Ką iš tikrųjų reiškia „realaus laiko matomumas“ šiuolaikinėje automatizacijoje?

Apie autorių

Parašė John Yang, Apter Power pardavimų direktorius

John Yang, Evolo Automation pardavimų direktorius, yra pasišventęs pramoninės valdymo sistemos sektoriui ir įsipareigojęs visapusiškai palaikyti klientus visuose bendradarbiavimo etapuose. Jis giliai supranta stabilios pramoninės valdymo sistemos svarbą gamybos veikloje, todėl dėmesį sutelkia į tikruosius klientų poreikius – ar tai būtų esamų valdymo įrangos modernizavimas, sistemos suderinamumo problemų sprendimas ar specialiems pramoniniams scenarijams sukurtų automatizavimo sprendimų kūrimas.

Šiandienos pramonės ekonomikoje tikimasi, kad gamintojai gamins daugiau, greičiau reaguos ir saugiau veiks – viską tai darant, kontroliuodami energijos sąnaudas ir darbo jėgos trūkumą. Tačiau daugelyje įmonių vis dar naudojamos izoliuotos automatizavimo sistemos: viena platforma technologinio proceso valdymui, kita – elektros energijos stebėsenai, atskiras sąsajos įrenginys variklių valdymo pavaroms ir nepriklausoma programinė įranga techninės priežiūros diagnostikai.

Ši fragmentuota struktūra neleidžia operatoriams suprasti, kas iš tikrųjų vyksta visoje gamykloje. Inžinieriai dažnai praleidžia daugiau laiko ieškodami duomenų nei sprendžiant problemas. Pramonės paslaugų tyrimai rodo, kad kai įvyksta gamybos pertrauka, daugiau kaip pusė atstatymo laiko išnaudojama informacijos paieškai, o ne įrangos remontui. Dėl to operaciniai sprendimai vėluoja, o tikroji gedimo priežastis gali likti nepastebėta.

Integruotos valdymo architektūros iškyla kaip sprendimas. Susiejus gamybos įmonės duomenis į vieną operacinę aplinką, suvienyta automatizavimo platforma leidžia operatoriams ir vadovams nedelsiant suprasti gamybos įmonės būklę, o ne reaguoti po kelių valandų.

Kodėl taip? Realiojo laiko duomenų matomumas Kodėl tai taip svarbu?

Ribota operacinė skaidrumas sukuria grandininę neefektyvumo reakciją. Kai technologinio proceso duomenys, energijos suvartojimas ir įrangos būklė yra atskirti į skirtingas sistemas, niekas neįžvelgia visos nuotraukos.

Įmonės be integruotos stebėsenos dažnai patiria:

Vėluojantį netipinės veiklos sąlygų aptikimą

Trukmės padidėjimą trikčių šalinimo metu

Neefektyvią techninės priežiūros planavimą

Padidėjęs energijos suvartojimas

Dubliuojamus darbo eigų procesus tarp skyrių

Sunkumus reguliavimo dokumentų parengime

Didesnė saugos rizika

Energetiškai intensyvios pramonės šakos aiškiai iliustruoja šią problemą. Tokiose srityse kaip cheminė perdirbimo pramonė ir metalų gamyba elektros energija ir komunalinės paslaugos gali sudaryti beveik trečdalį veiklos sąnaudų. Jei elektros suvartojimą negalima susieti su gamybos apkrova, įmonės negali optimizuoti gamybos planavimo ar viršūnių apkrovos valdymo.

Realaus laiko matomumas keičia reaktyvią techninės priežiūros strategiją į prognozuojamą valdymą.

Kaip vieninga valdymo platforma gali pakeisti atskirus sistemas?

Tradicinėse gamyklose naudojamos kelios stebėjimo platformos. Kiekvienas valdiklis renka savo duomenis, saugo juos atskirame duomenų base, o rodo juos per atskirą programinę įrangą. Operatoriams tenka rankiniu būdu analizuoti tarp jų esančius ryšius.

Vieninga valdymo platforma vietoj to sujungia procesų valdymą, variklių valdymą ir elektros stebėseną į vieną architektūrą, naudodama standartinį pramoninį tinklą.

Šis požiūris leidžia:

Vienalaikiškai stebėti gamybos ir elektros sistemas

Nuoseklią įspėjimų valdymą ir įvykių seka

Centrinę istorinių duomenų rinkimą

Tiesioginį prieigą prie įrenginių diagnostikos

Rezultatas yra ne tik patogumas. Tai keičia gamyklos veikimo būdą. Vietoj technologijų valdymo operatoriai valdo gamybą.

Ką iš tikrųjų rodo vieningas operacinis vaizdas?

Vieninga aplinka pateikia gamyklą kaip susietą sistemą, o ne kaip nepriklausomus įrenginius. Operatoriai turi prieigą prie vieno sąsajos, kuri realiuoju laiku rodo tiek mechanines, tiek elektros sąlygas.

Tame pačiame valdymo lange jie gali stebėti:

Srauto, slėgio ir temperatūros reikšmės

Įrangos veikimo būsena

Variklio apkrovos sąlygos

Galios poreikis ir įtampos kokybė

Išteklių suvartojimo tendencijos

Įspėjimų istorija ir įvykių žurnalai

Prognozuojamasis techninio aptarnavimo planavimas indikatoriai

Tinklo saugos būsena

Ši suskupinta vaizdavimo forma žymiai sumažina operatorių darbo našumą ir mokymo laiką. Įmonės, kuriose naudojamos vieno sąsajos valdymo patalpos, praneša pastebimai mažiau operatorių klaidų, nes personalui nebėra reikalinga perjunginėti tarp kelių programų.

Kaip kontekstas paverčia duomenis veiksminga informacija?

