Ključ povećanja produktivnosti je razvoj sustava upravljanja
Mobilno računalstvo, kontekstualni podaci i modularna arhitektura preobrazit će izgled i dojam kontrolnih sustava i poboljšati ukupnu produktivnost postrojenja, pomažući smanjiti rizik od otpuštanja iskusnih radnika.
Organizacije ulažu u sustave upravljanja s očekivanjem da će funkcionirati kako se očekuje dugi niz godina. Brzina promjena u sustavima upravljanja se ubrzava i sljedeće desetljeće donijet će ogromne promjene.
Razumijevanje ovih promjena važno je za organizacije koje traže najbolju izvedbu i povrat ulaganja u sustave upravljanja.
Desetljećima je kontrolni sustav bio ograničen na fizički hardver: ožičene ulaze i izlaze, povezane kontrolere i strukturirane arhitekture, uključujući namjenske mreže i konfiguracije poslužitelja.
Smanjeni troškovi računanja i senzora, razvoj mrežne i bežične infrastrukture te distribuirana arhitektura (uključujući oblak) sada otvaraju nove mogućnosti za sustave upravljanja.
Osim toga, novi standardi uključivanja i proizvodnje, kao što su sučelja Advanced Physical Layer (APL) i Modular Type Package (MTP), potaknut će značajne promjene u dizajnu i korištenju sustava upravljanja poduzećima tijekom sljedećeg desetljeća.)
Čak i uz promjenjiva vremena i tehnologiju, jednadžba za uspjeh ostaje ista: Odaberite pouzdan i jednostavan za korištenje sustav upravljanja dok istovremeno pružate pristup novim tehnologijama za poboljšanje produktivnosti.
Fleksibilnost sustava upravljanja smanjuje rizike vezane uz odlazak iskusnih radnika u mirovinu
Tijekom prošlog desetljeća, industrija je bila svjedokom umirovljenja stručnjaka i poduzela je korake za ublažavanje učinaka gubitka iskustva. Ove promjene dovele su do smanjenja broja radnika na radnom mjestu u nizu industrija.
U isto vrijeme, s mnoštvom novih tehnologija skeniranja i mogućnostima prijenosa podataka velike propusnosti, tvrtke prikupljaju više podataka nego ikad prije, a organizacije žele dobiti veću vrijednost od tih podataka kako bi im pomogle poboljšati poslovne performanse i poboljšati diferencijaciju.
To uključuje fleksibilnije mogućnosti isporuke proizvoda, optimiziranu kvalitetu i dosljedne količine proizvodnje, kao i poboljšanu radnu sigurnost i usklađenost s okolišem.
Kao odgovor na to, mnoge će organizacije proširiti svoju arhitekturu upravljanja na geografski raspodijeljeniju infrastrukturu, omogućujući malim, centraliziranim timovima stručnjaka da pruže podršku cijeloj svojoj floti.
Kritični podaci iz kontrolnog sustava bit će vidljivi u cijelom poduzeću, omogućujući malim timovima pružanje podrške za više geografski raspršenih lokacija. Sve slike ljubaznošću Emersona
Ovi interni stručnjaci mogu biti nadopunjeni OEM stručnjacima kojima je dopušten siguran pristup relevantnim aspektima ove infrastrukture.
Jedan element ove distribuirane arhitekture je oblak, bio on privatni, javni ili hibridni. Postupna migracija nebitnih arhitektonskih kontrola u oblak olakšava organizacijama učinkovitiji rad i donošenje boljih odluka.
Korisnici oblaka dobivaju veću vrijednost od svojih podataka iskorištavanjem stručnosti iz cijelog svijeta, bilo u vlastitom poslu ili od mnogih pružatelja usluga.
Osim toga, centralizacija podataka u oblaku nudi prednost nižih troškova životnog ciklusa, nižih zahtjeva za održavanjem i eliminacije izoliranih podatkovnih otoka.
Prijelaz na centraliziranu kontrolu zahtijevat će promjenu strategije sustava upravljanja, čak i ako se stvarna primarna kontrola ne prenese s operativne razine.
Alati na koje se stručnjaci oslanjaju (konfiguracija sustava, nadzor uređaja, upravljanje alarmima, podaci i povijest događaja u stvarnom vremenu, digitalni blizanci, sustavi upravljanja popravcima itd.) elementi su sustava upravljanja.
Mnogi od ovih alata ne utječu na svakodnevno upravljanje, već su povezani sa sustavom upravljanja, koji je opet vezan uz fizičku lokaciju u poduzeću. U budućnosti će imati više smisla hostirati ove komponente u oblaku.
