توسعة أتمتة ABB: إعادة تعريف نظام التحكم الموزع لتصنيع الجيل القادم

الموازنة بين الموثوقية التشغيلية والوتيرة السريعة للابتكار الرقمي

لعقود من الزمن، اعتمدت الصناعات التحويلية الثقيلة الحديثة على الأداء الصارم والحتمي لنظام التحكم الموزع التقليدي (DCS). توفر هذه المنصات دقة المعالجة في الوقت الفعلي المطلوبة لإدارة التفاعلات الكيميائية المتقلبة، وتنظيم شبكات الطاقة، والحفاظ على التعامل الآمن مع المواد. ولكن، تواجه البنى التحتية القديمة اليوم ضغطًا هائلاً بسبب تغير التركيبة السكانية للقوى العاملة وتسارع الاتجاهات الرقمية. وفي حين أن مبادرات الصناعة 4.0 المبكرة أدت إلى اعتماد جماعي لأجهزة الاستشعار المتصلة، إلا أنها كشفت أيضًا عن القيود الصارمة للأجهزة القديمة. ولذلك، يحتاج المشغلون ذوو التفكير المستقبلي إلى إطار عمل مرن يترجم بسلاسة بيانات الحقول الضخمة إلى مكاسب إنتاجية قابلة للقياس.

تحويل بنية التحكم في المصنع من خلال الأنظمة البيئية المعيارية

تاريخيًا، كان تحديث حلقة التحكم في مصنع ناضج يتطلب عمليات ترحيل أنظمة شديدة التعطيل، وعمليات إغلاق للمصنع مطولة، ودورات تحقق مكلفة. غالبًا ما كان مديرو المصانع مجبرين على الاختيار بين ابتكارات البرامج المتطورة والاستقرار التشغيلي الفوري. يزيل برنامج Automation Extended من ABB هذا الاحتكاك تمامًا. فبدلاً من إدخال طبقة أجهزة منفصلة تمامًا، يضيف هذا البرنامج إمكانيات مفتوحة ووحدات مباشرة إلى منصات الأتمتة الموثوقة والموجودة. وبالتالي، يمكن لأنظمة مثل ABB Ability™ System 800xA® و Symphony® Plus و Freelance أن تتطور تدريجيًا دون الإخلال بالبنية التحتية الأساسية لأرض المصنع.

فصل الاهتمامات يحسن مجالي التحكم والرقمي

يعتمد مبدأ التصميم الأساسي لبرنامج Automation Extended على بنية معيارية متطورة تحددها "فصل الاهتمامات". تقسم هذه المنهجية مشهد الأتمتة إلى بيئتين متميزتين ومتصلتين بشكل آمن:

• بيئة التحكم: تتعامل هذه المساحة المخصصة مع التحكم في العمليات الحتمية وفي الوقت الفعلي. تعطي الأولوية للتوافر المطلق، والسلامة الوظيفية، والأمن السيبراني، مع الحفاظ على نقاط القوة الأساسية لنظام التحكم الموزع (DCS) الموثوق به.
• البيئة الرقمية: تعمل هذه المساحة المرنة جنبًا إلى جنب مع حلقات التحكم، وتستضيف تطبيقات متقدمة تعتمد على الذكاء الاصطناعي، وخوارزميات الصيانة التنبؤية، وأدوات دعم اتخاذ القرار.

نتيجة لهذا الفصل الواضح، تتطور كل بيئة بوتيرتها الخاصة ضمن دورة حياتها المستقلة. يتيح ذلك للمشغلين نشر التصحيحات أو اختبار الأدوات التحليلية دون المخاطرة بسلامة حلقات التنفيذ النشطة.

تخفيف احتكاك التشغيل المتداخل عبر البنية المفتوحة الموحدة

تعاني مرافق التصنيع الصناعية الحديثة غالبًا من احتكاك شديد في الاتصالات ناتج عن خلط الأجهزة الاحتكارية من بائعين مختلفين. يزيل Automation Extended هذه العوائق المتعلقة بالتوافق من خلال استخدام معايير الاتصال المفتوحة مثل OPC UA جنبًا إلى جنب مع بنيات البرامج القائمة على الحاويات. يتيح هذا التصميم المفتوح للمصانع ربط أنظمة تكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT) المتباينة بسلاسة. علاوة على ذلك، يتيح هذا النهج للمرافق توسيع نطاق أدوات البرامج المخصصة عبر أساطيل الشركات بأكملها. يساعد هذا المرونة الهيكلية على إطالة العمر الاقتصادي للأصول التي يعود تاريخها إلى عقود من الزمن من خلال منحها وصولاً مباشرًا إلى ذكاء الحافة والتحليلات في الوقت الفعلي.

تعليق الصناعة: التحول نحو المكونات الصناعية المحددة بالبرمجيات

يسلط إطلاق أطر العمل المتقدمة مثل Automation Extended الضوء على تطور أوسع يحدث في جميع أنحاء سوق الأتمتة الصناعية العالمي. يتحرك قادة الصناعة بثبات بعيدًا عن بيع الكتل الصلبة والخاصة من الأجهزة. بدلاً من ذلك، يتحولون إلى مجمعين مرنين للبرمجيات. من خلال تبني مفاهيم الصناعة الناشئة مثل بنية NAMUR المفتوحة (NOA) وفصل الأجهزة عن البرمجيات، يحول موفرو التكنولوجيا أنظمة التحكم إلى أنظمة بيئية متطورة باستمرار. في رأيي، هذا التحول الاستراتيجي ضروري لإدارة المخاطر الحديثة. إن منح الشركات المصنعة المرونة لتحسين كثافة الطاقة وتقليل الانبعاثات في الوقت الفعلي - دون المساس بالسلامة الأساسية - يحمي هوامش الشركات من تقلبات السوق المتقلبة.