Nøglen til at øge produktiviteten er udviklingen af ​​ledelsessystemer

Mobil computing, kontekstuelle data og modulær arkitektur vil transformere udseendet og følelsen af ​​kontrolsystemer og forbedre den overordnede anlægsproduktivitet, hvilket hjælper med at reducere risikoen for afskedigelser for erfarne arbejdere.

Organisationer investerer i ledelsessystemer med en forventning om, at de vil fungere som forventet i mange år. Forandringstempoet i ledelsessystemer accelererer, og det næste årti vil bringe enorme forandringer.

Forståelse af disse ændringer er vigtigt for organisationer, der søger den bedste ydeevne og afkast af investeringer i kontrolsystemer.

I årtier har kontrolsystemet været begrænset til fysisk hardware: kablede ind- og udgange, tilsluttede controllere og strukturerede arkitekturer, herunder dedikerede netværk og serverkonfigurationer.

Reducerede beregnings- og sensoromkostninger, udvikling af netværk og trådløs infrastruktur og distribueret arkitektur (inklusive skyen) åbner nu op for nye muligheder for kontrolsystemer.

Derudover vil nye inklusions- og produktionsstandarder, såsom Advanced Physical Layer (APL) og Modular Type Package (MTP)-grænseflader, drive betydelige ændringer i designet og brugen af ​​virksomhedsstyringssystemer i løbet af det næste årti.)

Selv med skiftende tider og teknologi, forbliver ligningen for succes den samme: Vælg et pålideligt og brugervenligt kontrolsystem, mens du giver adgang til nye teknologier for at forbedre produktiviteten.

Fleksibiliteten i ledelsessystemet reducerer de risici, der er forbundet med pensionering af erfarne medarbejdere

I løbet af det sidste årti har industrien set pensionering af fagfolk og taget skridt til at afbøde virkningerne af tabet af erfaring. Disse ændringer har ført til et fald i antallet af arbejdere på arbejdspladsen i en række brancher.

Samtidig indsamler virksomheder med et væld af nye scanningsteknologier og dataoverførselskapaciteter med høj båndbredde flere data end nogensinde før, og organisationer ønsker at få mere værdi ud af disse data for at hjælpe dem med at forbedre virksomhedens ydeevne og forbedre differentieringen.

Dette omfatter mere fleksible produktleveringsmuligheder, optimeret kvalitet og ensartede produktionsvolumener samt forbedret driftssikkerhed og miljøoverholdelse.

Som reaktion herpå vil mange organisationer udvide deres ledelsesarkitektur til en mere geografisk distribueret infrastruktur, så små, centraliserede teams af fagfolk kan yde support på tværs af hele deres flåde.

Kritiske data fra kontrolsystemet vil være synlige på tværs af virksomheden, hvilket gør det muligt for små teams at yde support til flere geografisk spredte lokationer. Alle billeder udlånt af Emerson

Disse interne eksperter kan suppleres af OEM-eksperter, som får sikker adgang til relevante aspekter af denne infrastruktur.

Et element i denne distribuerede arkitektur er skyen, hvad enten den er privat, offentlig eller hybrid. Den gradvise migrering af ikke-essentielle arkitektoniske kontroller til skyen gør det lettere for organisationer at arbejde mere effektivt og træffe bedre beslutninger.

Cloud-brugere får mere værdi ud af deres data ved at udnytte ekspertise fra hele verden, hvad enten det er i deres egen virksomhed eller fra mange tjenesteudbydere.

Derudover giver centralisering af data i skyen fordelen ved lavere livscyklusomkostninger, lavere vedligeholdelseskrav og eliminering af isolerede dataøer.

Et skift til centraliseret styring vil kræve en ændring i ledelsessystemstrategien, selvom den egentlige primære styring ikke overføres fra det operationelle niveau.

De værktøjer, eksperter stoler på (systemkonfiguration, enhedsovervågning, alarmstyring, realtidsdata og hændelseshistorik, digitale tvillinger, reparationsstyringssystemer osv.) er elementer i ledelsessystemet.

Mange af disse værktøjer påvirker ikke den daglige ledelse, men er knyttet til ledelsessystemet, som igen er knyttet til en fysisk placering i virksomheden. I fremtiden vil det give mere mening at hoste disse komponenter i skyen.

