Cheia creșterii productivității este dezvoltarea sistemelor de management

Calculul mobil, datele contextuale și arhitectura modulară vor transforma aspectul și senzația sistemelor de control și vor îmbunătăți productivitatea generală a fabricii, contribuind la reducerea riscului de concedieri pentru lucrătorii cu experiență.

Organizațiile investesc în sisteme de management cu așteptarea că acestea vor funcționa conform așteptărilor timp de mulți ani. Ritmul schimbării în sistemele de management se accelerează, iar următorul deceniu va aduce schimbări enorme.

Înțelegerea acestor schimbări este importantă pentru organizațiile care caută cea mai bună performanță și rentabilitatea investiției în sistemele de control.

De zeci de ani, sistemul de control a fost limitat la hardware fizic: intrări și ieșiri cu fir, controlere conectate și arhitecturi structurate, inclusiv rețele dedicate și configurații de server.

Costurile reduse de calcul și de senzori, dezvoltarea infrastructurii de rețea și wireless și arhitectura distribuită (inclusiv cloud) deschid acum noi posibilități pentru sistemele de control.

În plus, standardele emergente de incluziune și producție, cum ar fi interfețele Advanced Physical Layer (APL) și Modular Type Package (MTP), vor genera schimbări semnificative în proiectarea și utilizarea sistemelor de management al întreprinderii în următorul deceniu.)

Chiar și cu vremurile și tehnologia în schimbare, ecuația succesului rămâne aceeași: alegeți un sistem de control fiabil și ușor de utilizat, oferind în același timp acces la noile tehnologii pentru a îmbunătăți productivitatea.

Flexibilitatea sistemului de management reduce riscurile asociate cu pensionarea lucrătorilor cu experiență

În ultimul deceniu, industria a văzut retragerea profesioniștilor și a luat măsuri pentru a atenua efectele pierderii experienței. Aceste schimbări au condus la o reducere a numărului de lucrători la locul de muncă într-o serie de industrii.

În același timp, cu o serie de noi tehnologii de scanare și capabilități de transfer de date cu lățime de bandă mare, companiile colectează mai multe date decât oricând, iar organizațiile doresc să obțină mai multă valoare din aceste date pentru a le ajuta să îmbunătățească performanța afacerii și să îmbunătățească diferențierea.

Aceasta include opțiuni de livrare a produselor mai flexibile, calitate optimizată și volume de producție consistente, precum și siguranță operațională îmbunătățită și respectarea mediului.

Ca răspuns, multe organizații își vor extinde arhitectura de management la o infrastructură mai distribuită geografic, permițând echipelor mici, centralizate de profesioniști să ofere suport în întreaga lor flotă.

Datele critice din sistemul de control vor fi vizibile în întreaga întreprindere, permițând echipelor mici să ofere suport pentru mai multe locații dispersate geografic. Toate imaginile sunt prin amabilitatea lui Emerson

Acești experți interni pot fi completați de experți OEM cărora li se permite accesul securizat la aspectele relevante ale acestei infrastructuri.

Un element al acestei arhitecturi distribuite este cloud-ul, fie el privat, public sau hibrid.Migrarea treptată a controalelor arhitecturale neesențiale în cloud facilitează organizațiilor să lucreze mai eficient și să ia decizii mai bune.

Utilizatorii de cloud obțin mai multă valoare din datele lor, valorificând expertiza din întreaga lume, fie în propria lor afacere, fie de la mulți furnizori de servicii.

În plus, centralizarea datelor în cloud oferă avantajul costurilor mai mici pe ciclul de viață, cerințe mai mici de întreținere și eliminarea insulelor de date izolate.

O trecere la controlul centralizat va necesita o schimbare a strategiei sistemului de management, chiar dacă controlul primar real nu este transferat de la nivelul operațional.

Instrumentele pe care se bazează experții (configurarea sistemului, monitorizarea dispozitivelor, managementul alarmelor, datele în timp real și istoricul evenimentelor, gemeni digitali, sisteme de management al reparațiilor etc.) sunt elemente ale sistemului de management.

Multe dintre aceste instrumente nu afectează managementul de zi cu zi, ci sunt legate de sistemul de management, care, la rândul său, este legat de o locație fizică din întreprindere. În viitor, va avea mai mult sens să găzduiești aceste componente în cloud.

Arhitecturile centralizate de date și cloud vor facilita, de asemenea, implementarea rapidă a noilor tehnologii.

