Klíčem ke zvýšení produktivity je vývoj systémů řízení

Mobilní výpočetní technika, kontextová data a modulární architektura změní vzhled a chování řídicích systémů a zlepší celkovou produktivitu závodu, což pomůže snížit riziko propouštění zkušených pracovníků.

Organizace investují do systémů řízení s očekáváním, že budou fungovat podle očekávání po mnoho let. Tempo změn v systémech řízení se zrychluje a příští desetiletí přinese obrovské změny.

Pochopení těchto změn je důležité pro organizace, které hledají nejlepší výkon a návratnost investic do řídicích systémů.

Po desetiletí byl řídicí systém omezen na fyzický hardware: kabelové vstupy a výstupy, připojené řídicí jednotky a strukturované architektury, včetně vyhrazených sítí a konfigurací serverů.

Snížení nákladů na výpočetní techniku ​​a senzory, rozvoj síťové a bezdrátové infrastruktury a distribuovaná architektura (včetně cloudu) nyní otevírají nové možnosti pro řídicí systémy.

Kromě toho vznikající inkluzní a výrobní standardy, jako jsou rozhraní Advanced Physical Layer (APL) a Modular Type Package (MTP), povedou v příštím desetiletí k významným změnám v návrhu a používání systémů podnikové správy.)

I s měnící se dobou a technologií zůstává rovnice úspěchu stejná: Vyberte si spolehlivý a snadno použitelný řídicí systém a zároveň poskytněte přístup k novým technologiím pro zvýšení produktivity.

Flexibilita systému řízení snižuje rizika spojená s odchodem zkušených pracovníků do důchodu

Během posledního desetiletí došlo v tomto odvětví k odchodu odborníků do důchodu a podniklo kroky ke zmírnění dopadů ztráty zkušeností. Tyto změny vedly ke snížení počtu pracovníků na pracovišti v řadě průmyslových odvětví.

Současně s řadou nových technologií skenování a možností vysokorychlostního přenosu dat podniky shromažďují více dat než kdykoli předtím a organizace chtějí z těchto dat získat větší hodnotu, aby jim pomohly zlepšit výkonnost podniku a zlepšit diferenciaci.

To zahrnuje flexibilnější možnosti dodávek produktů, optimalizovanou kvalitu a konzistentní objemy výroby, stejně jako zlepšenou provozní bezpečnost a dodržování ekologických předpisů.

V reakci na to mnoho organizací rozšíří svou architekturu správy na více geograficky distribuovanou infrastrukturu, což umožní malým, centralizovaným týmům profesionálů poskytovat podporu v rámci celé jejich flotily.

Kritická data z řídicího systému budou viditelná v celém podniku, což umožní malým týmům poskytovat podporu pro více geograficky rozptýlených míst. Všechny obrázky s laskavým svolením společnosti Emerson

Tyto interní experty mohou být doplněny odborníky OEM, kteří mají povolen bezpečný přístup k relevantním aspektům této infrastruktury.

Jedním z prvků této distribuované architektury je cloud, ať už soukromý, veřejný nebo hybridní.Postupná migrace nepodstatných architektonických ovládacích prvků do cloudu usnadňuje organizacím pracovat efektivněji a lépe se rozhodovat.

Uživatelé cloudu získávají ze svých dat větší hodnotu díky využití odborných znalostí z celého světa, ať už ve svém vlastním podnikání nebo od mnoha poskytovatelů služeb.

Centralizace dat v cloudu navíc nabízí výhodu nižších nákladů na životní cyklus, nižší nároky na údržbu a eliminaci izolovaných datových ostrovů.

Posun k centralizovanému řízení bude vyžadovat změnu strategie systému řízení, i když skutečná primární kontrola nebude převedena z provozní úrovně.

Nástroje, na které se odborníci spoléhají (konfigurace systému, monitorování zařízení, správa alarmů, data a historie událostí v reálném čase, digitální dvojčata, systémy řízení oprav atd.) jsou prvky systému řízení.

Mnohé z těchto nástrojů neovlivňují každodenní správu, ale jsou vázány na systém řízení, který je zase vázán na fyzické umístění v podniku. V budoucnu bude mít větší smysl hostovat tyto komponenty v cloudu.

Centralizovaná data a cloudové architektury také usnadní rychlé nasazení nových technologií.

