Kdy migrovat systém řízení procesů

Obrázek 1: Je možná kontinuální evoluční cesta k modernizaci. Všechny obrázky poskytla společnost Honeywell Process Solutions Obrázek 1: Je možná kontinuální evoluční cesta k modernizaci. Všechny obrázky poskytla společnost Honeywell Process Solutions

Existuje velký rozdíl mezi fázovou migrací a prostým odkládáním problému zastaralosti. Ti, kteří neplánují s ohledem na zastarávání, zjistí, že se jejich možnosti zužují.

Zastarávání systému řízení procesů je tak závažnou hrozbou, že neochota migrovat na novější technologie se může zdát nepochopitelná. Stárnoucí řídicí prvky a zařízení s sebou přinášejí celou řadu problémů. Patří mezi ně potíže při získávání náhradních dílů a jejich rostoucí ceny, zvyšování nákladů na údržbu, klesající spolehlivost, omezení kapacity a chybějící dovednosti, jelikož ti, kteří mají zkušenosti se starými systémy, odcházejí do důchodu.

V nejlepším případě vede zastarávání k vyšším nákladům při snaze závodů snižovat rostoucí riziko odstávek nebo nedodržení předpisů. V nejhorším případě to může ohrozit kontinuitu provozu a jeho bezpečnost. Tento přístup navíc ignoruje masivní pokrok v oblasti technologií řízení a jejich přínos pro výkonnost operátora, bezpečnost, efektivitu, kybernetickou bezpečnost, rozšířenou funkčnost a kapacitu řídicích prvků. Uživatelé, kteří přecházejí na moderní systém, mohou integrovat řídicí, bezpečnostní a pomocné systémy a těžit z vylepšeného řízení a vizualizace. Jsou schopni reagovat na nové obchodní příležitosti, rozšiřovat kapacitu a využívat nové aplikace a řešení pro pokročilé řízení procesů, správu výrobních prostředků a řízení výroby.

Ve většině případů je navíc řídicí systém jen malým nákladem ve srovnání s celkovým závodem a hodnotou jeho výroby. Jediné významné období neplánované odstávky často stačí ke vzniku ztrát výrazně převyšujících náklady na nový distribuovaný řídicí systém (DCS). Navzdory tomu všemu se nezdá, že by se počet a rozsah starých systémů nějak zmenšoval. Po celém světě se nadále využívají tisíce starých systémů, přičemž jejich značná část je v provozu dvacet a více let. 

Migrace řídicího systému: Nic snadného

Ve skutečnosti právě tyto potenciální ztráty pravděpodobně vysvětlují většinu důvodů, proč se podniky zdráhají migrovat. Samotné riziko odstávky a narušení provozu v důsledku tohoto procesu je děsí. Může to být přímé narušení a požadavek při zavádění nového řídicího systému uvést systémy do režimu off-line a ukončit proces nebo potenciální nebezpečí dlouhodobějšího narušení z důvodu nepředvídaných problémů, když je nový systém uveden do živého provozu.

I když jsou důvody pro migraci s ohledem na zastaralost přesvědčivé, v praxi je to zřídkakdy tak jednoznačné.

Samotný pojem „zastaralost“ je nedostatečně definován. Může znamenat technické zastarávání se zhoršeným výkonem a s klesající spolehlivostí projevující se v klesajících výnosech. Může také znamenat funkční zastarávání s omezeními vedoucími ke ztrátám příležitostí; jako další důvod lze uvést zastarávání zdrojů s ubýváním podpory, interních odborných znalostí nebo náhradních dílů, což představuje riziko pro kontinuitu provozu. Ve všech těchto případech se postupně hromadí většina známek zastaralosti.

K určitému datu může dodavatel ukončit podporu, ale náklady na stárnoucí zařízení a systémy budou v průběhu času narůstat. Není vždy snadné určit, v jakém okamžiku tyto náklady a ztracené příležitosti ospravedlňují výměnu systémů.

