Využití provozního edge computingu k řízení procesní výroby

Vzhledem k tomu, že procesní výrobci vstupují do nové éry výroby, kterou ovlivňují nové tlaky globálního trhu, dostává se do popředí konektivita. Pryč jsou doby, kdy téměř každý závod držel své provozní technologie (PT) oddělené od internetu. Je stále obtížnější ignorovat výkonnostní výhody připojení ke cloudu. Kromě toho očekávání nové generace pracovníků, že budou mobilní a budou mít informace na dosah ruky – v závodě, v sídle společnosti, a dokonce i doma – prolomilo mnoho bariér mezi informačními technologiemi (IT) a PT. To vytvořilo příležitosti pro lepší konektivitu tam, kde dříve existovala pouze vnímaná nutnost.

Mezi výzvy, jimž čelí výrobci procesů při práci na tomto sbližování IT/PT, patří náklady a složitost přístupu ke kritickým datům připojeným k distribuovanému řídicímu systému (DCS). V tradiční architektuře DCS mohou být cenná kontextová data ukrytá pod mnoha vrstvami řídicích prvků, což vyžaduje složitá technická řešení, aby byly tyto informace bezpečně a efektivně dostupné.

Moderní software DCS poskytuje více možností na okraji, které umožňují inovace a zvyšování výkonu. V souvislosti s modernizací systémů DCS se v mnoha závodech zavádějí systémy integrované do cloudu s technologiemi provozního edge computingu, které bezpečně dodávají data v reálném čase do nejrůznějších softwarových platforem používaných k analýze, vyhodnocování a zlepšování výkonnosti v celém podniku.

Stírání hranic

Potřeba viditelnosti řídicích a optimalizačních dat v reálném čase, nedostatek personálu, problémy dodavatelského řetězce, iniciativy v oblasti udržitelnosti a svět propojený s cloudem – to vše působí jako katalyzátor změn v procesní výrobě. Mnoho společností již není schopno držet v každém závodě odborný personál, který by zajišťoval spolehlivý a efektivní provoz. To vedlo k tomu, že pracovníci začali využívat neustálou konektivitu, což pomáhá zavádět nové inovativní technologie, které umožňují dělat více s menšími náklady.

Závody mohou připojit své systémy DCS ke cloudu prostřednictvím zabezpečených technologií provozního edge computingu a dodávat data do centralizovaného úložiště, kde je mohou multifunkční týmy využívat k přijímání lepších obchodních rozhodnutí. Pomocí datových diod, architektury s nulovou důvěrou a dalších technologií mohou technici zajistit, že přenos je zcela jednosměrný, od řídicího systému směrem ven, a umožnit tak bezpečný přehled o řídicích a optimalizačních datech v reálném čase. Kromě toho se stejná řešení provozního edge computingu mohou připojovat k IT systémům v cloudu nebo v závodě, což umožňuje týmům v celém podniku využívat vysoce kontextualizovaná data řídicího systému, aniž by kdokoli musel sáhnout do systému DCS pro přístup k informacím.

Moderní architektury a protokoly, jako je pokročilá fyzická vrstva Ethernetu a OPC UA, vytvářejí most mezi PT a IT a umožňují snadnější propojení a větší tok dat. Chytré senzory mohou pomocí těchto pokročilých technologií sbírat data z široké škály zařízení a předávat je přímo softwaru pro spolehlivost a analytiku na okraji, což zjednodušuje technické řešení tím, že zcela obchází řídicí prvky (obrázek 2).

OBRÁZEK 2: Nové technologie provozního edge computingu poskytují robustní a bezpečnou konektivitu ke cloudu. Strategické partnerství s poskytovatelem automatizace může provozním týmům pomoci efektivněji implementovat technologie provozního edge computingu

Rozvíjejte se a posilujte dovednosti

I když jsou dnes dostupné technologie modernizace DCS nesmírně zajímavé, paradigma řízení procesů se změní díky novým technologiím, které jsou hned za obzorem. Mnozí výrobci řídicích systémů si všimli, že dnešní pracovníci mají stále více dovedností a hranice mezi IT a PT pracovníky se ztenčily. Pro potřeby této nové generace pracovníků v závodech začnou organizace, jež myslí dopředu, zavádět rozšiřitelné systémy DCS, které poskytnou zkušební prostředí typu „pískoviště“, kde mohou vysoce schopní pracovníci využívat své dovednosti k vývoji nových možností přizpůsobení.

Systémy DCS s rámcem HTML5 a rozhraním pro programování aplikací (API) umožní pokročilým uživatelům vytvářet balíčky na míru pro specializované operace. Rozšířené možnosti programování poskytnou závodům nástroje, které potřebují pro pokročilejší optimalizaci procesů zaměřenou na jejich odvětví a na jejich jedinečné potřeby v oblasti technologií, strategií a zdrojů.

Budoucnost s DCS a provozním edge computingem

Budoucnost procesní výroby spočívá ve vysoce specializovaných, vysoce přizpůsobitelných provozech, které umožňují rychlé uspokojování měnících se potřeb. Stávající i nově vznikající technologie pro okraj PT – bezpečně propojující DCS s cloud computingem – budou hrát ústřední roli při spolupráci multifunkčních týmů, aby mohly neustále uspokojovat potřeby globálního trhu. S tím, jak závody začínají modernizovat své řídicí technologie, aby mohly čelit výzvám nadcházejících desetiletí, budou architektury automatizačních systémů navrženy s ohledem na bezpečnost, flexibilitu a konektivitu rozhodující pro vytváření hodnot po celou dobu životnosti provozních zařízení. Implementace technologií provozního edge computingu toto úsilí výrazně zjednoduší a zároveň sníží náklady a urychlí implementaci.

Claudio Fayad je viceprezident pro technologie společnosti Emerson Process Systems and Solutions. 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..