Centralizace dat organizacím usnadňuje implementaci jednosměrného zabezpečeného mobilního přístupu k datům systému správy, což umožňuje podnikovým zaměstnancům je sledovat kdekoli.

Snadná integrace zvyšuje efektivitu

Klíčem k úspěchu je nalezení platforem, které umožní zavádění nových technologií s minimálními integračními a technickými náklady. Nejpokročilejší ovladače mohou fungovat jako samostatné kontroléry a mají schopnost integrovat se do většího systému řízení, což organizacím umožňuje rozvíjet architekturu a schopnosti řízení ve vztahu k procesům a produktům.

Přední průmyslové společnosti také snižují potřebu modulární výroby pomocí nových technologií plug-and-play.

Technologie MTP, vyvinutá NAMUR (Asociace uživatelů automatizačních technologií ve výrobních procesech), využívá stávající technologie k vytváření rozhraní pro formulovanou integraci různých systémů a zjednodušuje návrh modulárních systémů.

MTP standardizuje interakci mezi výrobními moduly a řídicím systémem a umožňuje podnikům kombinovat komponenty.

Řídicí systém bude i nadále hrát klíčovou roli při řízení a optimalizaci těchto různorodých, ale integrovanějších modulárních systémů.Použití těchto integračních standardů je klíčovým prvkem pro dosažení nejlepšího možného výsledku.

Pokročilé ovládání a digitální dvojčata zlepšují efektivitu práce

Řídicí systémy nyní zahrnují mnohem více analytických nástrojů a podporu rozhodování, které operátorům pomáhají přijímat informovanější rozhodnutí v širším rozsahu.

Místo toho, aby se rozhodovali, činili je a doufali, že jsou tou správnou volbou, budou operátoři používat simulaci k ověření klíčových rozhodnutí v autonomním prostředí.

Například operátor v závodě si může všimnout, že procesní proměnná má špatný trend. Operátor pomocí digitálního dvojčete otestuje novou rutinu a poté zjistí, že je příliš blízko limitu přerušení.

Chcete-li se tomuto scénáři vyhnout, použije digitální dvojčatavyzkoušet jiné alternativy a najít způsob, jak bezpečně vyjednat parametry procesu.

Operátor pomáhá ke správnému rozhodnutí, aniž by cokoliv testoval na reálných procesech a zařízeních.Digitální dvojče bude dostupné na pracovišti i v cloudu a stane se standardní součástí většiny projektů.

Mohla by být umělá inteligence (AI) dalším stupněm ve vývoji řídicích systémů?

Řídicí systémy se v průběhu desetiletí neustále vyvíjely. Technologie umělé inteligence (AI) pomáhají vyvíjet další generaci některých řídicích systémů.

Proporcionální integrálně-derivační (PID) regulátor lze interpretovat jako oddělení schopností: proporcionální prvek zobrazuje signál, integrální prvek se blíží nastavené hodnotě a diferenciální prvek může minimalizovat překmit.

I když může být ekosystém managementu složitou sítí vzájemně propojených technologií, lze jej také zjednodušit tím, že na něj budeme nahlížet jako na neustále se vyvíjející větev rodokmenu. Každá technologie řídicího systému nabízí své vlastní jedinečné funkce, které nebyly dostupné u předchozích technologií.

Feedforward například zlepšuje PID řízení předpovědí výstupu regulátoru a poté pomocí předpovědí izoluje chyby způsobené zkreslením procesu od šumu signálu.

Model Predictive Control (MPC) k tomu přidává další možnosti tím, že rozděluje předpovědi budoucích výsledků kontrolních zásahů a řídí více korelovaných vstupů a výstupů.

Nejnovějším pokrokem v řídicích strategiích je zavádění technologií umělé inteligence, které posouvají průmyslové řídicí systémy na další úroveň.

Technologie umělé inteligence může být rozšířena tak, aby řešila jakýkoli složitý problém, který lze modelovat, například pro řízení občasných odstávek výroby v továrnách zásobujících ropný a plynárenský sektor a pro optimalizaci a řízení provozu rafinerií a chemických závodů.

Aby organizace vytěžily z těchto nových řešení maximum, potřebují nestandardní a snadno použitelné automatizační platformy, které jim pomohou vyvíjet se s měnícími se podmínkami na trhu a v odvětví.