Osvědčené postupy interoperability, integrace, automatizace a řízení

Plán řešení problému vyžaduje, aby uživatelé definovali problém, shromáždili data a našli řešení. Obrázek poskytla společnost MartinCSI Plán řešení problému vyžaduje, aby uživatelé definovali problém, shromáždili data a našli řešení. Obrázek poskytla společnost MartinCSI

Standardizační rámce podporují větší interoperabilitu automatizace. Existuje snaha o rozšíření interoperability z jednoho nebo několika málo automatizačních ekosystémů do širšího světa. Viz čtyři úrovně kybernetické bezpečnosti.

Fúze, akvizice a pilotní programy vystavily organizace různým řídicím systémům a produktům různých dodavatelů automatizace a díky větší pozornosti věnované standardům je možná větší interoperabilita automatizace napříč dodavateli. Úsilí o interoperabilitu rozšiřuje zavádění automatizace a specifikuje příležitosti. Vzhledem k narušení výroby a dodavatelského řetězce v důsledku pandemie se výrobci snaží o větší pružnost na cestě k celosvětovému hospodářskému oživení. Technologie umožňují větší udržitelnost a odolnost pro případ narušení v budoucnu.

Univerzální automatizace je odolná

Nathalie Marcotte, prezidentka pro automatizaci procesů společnosti Schneider Electric, uvedla na semináři poradenské skupiny ARC „Odolná a udržitelná budoucnost“, že společnosti nemohou mít chytré provozy s modelem jednoho dodavatele, a vysvětlila, že pro efektivní a odolný provoz a ochranu planety je nutná otevřená automatizace.

Na on-line akci pro koncové uživatele technologií a média, která se konala 9. února 2021, Marcotte popsala budoucnost automatizace, jež bude více založená na spolupráci a univerzálnosti a bude zahrnovat softwarové komponenty pro automatizaci, které budou řešit konkrétní problémy, například v obchodě se softwarovými aplikacemi. Norma IEC 61499 vytváří interoperabilní a přenositelnou vrstvu napříč funkčními bloky jednotlivých výrobců řízenými událostmi v distribuovaných průmyslových procesech a měřicích a řídicích systémech. Umožňuje snadnější distribuci aplikací mezi více zařízeními a systémy. Koncoví uživatelé budou od dodavatelů automatizační techniky vyžadovat interoperabilitu podle normy IEC 61499, připomněla dále Marcotte.

Taková interoperabilita vytváří univerzální automatizaci, takže kód aplikace bude fungovat v automatizačních systémech různých dodavatelů. Kód napsaný pouze podle normy IEC 61131-3 pro programování automatizace pro jednoho dodavatele nemusí fungovat se softwarem nebo hardwarem jiného dodavatele, což je zdrojem frustrace pro koncové uživatele, systémové integrátory a některé dodavatele automatizace, kteří chtějí, aby uživatelé automatizace mohli snadněji integrovat zařízení a systémy od mnoha dodavatelů.

Univerzální automatizace přináší úspory

Lisa Johnston, ředitelka pro udržitelnost a marketingová ředitelka (CMO) společnosti Aveva (společnost Schneider Electric prodala svou softwarovou divizi společnosti Aveva a vlastní většinový podíl), uvedla, že používání digitálních řešení může snížit emise uhlíku až o 15 %, a dodala, že příštích 10 let musí být dekádou akce.

Společnost Henkel, která vyrábí spotřební zboží, spotřebovává meziročně o 16 % méně energie a instalovala přibližně 3 500 senzorů na každé pracoviště, čímž ušetřila celkem 8 milionů eur ročně. Zvýšená digitalizace vytváří přehled o výrobních linkách v reálném čase s lepším sledováním spotřeby energie a materiálů.

Elias Panasuik, senior programový ředitel pro energetiku a procesy EcoStruxure společnosti Schneider Electric, popsal další úspory kapitálových nákladů a provozní efektivity v průběhu životního cyklu závodu.

Aplikace otevřené digitální automatizace může podle Panasuika mimo jiné ušetřit až 20 % provozních výdajů a až 30 % investičních výdajů, snížit prostoje o 20 %, přidat až 3 procentní body ziskovosti a snížit emise uhlíku o 7 až 12 %. Domnívá se také, že navrhování automatizace od začátku projektu pomáhá tyto výhody zabudovat a vyvádí automatizaci z kritické cesty (kritické období) před spuštěním. 

Čtyři úrovně kybernetické bezpečnosti

Podle Jaye Abdallaha ze společnosti Schneider Electric, která se zabývá službami kybernetické bezpečnosti, je třeba se kybernetickou bezpečností zabývat na více úrovních, jako např.:

  1. kybernetická bezpečnost pro životní cyklus závodu s poradenstvím, integrací a spravovanými bezpečnostními službami;
  2. technologická partnerství pomáhající při zvyšování povědomí o situaci, dodržování předpisů, řízení změn a zabezpečení velkých objemů dat;
  3. nasazení systému se zabezpečeným dodáním projektu a služeb pro produkty nebo systémy;
  4. kybernetická bezpečnost při návrhu produktů, řešení a softwaru.

