Eén waarheid voor iedereen
Een groot voordeel is dat iedereen naar hetzelfde kijkt. In een brugproject zag Bas hoe een model met toestanden en overgangen direct duidelijk maakte wat er gebeurt.
Geen discussie meer over interpretaties, maar één gedeeld beeld. Dat helpt ontwerpers, beheerders en operators om beter samen te werken – precies waar het binnen 3B (Bedienen, Bewaken en Besturen) vaak complex wordt. De simulatie uit het model deel je eenvoudig als HTML-bestand. Iedereen kan ermee werken in zijn eigen browser. Dat maakt afstemmen sneller en concreter.
Nog in ontwikkeling, maar nu al waardevol
Door vervolgens verschillende modellen te koppelen aan data ontstaat meer inzicht: je test scenario’s en optimaliseert processen, bijvoorbeeld op energieverbruik of prestaties. Daarmee ontwerp je niet alleen, maar stuur en verbeter je systemen continu. Precies de richting waarin KienIA zich ontwikkelt.
Samen vooruit: doe je mee?
Voor complexe 3B-vraagstukken biedt Synthesis Based Engineering nu al duidelijke voordelen: meer overzicht, betere communicatie en minder verrassingen. De vraag is niet óf dit relevant wordt, maar wanneer je instapt.
Wil je verkennen wat dit voor jouw project betekent? Of samen een pilot starten? KienIA helpt je graag op weg. Samen zetten we de volgende stap. Neem voor meer informatie contact op met Bas de Roos (bas.de.roos@kienia.nl).