Ključ do povečanja produktivnosti je razvoj sistemov upravljanja

Mobilno računalništvo, kontekstualni podatki in modularna arhitektura bodo preoblikovali videz in občutek nadzornih sistemov ter izboljšali splošno produktivnost obrata, kar bo pomagalo zmanjšati tveganje odpuščanja izkušenih delavcev.

Organizacije vlagajo v sisteme upravljanja s pričakovanjem, da bodo več let delovali po pričakovanjih. Hitrost sprememb v sistemih vodenja se pospešuje in naslednje desetletje bo prineslo ogromne spremembe.

Razumevanje teh sprememb je pomembno za organizacije, ki iščejo najboljšo učinkovitost in donosnost naložbe v nadzorne sisteme.

Desetletja je bil nadzorni sistem omejen na fizično strojno opremo: žične vhode in izhode, povezane krmilnike in strukturirane arhitekture, vključno z namenskimi omrežji in konfiguracijami strežnikov.

Zmanjšani računski stroški in stroški senzorjev, razvoj omrežne in brezžične infrastrukture ter porazdeljena arhitektura (vključno z oblakom) zdaj odpirajo nove možnosti za nadzorne sisteme.

Poleg tega bodo nastajajoči standardi vključevanja in proizvodnje, kot so vmesniki Advanced Physical Layer (APL) in Modular Type Package (MTP), povzročili znatne spremembe v načrtovanju in uporabi sistemov upravljanja podjetij v naslednjem desetletju.)

Tudi s spreminjajočimi se časi in tehnologijo enačba za uspeh ostaja enaka: izberite zanesljiv nadzorni sistem, ki je enostaven za uporabo, hkrati pa zagotovite dostop do novih tehnologij za izboljšanje produktivnosti.

Fleksibilnost sistema vodenja zmanjšuje tveganja, povezana z upokojevanjem izkušenih delavcev

V zadnjem desetletju je industrija priča upokojevanju strokovnjakov in sprejela ukrepe za ublažitev učinkov izgube izkušenj. Te spremembe so povzročile zmanjšanje števila delavcev na delovnem mestu v številnih panogah.

Hkrati z množico novih tehnologij skeniranja in zmožnostmi prenosa podatkov z visoko pasovno širino podjetja zbirajo več podatkov kot kdaj koli prej, organizacije pa želijo pridobiti več vrednosti iz teh podatkov, da bi jim pomagali izboljšati poslovno uspešnost in izboljšati diferenciacijo.

To vključuje bolj prilagodljive možnosti dostave izdelkov, optimizirano kakovost in dosledne količine proizvodnje ter izboljšano varnost delovanja in skladnost z okoljem.

V odgovor bodo številne organizacije razširile svojo upravljavsko arhitekturo na bolj geografsko porazdeljeno infrastrukturo, kar bo omogočilo majhnim, centraliziranim skupinam strokovnjakov, da zagotovijo podporo celotnemu voznemu parku.

Kritični podatki iz nadzornega sistema bodo vidni v celotnem podjetju, kar bo majhnim ekipam omogočilo zagotavljanje podpore za več geografsko razpršenih lokacij. Vse slike z dovoljenjem Emersona

Te notranje strokovnjake lahko dopolnijo strokovnjaki OEM, ki imajo dovoljen varen dostop do ustreznih vidikov te infrastrukture.

Eden od elementov te porazdeljene arhitekture je oblak, pa naj bo zasebni, javni ali hibridni.Postopna selitev nebistvenih arhitekturnih kontrol v oblak olajša organizacijam učinkovitejše delo in sprejemanje boljših odločitev.

Uporabniki v oblaku pridobijo večjo vrednost svojih podatkov z izkoriščanjem strokovnega znanja z vsega sveta, bodisi v svojem podjetju ali številnih ponudnikih storitev.

Poleg tega ponuja centralizacija podatkov v oblaku prednost nižjih stroškov življenjskega cikla, nižjih zahtev po vzdrževanju in odprave izoliranih podatkovnih otokov.

Prehod na centraliziran nadzor bo zahteval spremembo strategije sistema upravljanja, tudi če dejanski primarni nadzor ne bo prenesen z operativne ravni.

Orodja, na katera se strokovnjaki zanašajo (konfiguracija sistema, nadzor naprav, upravljanje alarmov, podatki v realnem času in zgodovina dogodkov, digitalni dvojčki, sistemi za upravljanje popravil itd.), so elementi sistema upravljanja.

Mnoga od teh orodij ne vplivajo na vsakodnevno upravljanje, ampak so vezana na sistem upravljanja, ta pa na fizično lokacijo v podjetju. V prihodnosti bo te komponente bolj smiselno gostiti v oblaku.

Centralizirane podatkovne in oblačne arhitekture bodo prav tako olajšale hitro uvajanje novih tehnologij.

