Промышленная автоматизация находится на пороге новой революции, которая проходит через быстрые технологические изменения, внедрение новых систем и сетевых структур и ищет возможности взаимодействия устройств и систем.
Тенденции Системы Управления являются Движущей Силой Будущего Автоматизации
Быть интегрированным: Системы управления, интегрированные в единую платформу, не только позволят операторам станции получать больше электроэнергии в точке управления, но и позволят им оптимизировать работу всего предприятия.
Способствовать подключению: Бесшовная интеграция позволит системам управления передавать информацию о процессе другим системам планирования и управления ресурсами. Это позволит поток информации по всем дисциплинам производственной процедуры.
Стать умным: По мере того, как промышленные машины становятся умнее благодаря расширенным возможностям принятия решений, системы управления будут одновременно развиваться «с нуля».
Промышленная автоматизация традиционно была устойчива к инновациям или раннему внедрению высоких технологий. Чаще всего предприятия этого сегмента предпочитают использовать проверенные технологии и стандарты для обеспечения безопасной, надежной и стабильной работы. Однако, с появлением Индустрии 4.0 ситуация начала кардинально меняться. За последние десять лет на промышленное пространство повлияли постепенные изменения технологий, быстрое внедрение новых систем и расширенных сетевых структур. Многие эксперты считают, что, пока Индустрия 4.0 постепенно просачивается сквозь многие промышленные революции, мы уже находимся на пороге Индустрии 5.0. К 2020 году промышленная автоматизация обеспечит доход почти в 209 млрд. долларов с новыми контрольно-измерительными приборами и продуктами, стимулирующими рост.
Промышленные технологии, такие как робототехника, облако, промышленный Интернет вещей (IIoT) и искусственный интеллект (ИИ), становятся все более распространенными. Куда зайдет промышленная автоматизация и как она будет определять будущее производства?
Помимо Индустрии 4.0: движущие силы перемен
Конвергенция передовых информационных, коммуникационных и сетевых технологий является движущей силой автоматизации и ее промышленных применений. Этот симбиоз технологий обеспечил интеграцию и совместную работу людей и машин по всему заводскому цеху и цепочке поставок. Эта тенденция оказала серьезное влияние на промышленные контроллеры.
Традиционно системы автоматизации имели запатентованную конструкцию из-за необходимости создания сплоченных структур процессов, работающих в режиме реального времени. Это помогло поставщикам установить тесные партнерские отношения с конечным пользователем. Модель также создала блокировки поставщиков, что позволило производителям получать системы управления у одного поставщика. Это также исключило возможность внедрения самых современных приложений и технологий других производителей. К сожалению, в долгосрочной перспективе это ограничило способность производителя внедрять инновации и использовать технологии для улучшения своих процессов.
Сегодня, поскольку оцифровка позволяет производителям использовать данные различными способами, существует коллективная потребность в реализации масштабируемых систем управления, которые позволяют масштабировать производственный процесс в соответствии с потребностями бизнеса. Учитывая распространение крупномасштабной, непрерывной и параметризованной оцифровки промышленных устройств, эта потребность превратится в обязательство.
Вертикальная, горизонтальная интеграция
Производители, стремящиеся к успешному сближению, вынуждены вертикально и горизонтально интегрировать передовые системы управления с более низким уровнем полевого восприятия и сбора данных и системы управления предприятием. Это означает, что помимо интеграции свойств платформы управления, таких как управление движением, управление циклом, логическое управление, программирование и конфигураций интерфейса человек-машина (HMI), производители также должны будут подчеркнуть необходимость интеграции функций системы управления, таких как удаленный доступ, мониторинг состояния, дистанционная диагностика и др. Единая интегрированная платформа управления позволит компаниям повысить эффективность и продуктивность, а также добиться оптимизации процессов в масштабах предприятия и повышения качества обслуживания пользователей.
Эволюция программируемых логических контроллеров (ПЛК) будет играть ключевую роль в продвижении революции отрасли в эту новую эру. Благодаря большей гибкости и удобству программирования, масштабируемости, большему объему памяти, меньшему форм-фактору, высокоскоростному (Gigabit) Ethernet и встроенным функциям беспроводной связи, будущие ПЛК адаптируют технологические усовершенствования в программном, коммуникационном и аппаратном обеспечении. Значительная часть этого развития будет включать в себя интеграцию ПЛК и программируемых контроллеров автоматизации (PAC), что облегчает связь между цехом и другими процессами.
Чтобы достичь этого, производителям контроллеров потребуется найти ПЛК для управления применением и предоставить необходимые инструменты для сопоставления, анализа и представления данных процесса пользователю по мере необходимости. Это может включать предоставление доступа к данным через мобильные приложения или веб-браузеры. Важно отметить, что управление сетью высокопроизводительных контроллеров подразумевает значительные капитальные затраты для компаний в виде инвестиций в оборудование и инфраструктуру. Кроме того, запатентованные аппаратные стеки препятствуют эксплуатационной гибкости, увеличивая стоимость и сложность развертывания контроллера. Виртуализация может помочь компаниям создать здесь различия.
Виртуализированные контроллеры
В отличие от коммерческих готовых опций (COTS), виртуализированные системы управления, такие как ПЛК, распределенные системы управления (DCS), ЧМИ и системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), требуют меньше физических серверов. Виртуализированные функции управления также могут быть объединены и встроены в одну платформу вместо развертывания каждой функции как отдельного применения. Эта гибкость открытой структуры программного управления позволяет компаниям модернизировать процессы управления, оптимизировать их и ускорить развертывание новых функций.
Недавно поставщик инженерных услуг и аэрокосмических систем запустил платформу, которая позволяет производителям систем управления проектировать и разрабатывать приложения за меньшее время, с меньшими затратами и с модульными и простыми конструкциями. Работая в виртуализированной среде, программное обеспечение преобразует способ управления системами в течение их жизненных циклов. Перенос повседневного управления сервером в выделенный централизованный центр обработки данных, где конкретные протоколы управляют производительностью приложений, позволяет инженерам предприятия сосредоточиться на оптимизации системы управления.
Интерактивное оборудование
По мере развития систем автоматизации и управления одновременно будут развиваться контрольно-измерительные приборы для учета изменений. Итак, как будет развиваться будущее приборостроения? Легкие для чтения информационные панели будут продолжать оказывать влияние в будущем, предоставляя инструменты, которые будут более интерактивными и доступными для операторов установок. Сетевые контрольно-измерительные приборы уже применяются на производственных предприятиях по всему миру. Вместо того, чтобы позволить операторам оценивать контрольно-измерительные приборы в процессе, сетевые системы могут передавать данные в один концентратор, где они компилируются и анализируются для целей использования.
Инкрементальные обновления: Индустрия 5.0
Конвергенция технологий открывает перед производителями возможность сделать следующий шаг к пятой промышленной революции, когда разрозненные системы промышленной автоматизации будут совместно использовать ресурсы и действовать сообща. Чтобы оставаться на шаг впереди, компаниям придется извлекать выгоду из уже существующих технологий, ускорять внедрение технологий и открывать новые источники стоимости. В конце концов, переход к следующему этапу автоматизации - это скорее постепенное обновление, в котором технологии по-прежнему служат основным драйвером для инноваций.