Centralizarea datelor facilitează implementarea de către organizații a accesului mobil securizat unidirecțional la datele sistemului de management, permițând personalului întreprinderii să le urmărească oriunde

Integrarea ușoară crește eficiența

Cheia succesului este găsirea de platforme care să permită introducerea de noi tehnologii cu costuri tehnice și de integrare minime. Cel mai avansat controlorii pot funcționa ca controlori autonomi și au capacitatea de a se integra într-un sistem de management mai mare, permițând organizațiilor să dezvolte arhitectură și capacități de management în legătură cu procese și produse.

Companiile industriale de vârf reduc, de asemenea, nevoia de producție modulară cu noi tehnologii plug-and-play.

Tehnologia MTP, dezvoltată de NAMUR (Asociația Utilizatorilor Tehnologiilor de Automatizare în Procesele de Fabricare), utilizează tehnologiile existente pentru a crea interfețe pentru integrarea formulată a diferitelor sisteme și simplifică proiectarea sistemelor modulare.

MTP standardizează interacțiunea dintre modulele de producție și sistemul de control, permițând întreprinderilor să combine componente.

Sistemul de control va continua să joace un rol critic în gestionarea și optimizarea acestor sisteme modulare diverse, dar mai integrate.Utilizarea acestor standarde de integrare este un element cheie în obținerea celui mai bun rezultat posibil.

Comenzile avansate și gemenii digitali îmbunătățesc eficiența muncii

Sistemele de control includ acum multe mai multe instrumente analitice și suport de decizie pentru a ajuta operatorii să ia decizii mai informate într-o gamă mai largă.

În loc să ia decizii, să le ia și să spere că acestea sunt alegerea potrivită, operatorii vor folosi simularea pentru a valida deciziile cheie într-un mediu autonom.

De exemplu, un operator dintr-o fabrică poate observa că o variabilă de proces are o tendință proastă. Operatorul folosește geamănul digital pentru a testa noua rutină și apoi descoperă că este prea aproape de limita de pauză.

Pentru a evita acest scenariu, va folosi gemeni digitalipentru a încerca alte alternative și pentru a găsi o modalitate de a negocia în siguranță parametrii procesului.

Operatorul ajută la luarea deciziei corecte fără a testa nimic pe procese și dispozitive reale.Digital twin va fi disponibil la locul de muncă și în cloud și va deveni o parte standard a majorității proiectelor.

Inteligența artificială (IA) ar putea fi următoarea etapă în dezvoltarea sistemelor de control?

Sistemele de control au evoluat continuu de-a lungul deceniilor. Tehnologiile de inteligență artificială (AI) ajută la dezvoltarea următoarei generații de sisteme de control.

Controler proporțional integral-derivat (PID). poate fi interpretat ca o separare a capacităților: elementul proporțional afișează semnalul, elementul integral se apropie de punctul de referință, iar elementul diferențial poate minimiza depășirea.

În timp ce un ecosistem de management poate fi o rețea complexă de tehnologii interconectate, el poate fi, de asemenea, simplificat, vizându-l ca o ramură în continuă evoluție a unui arbore genealogic. Fiecare tehnologie de sistem de control oferă propriile caracteristici unice care nu erau disponibile cu tehnologiile anterioare.

De exemplu, feedforward îmbunătățește controlul PID prin prezicerea ieșirii controlerului și apoi folosind predicțiile pentru a izola erorile cauzate de distorsiunea procesului de zgomotul semnalului.

Model Predictive Control (MPC) adaugă capacități suplimentare la acest lucru prin defalcarea predicțiilor privind rezultatele viitoare ale intervenției de control și controlând mai multe intrări și ieșiri corelate.

Cel mai recent progres în strategiile de control este introducerea tehnologiilor de inteligență artificială care duc sistemele de control industrial la următorul nivel.

Tehnologia inteligenței artificiale poate fi extinsă pentru a rezolva orice problemă complexă care poate fi modelată, de exemplu pentru a gestiona opririle intermitente de producție în fabricile care furnizează sectorul petrolului și gazelor și pentru a optimiza și gestiona operațiunile rafinăriilor și uzinelor chimice.

Pentru a profita la maximum de aceste noi soluții, organizațiile au nevoie de platforme de automatizare non-standard și ușor de utilizat, care să le ajute să evolueze în condițiile pieței și industriei în schimbare.