運(yùn)營優(yōu)化是每個(gè)工業(yè)制造商的目標(biāo)。但若依賴各自為政的分散系統(tǒng),不僅難以達(dá)成目標(biāo),還可能引發(fā)潛在風(fēng)險(xiǎn)。
生產(chǎn)系統(tǒng)中的各個(gè)操作環(huán)節(jié),包括基本過程控制系統(tǒng)、變頻器 (VFD)、馬達(dá)控制中心、儀器儀表、控制軟件和能源管理程序,必須作為有機(jī)整體協(xié)同運(yùn)行。
然而,當(dāng)這些要素運(yùn)行在各自獨(dú)立的平臺上時(shí),安裝、運(yùn)營和維護(hù)成本以及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)都將成倍增加。采用針對單一平臺的預(yù)測試解決方案雖有一定幫助,但隨著工業(yè)運(yùn)營規(guī)模擴(kuò)大和復(fù)雜度提升,計(jì)劃外停機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全漏洞等風(fēng)險(xiǎn)將被進(jìn)一步放大。
采取戰(zhàn)略性的統(tǒng)一架構(gòu)可有效降低總體擁有成本,減緩風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)為企業(yè)提供數(shù)據(jù)智能支持和全局可視化能力。這種方法可對能源管理、資產(chǎn)性能管理、過程管理、安全、網(wǎng)絡(luò)安全和生產(chǎn)分析等運(yùn)營流程產(chǎn)生積極影響。
統(tǒng)一平臺可簡化一切
統(tǒng)一架構(gòu)有助于管理和優(yōu)化制造商的復(fù)雜系統(tǒng),包括過程控制、電力及能源管理、變頻器、馬達(dá)控制中心、安全系統(tǒng)等。運(yùn)行一個(gè)平臺而非兩個(gè)或多個(gè)平臺顯然更高效,但這一策略的優(yōu)勢遠(yuǎn)不止于此。
傳統(tǒng)模式下,過程控制與電力管理分屬不同職能部門,由獨(dú)立團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)運(yùn)營。但隨著技術(shù)進(jìn)步,這種界限已被打破。越來越多的企業(yè)選擇將兩者融合,以實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)營。
電力管理是過程控制功能、以太網(wǎng) IP 網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃、安全及 Remote I/O 的自然延伸。集成的過程與電力系統(tǒng)依托統(tǒng)一的自動化平臺,實(shí)現(xiàn)了跨職能可視化和交互式通信,簡化了互聯(lián)工廠、車間或礦山中操作人員的操作環(huán)境。將生產(chǎn)自動化過程控制與電力基礎(chǔ)設(shè)施整合至單一平臺,不僅為制造企業(yè)提供了全局視角,更能確保操作人員實(shí)時(shí)獲取關(guān)鍵信息。
單個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)提升了運(yùn)營可見性,簡化了設(shè)備維護(hù)和操作人員培訓(xùn)流程。來自各生產(chǎn)過程的信息通過集中整合和情境化分析,形成多源數(shù)據(jù)洞察,為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動型決策提供有力支撐,從而驅(qū)動提升生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本、維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量并減輕風(fēng)險(xiǎn)。
通過整合實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù),企業(yè)能夠挖掘深層次的數(shù)據(jù)洞察,識別優(yōu)化能源管理策略、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及提升可持續(xù)性績效的機(jī)會。以統(tǒng)一格式分析過程數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù),有助于實(shí)現(xiàn)全廠基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同優(yōu)化。
可見性與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)洞察
簡化的硬件操作與軟件編程助力工業(yè)企業(yè)應(yīng)對普遍的勞動力挑戰(zhàn)。通過捕獲專業(yè)的歷史經(jīng)驗(yàn)知識,對其進(jìn)行場景化處理并轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)洞察,企業(yè)能夠?yàn)閱T工提供可指導(dǎo)實(shí)踐的智能分析,推動運(yùn)營一致性。工廠操作人員無需再接受多個(gè)操作系統(tǒng)的培訓(xùn),只需專注于學(xué)習(xí)單一系統(tǒng),同時(shí)享受企業(yè)級現(xiàn)代化數(shù)字視圖。這種統(tǒng)一的可視化不僅提升了用戶體驗(yàn),更有助于提高生產(chǎn)質(zhì)量與安全性。
企業(yè)范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息為提升效率與效能提供支持,助力員工優(yōu)化運(yùn)營。有了這些數(shù)據(jù)洞察,操作人員就能夠做出知識驅(qū)動型決策并采取行動,來推動持續(xù)優(yōu)化。這種增強(qiáng)的可見性有助于員工在更具戰(zhàn)略性的層面做出貢獻(xiàn),從而提升生產(chǎn)率和人員參與度。
遠(yuǎn)程訪問與過程監(jiān)控同樣推動效率提升。遠(yuǎn)程操作人員能夠從系統(tǒng)中接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)洞察,并在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間快速采取行動。此外,操作人員還受益于簡化的培訓(xùn)、降低的復(fù)雜性、增強(qiáng)的故障排除能力以及改進(jìn)的安全系統(tǒng)。
降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)
在當(dāng)前環(huán)境下,生產(chǎn)設(shè)施必須采取預(yù)防措施,以保護(hù)人員、資產(chǎn)和知識產(chǎn)權(quán)免受持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。為了構(gòu)建更具韌性、更安全且更可靠的運(yùn)營環(huán)境,制造商可以采用單一平臺策略,以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)資產(chǎn)庫存盤點(diǎn)、漏洞管理和風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)救。
對網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的可見性是確保網(wǎng)絡(luò)安全有效性的關(guān)鍵。具備發(fā)現(xiàn)和評估易受攻擊資產(chǎn)的能力,并為每個(gè)資產(chǎn)分配風(fēng)險(xiǎn)等級,有助于預(yù)防可能使工廠癱瘓的網(wǎng)絡(luò)攻擊。由于物理安全和網(wǎng)絡(luò)安全是任何制造運(yùn)營不可缺少的一環(huán),制造商必須采用一套強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案,例如 Verve? 提供的方案,以減輕數(shù)千種網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。
企業(yè)可以在單一平臺上應(yīng)用對策并實(shí)施 IEC 62443 標(biāo)準(zhǔn),以減輕網(wǎng)絡(luò)威脅,并且可以將網(wǎng)絡(luò)安全補(bǔ)丁持續(xù)遠(yuǎn)程上傳到系統(tǒng)中。
構(gòu)想統(tǒng)一架構(gòu)的高效性
分布式控制系統(tǒng),例如 Rockwell Automation 的 PlantPAx?,可以在與電力、變頻器和馬達(dá)控制中心相同的平臺上運(yùn)行(見圖 1)。批處理和連續(xù)過程操作也可以在共同的平臺上運(yùn)行。
這些協(xié)同效應(yīng)以及使用 Emulate3D? 等仿真和數(shù)字技術(shù)的能力減少了設(shè)計(jì)、集成、工程和培訓(xùn)成本,從而降低了對資本支出/業(yè)務(wù)支出預(yù)算的影響,并提高了投資回報(bào) (ROI)。