Centralizirane podatkovne i cloud arhitekture također će olakšati brzu implementaciju novih tehnologija.
Centralizacija podataka olakšava organizacijama implementaciju jednosmjernog sigurnog mobilnog pristupa podacima sustava upravljanja, omogućujući osoblju poduzeća da ih prati bilo gdje
Jednostavna integracija povećava učinkovitost
Ključ uspjeha je pronalaženje platformi koje omogućuju uvođenje novih tehnologija uz minimalne troškove integracije i tehničke troškove. Najnapredniji kontrolori mogu raditi kao samostalni kontroleri i imaju mogućnost integracije u veći sustav upravljanja, omogućujući organizacijama da razviju arhitekturu i sposobnosti upravljanja u odnosu na procese i proizvode.
Vodeće industrijske tvrtke također smanjuju potrebu za modularnom proizvodnjom s novim plug-and-play tehnologijama.
MTP tehnologija, koju je razvio NAMUR (Udruga korisnika tehnologija automatizacije u proizvodnim procesima), koristi postojeće tehnologije za stvaranje sučelja za formuliranu integraciju različitih sustava i pojednostavljuje dizajn modularnih sustava.
MTP standardizira interakciju između proizvodnih modula i upravljačkog sustava, omogućujući tvrtkama da kombiniraju komponente.
Kontrolni sustav će nastaviti igrati ključnu ulogu u upravljanju i optimizaciji ovih raznolikih, ali integriranijih modularnih sustava.Korištenje ovih integracijskih standarda ključni je element u postizanju najboljeg mogućeg rezultata.
Napredne kontrole i digitalni blizanci poboljšavaju radnu učinkovitost
Kontrolni sustavi sada uključuju puno više analitičkih alata i podrške za odlučivanje kako bi pomogli operaterima da donose informiranije odluke u širem rasponu.
Umjesto da donose odluke, donose ih i nadaju se da su one pravi izbor, operateri će koristiti simulaciju za provjeru valjanosti ključnih odluka u autonomnom okruženju.
Na primjer, operater u postrojenju može primijetiti da se procesna varijabla loše kreće. Operater koristi digitalni blizanac za testiranje nove rutine, a zatim otkriva da je preblizu granici prekida.
Da bi se izbjegao ovaj scenarij, koristit će se digitalni blizanciisprobati druge alternative i pronaći način za sigurno pregovaranje parametara procesa.
Operater pomaže u donošenju ispravne odluke bez testiranja bilo čega na stvarnim procesima i uređajima.Digitalni blizanac bit će dostupan na radnom mjestu i u oblaku te će postati standardni dio većine projekata.
Može li umjetna inteligencija (AI) biti sljedeća faza u razvoju sustava upravljanja?
Kontrolni sustavi kontinuirano su se razvijali tijekom desetljeća. Tehnologije umjetne inteligencije (AI) pomažu u razvoju sljedeće generacije nekih kontrolnih sustava.
Proporcionalni integralno-derivacijski (PID) regulator može se tumačiti kao odvajanje mogućnosti: proporcionalni element prikazuje signal, integralni element se približava zadanoj točki, a diferencijalni element može minimizirati prekoračenje.
Iako ekosustav upravljanja može biti složena mreža međusobno povezanih tehnologija, može se pojednostaviti promatranjem kao grane obiteljskog stabla koja se stalno razvija. Svaka tehnologija upravljačkog sustava nudi svoje jedinstvene značajke koje nisu bile dostupne s prethodnim tehnologijama.
Na primjer, feedforward poboljšava PID regulaciju predviđanjem izlaza regulatora i zatim korištenjem predviđanja za izolaciju pogrešaka zbog izobličenja procesa od šuma signala.
Model prediktivne kontrole (MPC) ovome dodaje dodatne mogućnosti razbijanjem predviđanja budućih ishoda intervencije kontrole i kontroliranjem višestrukih koreliranih ulaza i izlaza.
Najnoviji napredak u strategijama upravljanja je uvođenje tehnologija umjetne inteligencije koje podižu industrijske sustave upravljanja na višu razinu.
Tehnologija umjetne inteligencije može se proširiti za rješavanje bilo kojeg složenog problema koji se može modelirati, na primjer za upravljanje povremenim prekidima proizvodnje u tvornicama koje opskrbljuju sektor nafte i plina te za optimiziranje i upravljanje radom rafinerija i kemijskih postrojenja.
Kako bi izvukle maksimum iz ovih novih rješenja, organizacije trebaju nestandardne platforme za automatizaciju jednostavne za korištenje koje će im pomoći da se razvijaju s promjenjivim tržišnim i industrijskim uvjetima.