Jau kelis dešimtmečius procesų ir energetikos pramonės gamyklų saugos, patikimumo ir našumo valdymo užduotis buvo įgyvendinama naudojant DCS platformas, kurios iš esmės atlieka priežiūros vaidmenį ir organizuoja sudėtingus gamybos ir kitus pramoninius procesus.Pramonei pereinant nuo skaitmeninių technologijų diegimo prie sistemų, pagrįstų į žmogų orientuotu bendradarbiavimu, automatizavimo vaidmuo plečiasi. Vietoj greitesnių procesorių ar sudėtingesnių sąsajų, pažanga dabar teikia pirmenybę išmanių, prisitaikančių ir lanksčių operacijų kūrimui, o svarbiausia – pritaikytų darbui su žmonėmis.Tobulėjant iš Pramonės 4.0Ketvirtosios pramonės revoliucijos (Pramonės 4.0) koncepcija pasitelkia tokias technologijas kaip daiktų internetas (IoT) ir mašinų tarpusavio ryšys, kartu su belaidžiu ir debesijos pagrindu veikiančiu duomenų analitikos metodu, siekiant realizuoti labiau autonomines, tarpusavyje sujungtas gamybos ir procesų operacijas.Naujos kartos automatizavimo sistemos remiasi šiais pagrindais, pasitelkdamos pažangiausias technologijų tendencijas, tokias kaip hiperaktyvumas, dirbtinis intelektas ir mašininis mokymasis, skaitmeniniai dvyniai, robotika ir virtualizacija. Nors „Pramonės 4.0“ varomosios jėgos daugiausia buvo sutelktos į technologijas ir efektyvumą, dabar diskusija išsiplėtė ir apima visuomeninius tikslus, būtent gerovę ir tvarumą. Kaip apibrėžė ES, darbuotojas yra „gamybos proceso centre ir naudoja naujas technologijas, kad užtikrintų gerovę, neapsiribojant darbo vietų kūrimu ir ekonomikos augimu, kartu atsižvelgiant į planetos gamybos ribas“.Žmogiškuoju pagrindu veikiantis bendradarbiavimas yra kitos pramonės evoliucijos ramstis. Vaizdas panaudotas „Adobe Stock“ sutikimu.Gamyklos eksploatavimo požiūriu, tai iš naujo apibrėžia automatizavimo sistemos paskirties ir galimybių lūkesčius, labiau pabrėžiant sėkmingą žmonių ir mašinų tarpusavio priklausomybę. Anksčiau daugiausia dėmesio skiriant greičiui ir efektyviam užduočių atlikimui, DCS dabar yra perkurta kaip intelektuali, bendradarbiavimu paremta platforma. Šioje naujoje aplinkoje, kurioje pažangiausios technologijos dera su žmonių kūrybiškumu ir priežiūra, siekiant paremti lankstesnį sprendimų priėmimą, pirmenybė teikiama tvarumui ir pritaikymui.Sistemos integracijos įdiegimasŠiai laipsniškai DCS vaidmens ir galimybių evoliucijai būdinga duomenų ir sprendimų priėmimo mechanizmų integracija visoje gamykloje. Automatizavimo platformos tradiciškai atspindėjo iš esmės izoliuotų valdymo mazgų grupes, kur kiekvieno funkcinio siloso duomenys ir įžvalgos turi mažai arba visai neturi įtakos jų kaimynams. Šiandien mes permąstome atskiras automatizavimo ląsteles kaip didesnio organizmo sudedamąsias dalis, kur nuolat keičiamasi išsamiais duomenimis tarp lauko įrenginių, valdiklių, procesų, gamybos linijų ir aukštesnio lygio įmonės programų.Šiame išvystytame modelyje realaus laiko ir istoriniai procesų, stebėjimo ir priežiūros duomenys nuolat tiekiami ir sąveikauja su galinga dirbtinio intelekto / mašininio mokymosi valdoma analize, o duomenys saugomi ir apdorojami arba periferiniuose įrenginiuose duomenų gamybos vietoje, arba debesyje. Verslo požiūriu, tai leidžia gamyklų savininkams žvelgti plačiau nei atskiri procesai ir priimti protingesnius, saugesnius ir vertingesnius sprendimus, kuriuose duomenimis pagrįstos įžvalgos derinamos su žmonių sprendimais.Progresyvus modernizavimas be trikdžiųNorą pasinaudoti pažangiausių technologijų komercine nauda ir įgyvendinti visišką didesnio žmogiškumo viziją diktuoja gamyklų eksploatavimo praktiniai aspektai. Daugelis pramonės objektų yra apleistos teritorijos, kuriose įdiegtos automatizavimo sistemos susideda iš senos ir naujos įrangos. Šiuolaikiniai matavimo prietaisai dažnai egzistuoja kartu su senesniais produktais, naudojantiais įvairius ryšio protokolus, ir nebenaudojančiais originalaus gamintojo palaikymo. Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduria gamyklų savininkai, yra tai, kaip atnaujinti, pakeisti ar pertvarkyti atskirus įrenginius ir sistemas, kartu sumažinant pelną mažinančius gamybos sutrikimus ar keliant pavojų darbuotojams.Kaip numatė tokie pramonės lyderiai kaip ABB, tradicinių automatizavimo sistemų evoliucija leis procesų pramonės klientams gauti laipsnišką naudą iš technologijų pažangos, nekeliant pavojaus dabartinėms investicijoms. Šiame naujame modelyje laipsniškas modernizavimas tampa greitesnis, lengvesnis ir mažiau rizikingas, nes „atskiriamos veiklos“, o tai palengvina inovacijas, nepaveikiant pagrindinių gamybos procesų ir programų tęstinumo. Čia automatizavimo sistemą galima laikyti dviem atskiromis, bet glaudžiai susijusiomis aplinkomis, kurių kiekviena atlieka gana skirtingus, bet vienas kitą papildančius vaidmenis.Apleistų teritorijų iššūkiai daugiausia susiję su pasenusios įrangos atnaujinimu su minimaliais sutrikimais. Vaizdas panaudotas „Adobe Stock“ sutikimu.Valdymo aplinka yra patikimas, stabilus ir kibernetiniu požiūriu saugus branduolys, kuriame veikia kritinės realaus laiko automatizavimo programos. Ją papildo skaitmeninė aplinka – lanksti debesijos erdvė, kurioje procesų, stebėjimo ir priežiūros duomenys yra lengvai prieinami aukštesnio lygio programoms, įskaitant stebėjimą ir optimizavimą bei pažangią analizę. Skaitmeninėje aplinkoje inovacijos gali klestėti nepakenkiant pagrindinių procesų valdymo funkcijų vientisumui. Atnaujinimai, papildomos funkcijos ir esamo turto bei išteklių optimizavimas gali būti modeliuojami ir testuojami naudojant virtualizaciją ir skaitmeninių dvynių modeliavimą prieš diegimą. Svarbiausia, kad visa tai galima pasiekti nesustabdant gamybos, nekeliant pavojaus brangiai įrangai, neatskleidžiant sistemų papildomoms kibernetinio saugumo grėsmėms ir nepakenkiant darbuotojų saugumui.Daugiau su realaus laiko duomenimisProcesų stebėjimas, optimizavimas ir kitos gamyklos funkcijos tradiciškai rėmėsi sprendimų priėmimu, pagrįstu prijungtų matavimo sistemų sugeneruotais istoriniais duomenimis. Toks reaktyvus požiūris nebeatitinka šiandienos procesų pramonės poreikių, kur verslo pranašumas dažnai priklauso nuo procesų parametrų ir įrangos būsenos prieinamumo realiuoju laiku. Šis poreikis dar labiau didėja, nes gamyklos tampa didesnės ir sudėtingesnės, jose reikia valdyti daugiau įrenginių, duomenų ir protokolų.Dėl plačiai paplitusios pramonės įmonių veiklos skaitmeninimo operatoriai dabar turi galingus įrankius rinkti, saugoti, analizuoti ir reaguoti į prietaisų duomenis, surinktus visuose jų paskirstytuose įrenginiuose. Dirbtiniu intelektu pagrįsta nuspėjamoji analizė gali padėti atkreipti dėmesį į gresiantį prijungto įrenginio gedimą arba pastebėti nedidelius nestabilumus griežtai kontroliuojamame procese. Realiojo laiko duomenų apdorojimą arti jų gamybos taško papildo galinga analizė, saugiai talpinama debesyje arba vietoje. Kartu jie suteikia įrenginių savininkams precedento neturinčią galimybę aptikti tendencijas, prognozuoti būsimus įvykius ir planuoti taisomąsias strategijas nepertraukiant gamybos ir nepakenkiant pasitikėjimui veikla.