Centraliserede data- og cloud-arkitekturer vil også lette hurtig implementering af nye teknologier.

Datacentralisering gør det nemt for organisationer at implementere envejs sikker mobiladgang til ledelsessystemdata, så virksomhedens personale kan spore dem hvor som helst

Nem integration øger effektiviteten

Nøglen til succes er at finde platforme, der tillader introduktion af nye teknologier med minimal integration og tekniske omkostninger. Den mest avancerede controllere kan fungere som stand-alone controllere og har mulighed for at integrere i et større ledelsessystem, hvilket giver organisationer mulighed for at udvikle arkitektur og ledelsesevner i forhold til processer og produkter.

Førende industrivirksomheder reducerer også behovet for modulær fremstilling med nye plug-and-play-teknologier.

MTP-teknologien, udviklet af NAMUR (Association of Users of Automation Technologies in Manufacturing Processes), bruger eksisterende teknologier til at skabe grænseflader til formuleret integration af forskellige systemer og forenkler designet af modulære systemer.

MTP standardiserer samspillet mellem produktionsmoduler og kontrolsystemet, så virksomheder kan kombinere komponenter.

Kontrolsystemet vil fortsat spille en afgørende rolle i styringen og optimeringen af ​​disse forskelligartede, men mere integrerede modulære systemer.Brugen af ​​disse integrationsstandarder er et nøgleelement for at opnå det bedst mulige resultat.

Avancerede kontroller og digitale tvillinger forbedrer arbejdseffektiviteten

Kontrolsystemer omfatter nu mange flere analytiske værktøjer og beslutningsstøtte for at hjælpe operatører med at træffe mere informerede beslutninger på tværs af en bredere række.

I stedet for at træffe beslutninger, træffe dem og håbe på, at de er det rigtige valg, vil operatører bruge simulering til at validere nøglebeslutninger i et selvstændigt miljø.

For eksempel kan en operatør i et anlæg bemærke, at en procesvariabel har en dårlig tendens. Operatøren bruger den digitale tvilling til at teste den nye rutine og opdager derefter, at den er for tæt på pausegrænsen.

For at undgå dette scenarie, vil den bruge digitale tvillingerat prøve andre alternativer og finde en måde at sikkert forhandle procesparametrene på.

Operatøren hjælper med at træffe den rigtige beslutning uden at teste noget på rigtige processer og enheder.Den digitale tvilling vil være tilgængelig på arbejdspladsen og i skyen og bliver en standard del af de fleste projekter.

Kunne kunstig intelligens (AI) være næste trin i udviklingen af ​​kontrolsystemer?

Kontrolsystemer har udviklet sig kontinuerligt gennem årtier. Kunstig intelligens (AI) teknologier er med til at udvikle den næste generation af nogle kontrolsystemer.

Proportional integral-derivative (PID) controller kan tolkes som en adskillelse af kapaciteter: det proportionelle element viser signalet, det integrale element nærmer sig sætpunktet, og det differentielle element kan minimere overskridelsen.

Mens et ledelsesøkosystem kan være et komplekst net af indbyrdes forbundne teknologier, kan det også forenkles ved at se det som en evigt udviklende gren af ​​et stamtræ. Hver styresystemteknologi tilbyder sine egne unikke funktioner, som ikke var tilgængelige med tidligere teknologier.

For eksempel forbedrer feedforward PID-styring ved at forudsige controllerens output og derefter bruge forudsigelserne til at isolere fejl på grund af procesforvrængning fra signalstøj.

Model Predictive Control (MPC) tilføjer yderligere muligheder til dette ved at nedbryde forudsigelser om fremtidige kontrolinterventionsresultater og kontrollere flere korrelerede input og output.

Det seneste fremskridt inden for kontrolstrategier er introduktionen af ​​kunstig intelligens-teknologier, der tager industrielle kontrolsystemer til næste niveau.

Kunstig intelligens-teknologi kan udvides til at løse ethvert komplekst problem, der kan modelleres, for eksempel til at håndtere intermitterende produktionsstop i fabrikker, der forsyner olie- og gassektoren, og til at optimere og styre driften af ​​raffinaderier og kemiske fabrikker.

For at få mest muligt ud af disse nye løsninger har organisationer brug for ikke-standardiserede og brugervenlige automatiseringsplatforme for at hjælpe dem med at udvikle sig med skiftende markeds- og brancheforhold.