Khai phóng tiềm năng công nghiệp: Cách ABB Tự động hóa Mở rộng Thu hẹp Khoảng cách CNTT/OT
Thế giới công nghiệp đang chuyển dịch từ các hệ thống cứng nhắc, độc quyền sang các hệ sinh thái linh hoạt, mô-đun. Stefan Basenach, Phó Chủ tịch Cấp cao về Công nghệ Tự động hóa của ABB, gần đây đã giới thiệu "Tự động hóa Mở rộng." Chương trình này định nghĩa lại cách các công ty tiếp cận hiện đại hóa mà không làm mất ổn định hoạt động. Trong khi các Hệ thống Điều khiển Phân tán (DCS) truyền thống ưu tiên độ tin cậy trên hết, thị trường hiện đại đòi hỏi nhiều hơn thế. Ngày nay, người vận hành phải cân bằng thời gian hoạt động với bền vững, an ninh mạng và đổi mới số nhanh chóng.
Phát triển từ DCS truyền thống sang các hệ sinh thái mô-đun
Trong nhiều thập kỷ, DCS đã là trụ cột vững chắc không thể phá vỡ của các ngành công nghiệp quy trình. Những hệ thống này đảm bảo hóa chất được xử lý và năng lượng được cung cấp liên tục. Tuy nhiên, sự phát triển của Công nghiệp 4.0 đã bộc lộ một điểm yếu lớn trong các hệ thống cũ này: thiếu tính linh hoạt. Phần cứng truyền thống thường gặp khó khăn khi tích hợp các công cụ IIoT và phân tích dữ liệu mới. Do đó, nhiều nhà máy phải đối mặt với lựa chọn khó khăn giữa cơ sở hạ tầng cũ kỹ và các cuộc di chuyển "tháo bỏ và thay thế" rủi ro, tốn kém.
Áp dụng nguyên tắc Tách biệt Mối quan tâm
Cốt lõi của Tự động hóa Mở rộng của ABB là một khái niệm gọi là "Tách biệt Mối quan tâm." Kiến trúc này chia cảnh quan tự động hóa thành hai vùng riêng biệt nhưng liên kết. Đầu tiên, Môi trường Điều khiển đảm nhận các nhiệm vụ thời gian thực, xác định, nơi an toàn và khả dụng là ưu tiên hàng đầu. Thứ hai, Môi trường Kỹ thuật số đóng vai trò như một khu vực thử nghiệm cho đổi mới. Tại đây, các kỹ sư có thể triển khai trí tuệ nhân tạo, bảo trì dự đoán và điện toán biên. Vì các lớp này được tách biệt, các bản cập nhật phần mềm trong vùng kỹ thuật số không bao giờ đe dọa hệ thống điều khiển cốt lõi.
Bảo vệ đầu tư cũ thông qua hiện đại hóa từng bước
Một trong những rào cản lớn nhất đối với việc nâng cấp tự động hóa nhà máy là chi phí thay thế phần cứng rất lớn. ABB giải quyết điều này bằng cách nâng cấp các nền tảng hiện có như System 800xA® và Symphony® Plus. Thay vì đại tu toàn bộ, Tự động hóa Mở rộng cho phép áp dụng kỹ thuật số từng bước. Do đó, ngay cả các nhà máy đã hoạt động hàng thập kỷ cũng có thể tiếp cận phân tích hiệu suất hiện đại dựa trên trí tuệ nhân tạo. Cách tiếp cận này tối đa hóa lợi tức đầu tư (ROI) đồng thời giảm thiểu khả năng sai sót do con người trong quá trình chuyển đổi.
Trao quyền cho thế hệ kỹ sư sinh ra trong thời đại số
Lực lượng lao động công nghiệp đang trải qua sự thay đổi nhân khẩu học lớn khi các kỹ thuật viên kỳ cựu nghỉ hưu. Để lấp đầy khoảng trống kiến thức, các hệ thống mới phải trực quan và hỗ trợ hợp tác. Tự động hóa Mở rộng cung cấp các công cụ trực quan hóa và hỗ trợ quyết định tiên tiến phù hợp với các kỹ sư trẻ, sinh ra trong thời đại số. Những công cụ này giữ nguyên logic đã được chứng minh của các lớp PLC và DCS trong khi làm cho dữ liệu dễ tiếp cận hơn. Do đó, chuyên môn con người được tăng cường bởi công nghệ chứ không bị thay thế.
Quan điểm tác giả: Con đường thực dụng đến vận hành tự chủ
Theo đánh giá của tôi, chiến lược của ABB phản ánh cái nhìn trưởng thành về tự động hóa công nghiệp. Chúng ta đang rời xa sự thổi phồng của "chuyển đổi số toàn diện" để hướng tới các mô hình lai thực dụng hơn. Bằng cách áp dụng Kiến trúc Mở NAMUR (NOA), ABB về cơ bản đang "bảo vệ tương lai" cho sàn nhà máy. Tính mô-đun này không chỉ là một tính năng kỹ thuật; nó là một nhu cầu kinh doanh. Các công ty không tách rời phần mềm khỏi phần cứng có thể sẽ bị mắc kẹt trong các chu kỳ lỗi thời, tốn kém trong thập kỷ tới.
Đạt được mục tiêu bền vững thông qua liên tục dữ liệu
Bền vững không còn là lựa chọn do các quy định toàn cầu ngày càng nghiêm ngặt. Để đạt được các mục tiêu này cần sự tích hợp chặt chẽ giữa điều khiển quy trình và hệ thống điện. Tự động hóa Mở rộng cho phép giám sát điều kiện liên tục và cung cấp thông tin năng lượng theo thời gian thực ở quy mô lớn. Những khả năng này giúp người quản lý phát hiện lãng phí và tối ưu hóa tiêu thụ tài nguyên trên toàn bộ hệ thống. Bằng cách giữ cho dữ liệu được kết nối và nhất quán, các ngành công nghiệp cuối cùng có thể đồng bộ hóa mục tiêu sản xuất với tham vọng không phát thải ròng.