Neapdoroti matavimai patys savaime retai išsprendžia gamybos problemą. Svarbu kintamųjų tarpusavio ryšys.

Pavyzdžiui, jei variklis netikėtai sustoja, atskirta sistema gali pranešti tik apie perkrovos signalizaciją. Vieninga platforma, priešingai, vienu metu koreliuoja kelis sąlygų veiksnius:

Proceso elgsena tiesiogiai prieš sustabdymą

Srovės ir įtampos svyravimai

Ankstesni našumo tendencijos

Ankstesni gedimų šablonai

Siūlomi taisomieji veiksmai

Techninės priežiūros komandos gali kur kas greičiau nustatyti pagrindines problemas. Įmonėse, kuriose naudojamos integruotos stebėsenos aplinkos, inžineriniai tyrimai rodo, kad vidutinis remonto laikas gali sumažėti maždaug ketvirtadaliu, nes klaidų šalinimas pradedamas remiantis faktais, o ne prielaidomis.

Kur gamybos įmonės gali pagerinti išteklių naudojimą?

Operacinė efektyvumas priklauso nuo to, kaip gerai suprantama, kaip įranga sąveikauja su paklausa. Kai prognozinė analitika, realaus laiko veiklos duomenys ir įrangos būklės informacija analizuojami kartu, organizacijos pasiekia matuojamus pagerinimus.

Tipiški rezultatai yra:

Sumažintos žaliavų atliekos

Subalansuotas gamybos planavimas

Optimalizuota įrenginių apkrova

Ankstyvas netipinių modelių aptikimas

Sumažinta viršutinė galios apkrova

Energijos optimizacija yra ypač veiksminga. Įmonės, kurios įdiegė suderintą stebėseną, dažnai pasiekia 8–12 % energijos suvartojimo sumažėjimą paprasčiausiai koreguodamos eksploatacines sąlygas remdamosi realiuoju laiku gaunama atsiliepimu.

Kaip vieninga matomumas pagerina Saugos ir apsaugos ?

Saugos incidentai dažnai įvyksta ne todėl, kad signalizacija nesuveikia, o todėl, kad informacija praeina per vėlu arba trūksta konteksto. Integruota stebėsena stiprina operacinį suvokimą.

Vieningos valdymo aplinkos leidžia:

Greitą gedimų izoliavimą

Įvykių seka rekonstruojama

Koordinuota skubi reakcija

Apsaugos elektros sistemų stebėjimas

Įtartinos tinklo veiklos aptikimas

Kai pramoniniai kibernetiniai puolimai dažnėja, operacinio stebėjimo ir tinklo stebėjimo derinimas padeda inžinieriams anksčiau aptikti netipinius reiškinius ir reaguoti dar prieš tai paveikiant gamybai.

O kas dėl atitikties reikalavimams ir aplinkos ataskaitų?

Reguliavimo reikalavimai toliau plečiasi, ypač susiję su energijos suvartojimu ir išmetamaisiais teršalais. Rankomis parengtos ataskaitos reikalauja, kad inžinieriai duomenis rinktų iš įvairių sistemų ir elektroninių skaičiuoklių.

Vieningos platformos automatiškai registruoja operacines įvykių sekas ir išteklių suvartojimą. Visi duomenys žymimi laiko žyma ir saugomi centrinėje duomenų bazėje, supaprastindami:

Audito pasiruošimą

Aplinkos dokumentavimą

Tvarumo ataskaitų parengimas

Reguliatoriaus patikrinimas

Vietoje dienų trukmės įrašų rinkimo, atitikties komandos gali beveik nedelsdamos parengti ataskaitas.

Kas naudojasi įmonės lygio veiklos duomenimis?

Privalumai išeina už valdymo patalpos ribų. Realaus laiko įmonės matomumas leidžia priimti geriausius valdymo sprendimus visoje organizacijoje.

Turėdamos susietus veiklos duomenis, valdymo komandos gali:

Nustatyti gamybos susirūšiavimo taškus

Palyginti veiklos rezultatus tarp įvairių objektų

Pirmiausia investuokite į įrangą

Įvertinkite energijos naudojimo efektyvumo iniciatyvas

Derinkite gamybos planavimą su paklausos prognozėmis

Nuotolinis stebėjimas taip pat leidžia inžinieriams prižiūrėti veiklą iš centralizuotų techninių centrų vietoj to, kad jie liktų objekte, todėl pagerėja darbo jėgos panaudojimas ir reagavimo laikas.

Ką tai reiškia ateities Automatizacija ?

Gamyba daugiau negali remtis vėluojančia arba nepilna informacija. Kai įranga tampa vis labiau susijusi, o gamybos ciklai paspartėja, fragmentuotos stebėjimo sistemos sukuria operacinę riziką.

Vieninga platinama valdymo platforma suteikia realiuoju laiku kontekstinį procesų našumo, elektros infrastruktūros ir variklių veiklos vaizdą. Integruodamos prognozinę analitiką, techninės priežiūros informaciją ir operacinį duomenis, įmonės peršoka nuo reaktyvaus trikčių šalinimo prie proaktyvaus optimizavimo.

Pagrindinė išvada aiški: operacinis matomumas yra ne tik patogumas – tai operacinė būtina sąlyga. Įmonės, kurios įdiegia vieningas valdymo architektūras, priima sprendimus greičiau, sumažina sąnaudas ir užtikrina saugesnes veiklas, taip pasirengdamos kitam protingos gamybos etapui.

Šis straipsnis paimtas iš: https://www.rockwellautomation.com/en-us/company/news/blogs/unlock-real-time-data.html

Autorinės teisės priklauso originaliam autoriui. Prašome nedelsdami susisiekti su mumis, jei įvyko bet koks autorinių teisių pažeidimas, – tuojau pašalinsime medžiagą.