Žmogus kilpojeNors automatizavimo sistemos sparčiai tobulėja ir tampa vis autonomiškesnės, žmonių darbuotojų indėlis ir vertė išlieka didelė kaip niekad anksčiau.Glaudesnis žmonių ir mašinų bendradarbiavimas iš naujo pabrėžia žmogaus operatoriaus svarbą, aprūpinant jį skaitmeniniais turėklais, siekiant pagerinti jo natūralius įgūdžius ir gebėjimus. Ši „papildomo operatoriaus“ samprata reiškia, kad darbuotojai plačiai naudojasi įtraukiančiomis sąsajomis, dirbtinio intelekto pagrįstomis įžvalgomis ir papildyta / išplėstine realybe (AR / XR), kad galėtų vadovautis savo sprendimais, o tai leidžia jiems dirbti saugiau ir efektyviau, mažiau pavargstant ir darant mažiau klaidų.AR įžvalgos informuoja operatorius realiuoju laiku. Vaizdas panaudotas „Adobe Stock“ sutikimu.Pavyzdžiui, inžinierius, dirbantis lauke, gali bendrauti balso ir vaizdo ryšiu su bazėje dirbančiais ekspertais, kartu spręsti problemą ir kartu dalytis realaus laiko duomenų vizualizacijomis, pasitelkdamas dirbtinio intelekto valdomas interpretavimo priemones. Tradiciškai reaktyviosios stebėsenos ir priežiūros režimai taip pat yra iš naujo išrandami, o duomenimis pagrįstos įžvalgos padeda žmonėms kurti ir įgyvendinti išmanesnes nuspėjamosios priežiūros strategijas.Saugumo jausmasAutomatizavimo sistemoms tampant išmanesnėmis, įrenginių, sistemų, konverguojančių IT/OT tinklų ir programų sujungiamumas didina gamyklų kibernetinio saugumo riziką, kuri gali kelti grėsmę verslo tęstinumui, pelningumui ir įmonės reputacijai. Valdymo platformų evoliucija atitinkamai teikia pirmenybę saugumui projektuojant, kuriant jį remiantis iš esmės saugia sistemų architektūra ir konteinerizuotais moduliais, kurie sumažina grėsmių nekontroliuojamo plitimo tarp skirtingų funkcinių sričių pavojų. Norint išsaugoti pagrindinių funkcijų vientisumą, reikia laikytis nulinio pasitikėjimo kibernetinio saugumo pozicijos, taikant tvirtas priemones tinklo veiklai autorizuoti ir nuolat patvirtinti.Įsipareigojimas tvarumuiEnergijos vartojimo efektyvumas ir poreikis mažinti poveikį aplinkai yra glaudžiai susiję su kiekvienos pramonės organizacijos komerciniu konkurencingumu. Gamyklų operatoriai elektrifikaciją naudoja kaip platesnio masto visuomenės perėjimo prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios ateities, kurią įgalina švarūs ir gausūs atsinaujinančios energijos šaltiniai, dalį. Tobulėjant automatizavimo sistemoms, jos atlieka pagrindinį vaidmenį didinant procesų energijos vartojimo efektyvumą, padedant mažinti išmetamųjų teršalų kiekį ir atliekas bei suteikiant įmonėms galimybę įgyvendinti vis griežtesnes aplinkosaugos, socialines ir valdymo (ESG) darbotvarkes.Sėkmės užtikrinimasŠiandieninių automatizavimo sistemų evoliucija atlieka pagrindinį vaidmenį padedant organizacijoms sėkmingai realizuoti glaudesnio žmogaus ir mašinos bendradarbiavimo galimybes. Tačiau gamintojams ir kitiems komerciniams gamintojams labai svarbu, kad jų pačių technologinė kelionė būtų kruopščiai suplanuota. Palaipsniui diegdamos inovacijas, organizacijos gali objektyviai įvertinti naudą, kuri padės žengti kitus savo strategijos žingsnius.Kadangi automatizavimo platformos apima praktiškai kiekvieną šiuolaikinių gamyklų veiklos aspektą, potenciali modernizavimo nauda yra milžiniška. Bendradarbiaudamos su tokiais ekspertais kaip ABB, procesų organizacijos gali užtikrinti sklandžią ir tvarią savo evoliuciją, kartu pripažindamos ir stiprindamos ilgalaikę žmonių patirties vertę kaip ilgalaikės verslo sėkmės variklį.
