Cíle a rizika při migraci řízení strojů

Starší systémy se potýkají s různými problémy, jako jsou zastaralé komponenty, neplnění moderních bezpečnostních norem, rizika kybernetické bezpečnosti, mizející dovednosti, a tudíž nedostatečný přínos pro obchodní potřeby společnosti.

Neprovedení modernizace staršího systému může vést k mnoha rizikům, jako jsou:

• Zastaralost kritických komponent
• Neplnění moderních bezpečnostních předpisů
• Rizika kybernetické bezpečnosti
• Ubývání dovedností práce se starším softwarem
• Ukončení podpory starších řídicích systémů
• Izolovanost dat kvůli zastaralým komunikačním protokolům
• Nemožnost vzdáleného monitorování.

Sedm otázek, které je třeba si položit při modernizaci

Obecná rizika přesahují výše uvedený seznam a jsou specifická pro konkrétní použití stroje. Níže uvádíme několik otázek, které byste si měli položit před zahájením modernizace řízení stroje. 

1. Upgradujeme kritické komponenty, které jsou zastaralé nebo budou brzy zastaralé?

Uživatelé musí zjistit, zda jsou bezpečnostní řídicí jednotky, relé nebo jiné bezpečnostní komponenty zastaralé. Jak staré jsou programovatelné automaty (PLC) a rozhraní HMI? Jsou v provozu nějaké počítače, které mohou vyžadovat kritický software?

Po modernizaci řídicího systému se podívejte na systém jako celek a zeptejte se, zda související mechanické a elektrické komponenty mohou udržet efektivní provoz stroje až do dokončení modernizace systému.

2. Řešíme modernizací řízení stroje mizející dovednosti?

Uživatelé musí zvážit, zda je nahrazení starší komponenty nejnovější komponentou přínosné pro odstranění „ubývání dovedností“ ve výrobním týmu. Existuje digitální verze hardwarové komponenty, jako je proporcionálně-integračně-derivační regulátor (PID), regulátor teploty atd., kterou lze implementovat v softwaru? Pomáhá modernizace řešit problém s mizením historických znalostí pro součásti, která v průběhu let vyžadovaly „zvláštní péči“? 

3. Jak zkrátit odstávku nutnou pro modernizaci?

Odstávky běžících systémů jsou obvykle jedním z nejdražších aspektů modernizace. Při pečlivém plánování však lze odstávky minimalizovat a plně vytěžit přínosů modernizace. Uživatelé potřebují vědět, jaká součást řídicího systému vyžaduje výměnu, a zda řídicí technik zredukoval počet kroků potřebných pro upgrade. Uživatelé také potřebují vědět, kolik odstávek je během upgradu potřeba, a jaká je analýza nákladů a přínosů. Potřebují také vědět, zda je zbývající životnost stroje menší než zastarávání jeho komponent v průběhu životního cyklu. Vzhledem k dalším rizikům může být přijatelnou možností systém nemodernizovat.

Modernizace řídicího systému Beckhoff – 2: Díky podpoře všech otevřených komunikačních protokolů umožňuje software TwinCAT bezpečný přenos dat na podnikovou úroveň nebo do cloudu

4. Splňuje stroj moderní bezpečnostní normy?

Uživatelé potřebují vědět, zda modernizace zmírňuje problémy s právní odpovědností za nedodržení moderních bezpečnostních norem v případě stávajících nebo budoucích bezpečnostních auditů. Vyžaduje integrace nejnovějších technologií, jako je robotika, modernizaci starších bezpečnostních komponent tvořících bezpečnostní systém (SRP/CS)? V případě potřeby by uživatelé měli spolupracovat s externím partnerem pro bezpečnost strojů, pokud výrobní tým nemá odborné znalosti v oblasti posuzování bezpečnosti při modernizaci starších systémů.

5. Existují rizika kybernetické bezpečnosti způsobená zastaralým hardwarem nebo softwarem?

Uživatelé musí vědět, zda v systému nejsou operační systémy nebo aplikační software, které již jejich výrobci nepodporují. U starších zařízení potřebují uživatelé vědět, zda jsou síťové komunikační protokoly bezpečné. Uživatelé by se také měli zeptat, zda upgrade ze zastaralých standardů vyžaduje upgrade staršího hardwaru.

6. Povede modernizace ke zvýšení efektivity strojů?

Při modernizaci si dejte pozor na to, zda se postupné vylepšování hardwaru a softwaru v průběhu životnosti stroje nestane těžko zvladatelným procesem. Rovněž stojí za zvážení, zda upgrady omezí odstávky a zlepší dostupnost dat. Zeptejte se také, zda může vzdálené monitorování a ladění zlepšit celkovou efektivitu a dostupnost zařízení. 

7. Dojde díky modernizaci k výrazným úsporám energie?

Přinese výměna koncových bodů, jako jsou PLC, vzdálené terminálové jednotky (RTU) nebo PC, výhody nejnovějšího energeticky úsporného hardwaru a algoritmů? Zeptejte se také, zda se v infrastruktuře pro měření teploty, vlhkosti a přívodu vzduchu používají energeticky účinné řídicí prvky, které monitorují spotřebu.

Modernizace řídicího systému Beckhoff – 3: EtherCAT nabízí optimální průmyslovou ethernetovou sběrnici fieldbus pro komunikaci ve smíšených sítích v aplikacích typu brownfield

Šest dalších výhod pro uživatele

Po vyřešení problémů týkajících se především modernizace samotné mohou být k dispozici významné sekundární výhody, které si uživatelé nemusejí uvědomovat.

1. Modernizace řízení strojů často vede i ke zlepšení celkového procesu.
2. Jedním z nejvýznamnějších přínosů modernizace na nejnovější řídicí systémy je zpřístupnění cenných dat týkajících se procesů a zařízení.
3. Modernizace kritických komponent, jako jsou PLC, počítače atd., může prodloužit životnost stroje a zajistit budoucí kybernetickou bezpečnost a dostupnost oprav.
4. Modernizace kritických komponent také umožňuje snadnější řešení problémů pomocí moderních ladicích nástrojů, které nemusejí být u starých PLC, PC, síťových zařízení atd. k dispozici.
5. Uživatelé mohou být schopni uvést staré zařízení na stejnou úroveň jako ostatní zařízení v závodě. To snižuje náklady na údržbu a odstraňování problémů.
6. Modernizace také dává uživatelům možnost dát do pořádku dokumentaci, která nemusela být při postupném vylepšování v průběhu let aktualizována.

Pratul Singh je vedoucím řídicím technikem ve společnosti Masimo. Upravil Chris Vavra, ředitel pro webový obsah časopisu Control Engineering, CFE Media and Technology, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..