Provozovatelé mají i další možnosti. Rostoucí náklady na údržbu lze držet na uzdě například přechodem na předvídatelné servisní smlouvy. Také modernizace mohou prodloužit životnost řídicího systému a odvrátit některé dopady zastaralosti. 

CTL2004 MAG1 TU DCSmigration Honeywell Fig2Obrázek 2: Moderní řídicí systém je příležitostí, jak spojit lidi, závod a data, aby se dosáhlo lepších obchodních výsledků. Honeywell Experion Orion Console je podle společnosti Honeywell Process Solutions nejvyspělejším a kyberneticky nejlépe zabezpečeným řídicím systémem.

Omezení možností migrace

Migrace rozhraní HMI je jedním z nejdůležitějších aspektů modernizace řídicího systému. Upgradování starších operátorských stanic systému DCS na technologii HMI umožňuje zařízením přinést do integrované architektury řízení obvyklé uživatelské rozhraní. To snižuje požadavky na školení a údržbu tím, že zachovává stávající grafiku, sítě, řídicí prvky a I/O na místě. Poskytuje také přímý přístup k řídicí síti s přístupem k datům pro čtení/zápis a s integrovanými alarmy a událostmi.

Pokud řídicí systém vyžaduje změnu, z ekonomického hlediska má smysl také výměna stávajících řídicích prvků. Migrace vyžaduje dva kriticky významné aspekty: do nového řídicího systému je nutno rychle přesunout stávající provozní signály a musí být migrována, a pokud možno vylepšena stávající řídicí schémata.

U rozsáhlé modernizace je často nejlepší použít fázovou migraci. Ta eliminuje riziko postupným zužováním zaměření a současným zajištěním návratové cesty zpět ke starému systému. Vyžaduje komunikaci se stávajícím systémem pro přechodné zavádění, fyzickou koexistenci se starým zařízením, aby mohlo dojít k přepnutí za provozu, a schopnost bezproblémového přepínání mezi starými a novými signály pro účely testování a ladění.

Fázová migrace má své nevýhody, jedná se však o přístup s nižším rizikem a méně odstávkami. Dalšího snížení rizika a odstávek lze dosáhnout simulací nového systému ještě před instalací. U fázové migrace je řídicí systém v přechodovém stavu. To znamená, že pro každou fázi musí být vybrán vhodný rozsah, aby se konečný uživatel mohl v kterémkoli bodě migrace zastavit a stále mít podporovatelný systém.

Existují samozřejmě dobré důvody, proč se závody mohou držet stávajícího dodavatele. Je možné, že aktualizovaný systém je pro ně tím správným řešením. V mnoha případech však závody nehledají vážně jiné možnosti. Opatrnost ohledně migrace řídicího systému je dána obavami z rizika narušení provozu. Zůstat u stávajícího dodavatele není ani tak hlasem důvěry, jako spíše strategií řízení rizika.

CTL2004 MAG1 TU DCSmigration Honeywell Fig3Obrázek 3: Přístup společnosti Honeywell k modernizaci distribuovaného řídicího systému (DCS) zahrnuje schopnost integrovat starší systémy třetích stran.

Některé aspekty migrace budou pravděpodobně jednodušší a budou omezeny na aktualizovanou verzi stejné technologie. Výsledek migrace však nebude určovat jen technologie samotná. Nástroje dostupné pro migraci, zkušenosti techniků, jejich plán i strategie projektu a odborné znalosti zúčastněných budou hrát hlavní roli v tom, jak hladce bude migrace probíhat a jak dobře lze minimalizovat narušení provozu. Mezi další rozdíly patří funkčnost systému DCS, kapacita, cena a výkon. Při výběru dodavatele si vyberte technologii a migračního partnera. Věnujte stejnou pozornost oběma aspektům. Jejich limity je nutno pečlivě zvážit.

Satnam Bhogal, vedoucí globálních iniciativ pro oblast migrace společnosti Honeywell Process Solutions. Upravil Chris Vavra, zástupce šéfredaktora časopisu Control Engineering, CFE Media and Technology, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com