Centralizacija podatkov olajša organizacijam uvedbo enosmernega varnega mobilnega dostopa do podatkov sistema upravljanja, kar osebju podjetja omogoča sledenje kjer koli

Enostavna integracija poveča učinkovitost

Ključ do uspeha je iskanje platform, ki omogočajo uvajanje novih tehnologij z minimalnimi integracijskimi in tehničnimi stroški. Najbolj napreden krmilniki lahko delujejo kot samostojni krmilniki in imajo možnost integracije v večji sistem upravljanja, kar organizacijam omogoča razvoj arhitekture in zmogljivosti upravljanja v zvezi s procesi in izdelki.

Vodilna industrijska podjetja prav tako zmanjšujejo potrebo po modularni proizvodnji z novimi tehnologijami plug-and-play.

Tehnologija MTP, ki jo je razvilo NAMUR (Združenje uporabnikov avtomatizacijskih tehnologij v proizvodnih procesih), uporablja obstoječe tehnologije za ustvarjanje vmesnikov za oblikovano integracijo različnih sistemov in poenostavlja načrtovanje modularnih sistemov.

MTP standardizira interakcijo med proizvodnimi moduli in nadzornim sistemom, kar podjetjem omogoča kombiniranje komponent.

Nadzorni sistem bo še naprej igral ključno vlogo pri upravljanju in optimizaciji teh raznolikih, a bolj integriranih modularnih sistemov.Uporaba teh integracijskih standardov je ključni element pri doseganju najboljšega možnega rezultata.

Napredne kontrole in digitalni dvojčki izboljšajo delovno učinkovitost

Nadzorni sistemi zdaj vključujejo veliko več analitičnih orodij in podpore pri odločanju, ki operaterjem pomagajo sprejemati bolj informirane odločitve v širšem obsegu.

Namesto sprejemanja odločitev, sprejemanja odločitev in upanja, da so prava izbira, bodo operaterji uporabili simulacijo za potrditev ključnih odločitev v avtonomnem okolju.

Na primer, operater v obratu lahko opazi, da se procesna spremenljivka slabo spreminja. Operater uporabi digitalni dvojček, da preizkusi novo rutino, nato pa odkrije, da je preblizu meje prekinitve.

Da bi se izognili temu scenariju, bo uporabil digitalni dvojčkiposkusiti z drugimi alternativami in najti način za varno pogajanje o parametrih procesa.

Operater pomaga pri pravilni odločitvi brez testiranja na realnih procesih in napravah Digitalni dvojček bo na voljo na delovnem mestu in v oblaku ter bo postal standardni del večine projektov.

Ali bi lahko bila umetna inteligenca (AI) naslednja stopnja v razvoju nadzornih sistemov?

Nadzorni sistemi so se skozi desetletja nenehno razvijali. Tehnologije umetne inteligence (AI) pomagajo razviti naslednjo generacijo nekaterih nadzornih sistemov.

Proporcionalni integralno-odvodni regulator (PID). lahko razlagamo kot ločitev zmogljivosti: proporcionalni element prikaže signal, integralni element se približa nastavljeni točki, diferenčni element pa lahko minimizira prekoračitev.

Čeprav je upravljavski ekosistem lahko zapleten splet med seboj povezanih tehnologij, ga je mogoče tudi poenostaviti, če nanj gledamo kot na nenehno razvijajočo se vejo družinskega drevesa. Vsaka tehnologija nadzornega sistema ponuja svoje edinstvene funkcije, ki niso bile na voljo s prejšnjimi tehnologijami.

Na primer, posredovanje naprej izboljša krmiljenje PID tako, da predvidi izhod krmilnika in nato uporabi napovedi za izolacijo napak zaradi popačenja procesa od šuma signala.

Model Predictive Control (MPC) temu doda dodatne zmogljivosti z razčlenitvijo napovedi prihodnjih izidov nadzornih posegov in nadzorom več koreliranih vhodov in izhodov.

Najnovejši napredek v strategijah nadzora je uvedba tehnologij umetne inteligence, ki sisteme industrijskega nadzora dvignejo na višjo raven.

Tehnologijo umetne inteligence je mogoče razširiti za reševanje vseh zapletenih problemov, ki jih je mogoče modelirati, na primer za upravljanje občasnih zaustavitev proizvodnje v tovarnah, ki oskrbujejo naftni in plinski sektor, ter za optimizacijo in upravljanje delovanja rafinerij in kemičnih obratov.

Da bi kar najbolje izkoristile te nove rešitve, potrebujejo organizacije nestandardne platforme za avtomatizacijo, ki so preproste za uporabo, da bi se lahko razvijale v skladu s spreminjajočimi se tržnimi in industrijskimi pogoji.