Vzhledem k provozním režimům zaváděným s ohledem na covid-19, které umožňují větší míru a širší záběr vzdáleného přístupu, Abdallah navrhuje rozšíření kybernetické bezpečnosti, aby zohledňovalo:

  • schopnosti nezávislé na dodavateli;
  • schopnost pochopit a aplikovat řešení kybernetické bezpečnosti informačních technologií (IT) v kontextu a z hlediska provozních technologií (PT);
  • flexibilní řešení zabezpečení pro maximální hodnotu a efektivitu;
  • přizpůsobené ovládací prvky na základě požadavků zákazníků;
  • hluboké porozumění prioritám a obavám PT.

Podle Abdallaha znamená integrace kybernetické bezpečnosti do životního cyklu závodu zohlednění kybernetické bezpečnosti při návrhu a implementaci (hloubková obrana, bezpečná architektura, správa aktiv, úroveň zajištění bezpečnosti, posílení systému a integrace řešení); monitorování kybernetické bezpečnosti (zabezpečení firewallu, správa zařízení, správa hrozeb, zabezpečení zařízení a PT a správa bezpečnostních informací a událostí [SIEM]); údržbu kybernetické bezpečnosti (aktualizace systému, bezpečnostní záplaty, reakce na incidenty); školení kybernetické bezpečnosti (bezpečnostní povědomí, bezpečnostní technik, bezpečnostní správce a pokročilý expert); poradenství v oblasti kybernetické bezpečnosti (zásady a postupy, inventarizace aktiv, analýza nedostatků, rizika a hrozby a dodržování předpisů).

Rychlost pomáhá. Nidal Ghizawi, výkonný ředitel pro výzkum a vývoj společnosti Schneider Electric, po další prezentaci na ARC Forum poznamenal, že se všichni snaží přijít na to, jak hrát v otevřeném světě, zejména ve srovnání s konkurencí. „Kdo na to přijde rychleji, bude mít výhodu.“

Otevřený automatizační software a spolupráce

Společnost Schneider Electric vydala 8. února 2021 na ARC Forum tři oznámení týkající se otevřené automatizace.

  1. Společnost Schneider Electric zdokonalila průmyslovou automatizaci typu plug-and-produce („zapoj a vyráběj“) pomocí softwaru EcoStruxure Automation Expert v21.0, zrychlila plán vydávání verzí tohoto prvního softwarově orientovaného průmyslového automatizačního systému na světě na každých šest měsíců a zintenzivnila výzvu k širší podpoře normy IEC 611499 s cílem vytvořit univerzální automatizační vrstvu.
  2. Společnost Schneider Electric vyzvala k posílení spolupráce v průmyslových odvětvích budoucnosti tím, že obnovila svůj závazek transformovat průmyslový sektor prostřednictvím otevřených a udržitelných technologií, vyzvala k přijetí univerzální automatizace a softwaru, které podpoří udržitelnost, efektivitu, zdraví a bezpečnost v celém průmyslu, a poukázala na průmyslové podniky jako na klíč k oživení světové ekonomiky.
  3. Partnerství společností Schneider Electric a Wood má za cíl urychlit otevřenou automatizaci tím, že provozovatelům poskytne bezprecedentní provozní agilitu a zásadní zlepšení díky interoperabilní univerzální automatizaci, oddělí řídicí algoritmy od provozního hardwaru, čímž pokročí v průmyslové digitalizaci, a bude spolupracovat s vysoce efektivními a inovativními inženýry zběhlými v technologiích standardu IEC 61499.

Na tiskové konferenci společnosti Schneider Electric hovořili Kaishi Zhang, odborník na automatizaci / ředitel produktového managementu EcoStruxure, a John Conway, viceprezident pro transformaci podnikání v oblasti automatizace nové generace, o tom, že budoucí průmysl bude vyžadovat zásadní změnu technologií, intenzivnější spolupráci a závazek celého odvětví k udržitelné ekologické účinnosti.

Softwarově orientovaná automatizace: Kvantový skok

Conway uvedl, že nástroje mohou všem umožnit co nejlépe využívat energetické zdroje a zužitkovat digitalizaci k podpoře udržitelnosti a přechodu na dekarbonizovanější zdroje energie. Softwarově orientovaná univerzální automatizace je dalším kvantovým skokem v průmyslové automatizaci.

Jsou zapotřebí vysoce účinné automatizační systémy a průmyslové provozy. Univerzální automatizace typu plug-and-produce se může od světa IT učit otevřenosti. Standard IEC 61499 pro interoperabilní a přenositelný automatizační kód označil za nástroj umožňující realizaci Průmyslu 4.0; jakmile lidé pochopí jeho výhody, budou jej zákazníci od dodavatelů automatizace vyžadovat.

Zhang uvedl, že software podporující tento standard, jako je Schneider Electric EcoStruxure Automation Expert v21.0, pomůže uživatelům dosáhnout 100% energetické účinnosti a provozní efektivity díky softwarově orientované automatizaci, která je připravena na budoucnost.

Zhang očekává, že nové verze budou vycházet každých 3 až 6 měsíců na základě požadavků zákazníků z oblasti pokročilé výroby a procesního průmyslu.

Mark T. Hoske, autor tohoto článku, pracuje jako obsahový ředitel 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