گشودن ظرفیتهای صنعتی: چگونه اتوماسیون ABB پل شکاف فناوری اطلاعات و فناوری عملیاتی را گسترش داد
دنیای صنعتی در حال گذار از سیستمهای سخت و اختصاصی به سوی سامانههای انعطافپذیر و مدولار است. استفان بازناخ، معاون ارشد فناوری اتوماسیون شرکت ABB، اخیراً برنامهای به نام «اتوماسیون توسعهیافته» را معرفی کرد. این برنامه نحوهی نگرش شرکتها به نوسازی را بدون به خطر انداختن پایداری عملیاتی بازتعریف میکند. در حالی که سیستمهای سنتی کنترل توزیعشده (DCS) همیشه پایداری را در اولویت قرار میدادند، بازارهای امروزی خواستههای بسیار بیشتری دارند. امروزه، بهرهبرداران باید تعادلی میان زمان کارکرد بدون وقفه، پایداری، امنیت سایبری و نوآوری سریع دیجیتال برقرار کنند.
تکامل از سیستمهای سنتی DCS به سامانههای مدولار
برای دههها، DCS به عنوان ستون فقرات غیرقابل شکست صنایع فرآیندی عمل میکرد. این سیستمها تضمین میکردند که مواد شیمیایی پردازش شده و انرژی بدون وقفه جریان داشته باشند. اما ظهور صنعت ۴.۰ نقص بزرگی در این ساختارهای قدیمی آشکار کرد: کمبود انعطافپذیری. سختافزارهای سنتی اغلب در ادغام ابزارهای جدید اینترنت صنعتی اشیاء (IIoT) و تحلیل دادهها دچار مشکل بودند. در نتیجه، بسیاری از کارخانهها با انتخاب دشواری میان زیرساختهای فرسوده و مهاجرتهای پرخطر و پرهزینه «کنده و جایگزین کن» روبرو شدند.
اجرای اصل تفکیک مسئولیتها
هسته اصلی اتوماسیون توسعهیافته ABB مفهومی به نام «تفکیک مسئولیتها» است. این ساختار، فضای اتوماسیون را به دو حوزه متمایز اما مرتبط تقسیم میکند. نخست، محیط کنترل وظایف زمان واقعی و قطعی را که ایمنی و دسترسی در آنها اهمیت بالایی دارد، مدیریت میکند. دوم، محیط دیجیتال به عنوان فضای آزمایش نوآوری عمل میکند. در اینجا، مهندسان میتوانند هوش مصنوعی، نگهداری پیشبین و محاسبات لبه را به کار گیرند. از آنجا که این لایهها جدا هستند، بهروزرسانیهای نرمافزاری در حوزه دیجیتال هرگز تهدیدی برای سیستمهای اصلی کنترل به شمار نمیآید.
حفاظت از سرمایهگذاریهای قدیمی از طریق نوسازی تدریجی
یکی از بزرگترین موانع ارتقای اتوماسیون کارخانه هزینه بالای تعویض سختافزار است. ABB این مشکل را با بهبود پلتفرمهای موجود مانند System 800xA® و Symphony® Plus حل میکند. به جای بازسازی کامل، اتوماسیون توسعهیافته امکان پذیرش دیجیتال گام به گام را فراهم میآورد. در نتیجه، حتی کارخانههای چند دههای اکنون میتوانند به تحلیل عملکرد مبتنی بر هوش مصنوعی مدرن دسترسی داشته باشند. این رویکرد بیشترین بازگشت سرمایه را به همراه دارد و احتمال خطای انسانی در هنگام انتقال را به حداقل میرساند.
توانمندسازی نسل بعدی مهندسان دیجیتالزاده
نیروی کار صنعتی در حال تجربه تغییر جمعیتی گستردهای است زیرا بهرهبرداران باتجربه بازنشسته میشوند. برای پر کردن این خلأ دانش، سیستمهای جدید باید ساده و همکارانه باشند. اتوماسیون توسعهیافته ابزارهای پیشرفته نمایش و پشتیبانی تصمیمگیری را ارائه میدهد که با مهندسان جوان و دیجیتالزاده همخوانی دارد. این ابزارها منطق اثباتشده لایههای PLC و DCS را حفظ میکنند و در عین حال دسترسی به دادهها را آسانتر میسازند. بنابراین، تخصص انسانی با فناوری تقویت میشود نه جایگزین آن.
دیدگاه نویسنده: راهی عملی به سوی عملیات خودگردان
از دید من، راهبرد ABB بازتابدهنده دیدگاهی بالغتر نسبت به اتوماسیون صنعتی است. ما در حال فاصله گرفتن از هیاهوی «تحول دیجیتال کامل» به سوی مدلهای عملیتر و ترکیبی هستیم. با پذیرش معماری باز NAMUR (NOA)، ABB در واقع در حال «آیندهنگری» برای کف کارخانه است. این مدولار بودن تنها یک ویژگی فنی نیست؛ بلکه یک ضرورت تجاری است. شرکتهایی که نرمافزار خود را از سختافزار جدا نکنند، احتمالاً در دهه آینده در چرخههای پرهزینه و منسوخ گرفتار خواهند شد.
دستیابی به اهداف پایداری از طریق پیوستگی دادهها
پایداری دیگر اختیاری نیست به دلیل سختتر شدن مقررات جهانی. رسیدن به این اهداف نیازمند یکپارچگی دقیق میان کنترل فرآیند و سیستمهای برقی است. اتوماسیون توسعهیافته امکان پایش مستمر وضعیت و بینشهای انرژی در زمان واقعی و در مقیاس وسیع را فراهم میکند. این توانمندیها به مدیران کمک میکند تا ضایعات را شناسایی و مصرف منابع را در سراسر ناوگان بهینه کنند. با حفظ اتصال و یکپارچگی دادهها، صنایع میتوانند سرانجام اهداف تولید خود را با آرمانهای کربن صفر هماهنگ سازند.
