هشدارهای آلارم روی صفحه اپراتور چشمک میزنند، در حالی که خط تولید برای سومین بار در این هفته متوقف شده است، و تازه بعدازظهر دوشنبه است. بهعنوان سرپرست سالن تولید، به رابط کاربری قدیمی اپراتور نگاه میکنید، اما طبق معمول، مشکل واضحی دیده نمیشود. بنابراین شروع میکنید به بررسی مظنونهای همیشگی – ماژولهای I/O بیستساله و آسیبپذیریهای شناختهشده ناشی از OS قدیمی و اکنون بدون پشتیبانی.
میبینید که اپراتورها برای دور زدن فرایندهایی که دیگر بهصورت خودکار قابل کنترل نیستند، سیستم را در حالت دستی اجرا میکنند و در نتیجه کیفیت محصول کمتر از حد استاندارد شده است. در حالی که تلاش میکنید تولید را دوباره راهاندازی کنید، روزشماری میکنید تا پروژه نوسازی سیستم کنترل که در پیش دارید هرچه زودتر آغاز شود.
پنج راه برای اینکه بیشترین بهره را از طرح نوسازی سیستم کنترل خود ببرید
اگرچه بسیاری از سازمانهایی که سیستم کنترل آنها در حال فرسودگی است در حال کار بر روی برنامههای ارتقا هستند، اما ما اغلب مشاهده میکنیم که این برنامهها فقط شامل یک تبدیل مستقیم برای رفع مشکل پایان عمر تجهیزات است. در حالی که این اقدامات میتوانند مشکلات ناشی از فرسودگی و عدم پشتیبانی را کاهش دهند، یک مهاجرت مستقیم اجازه ایجاد بهبودهای لازم در سیستم کنترل را به شما نخواهد داد. بدتر از آن، شما فرصت ارزشمند استفاده از سرمایهگذاری برنامهریزیشده و زمان توقف تولید را برای افزایش زمان بهرهبرداری، بهینهسازی فرایندها، و بهدستآوردن درک بیشتر از سیستم تولید خود از دست میدهید.
به بیان ساده، بهبودهای زیادی وجود دارد که میتوانند همزمان با یک ارتقای سیستم کنترل انجام شوند و اغلب بهسرعت و با هزینه کم قابل اجرا هستند. با نادیده گرفتن این موارد، احتمالاً بخش بزرگی از بهبود کیفیت و بهرهوری را از دست میدهید.
بر اساس تجربه ما در کمک به مشتریان در صنایع مختلف برای نوسازی سیستمهای کنترل، موارد زیر پنج حوزه فراتر از رفع مشکلات فرسودگی هستند که قویاً توصیه میکنیم در هر برنامه نوسازی سیستم کنترل برای ایجاد بهبود، مورد ارزیابی قرار گیرند.
ارتقای یک ایستگاه اپراتوری(OS) و بدون پشتیبانی که در برابر تهدیدهای متعدد سایبری آسیبپذیر است، گامی مهم در جهت بهبود امنیت شبکه OT شماست. درواقع، در بسیاری از سازمانها، ابتکارهای امنیت سایبری به رهبری واحد IT سازمان محرک اصلی اجرای پروژه ارتقای سیستم کنترل هستند.
چه اینگونه باشد و چه نباشد، همزمان با ارتقا باید ابتکارهای امنیتی دیگری نیز بررسی شوند تا وضعیت امنیت سایبری سازمان شما بیشتر تقویت گردد.
بهطور کلی، اگر سیستم شما دادهها را به لایه سازمانی ارسال میکند، استانداردهای حاکم بر شبکه کنترل فرایند process control network (PCN) در نقطه تبادل داده با استانداردهای IT سازمان همگرا خواهند شد. از آنجایی که الزامات امنیتی شبکههای IT سازمانی و شبکههای OT صنعتی تفاوتهای زیادی دارند، در طول ارتقا باید سیاستها و دستورالعملهای موجود بازبینی شوند تا بهترین رویکرد تعیین گردد.
یک ارتقای سیستم کنترل همچنین فرصت مناسبی است برای ارزیابی همه نقاط دسترسی و اتصالهای شبکه به سیستم کنترل. حتی اگر فکر میکنید سیستم شما «ایزوله» است، این جداسازی اغلب ممکن است نقض شود.
برای مثال، وقتی یک فروشنده برای پشتیبانی به محل میآید و لپتاپ خود را به یک دستگاه وصل میکند، هر چیزی که در سیستم کنترل به آن دستگاه شبکه شده باشد، اکنون در معرض یک شبکه خارجی قرار گرفته است.
سناریوی رایج دیگر، نیاز به پایش و عیبیابی از راه دور در شبکههای کنترل است. از آنجایی که PCN باید در برابر تهدیدهای خارجی محافظت شود، تدوین یک راهبرد مدیریتی و امنیتی برای دسترسی از راه دور ممکن است یکی از الزامات ارتقای سیستم کنترل باشد.
شاید ابزاری برای پایش overall equipment effectiveness (OEE) یا key performance indicators (KPIs)ها داشته باشید، اما آیا اخیراً از خود پرسیدهاید که آیا دادههای درست را بررسی میکنید؟
و آیا بهاندازه کافی از این دادهها بهرهبرداری میکنید؟
دادههای جمعآوریشده از نرمافزارهای پایش OEE و KPI میتوانند به تولیدکنندگان کمک کنند تا تلاشهای بهبود مستمر را هدایت کرده و مدیریت سایت را در تصمیمگیری درباره تخصیص زمان، منابع و هزینهها آسانتر کنند.
علاوه بر این، نرمافزارهای جدید تحلیل داده به دلیل قابل پیکربندی بودن، روشهای متعددی برای بهرهگیری بهتر کارکنان—from اپراتور تا مدیریت ارشد—از دادههای تولید فراهم میکنند تا تصمیمهای تجاری آگاهانهتری اتخاذ کنند.
نیازمندیها و بهبودهای مرتبط با یکپارچگی دادهها اغلب یکی از محرکهای اصلی سرمایهگذاری در پروژه ارتقای سیستم کنترل هستند.
ارتقا فرصتی مناسب است برای بررسی اینکه سیستم شما آیا تمام دادههای مورد نیاز را جمعآوری و ذخیره میکند یا خیر، بهویژه اگر در یک صنعت تحت نظارت فعالیت میکنید.
اگر نمیدانید آیا سیستم شما مشکل یکپارچگی داده دارد یا نه، درباره تغییر یک Setpoint در سیستم خود به سؤالات زیر فکر کنید:
اگر پاسخ هر یک از این سؤالات نه است، ممکن است لازم باشد تغییراتی در نحوه جمعآوری و ذخیرهسازی دادهها در سیستم کنترل خود ایجاد کنید.
ارتقا یا مهاجرت سیستم کنترل زمانی مناسب است برای:
در بسیاری از کارخانهها، تعداد زیادی آلارم فعال روی سیستمهای کنترل وجود دارد که هیچکس اقدامی روی آنها انجام نمیدهد زیرا سیستمها تقریباً همیشه در حالت آلارم هستند. این وضعیت میتواند برای اپراتورها مزاحمت ایجاد کند یا بدتر از آن، باعث شود اپراتورها بهطور کامل آلارمها را نادیده بگیرند و در نتیجه یک آلارم حیاتی بدون اقدام باقی بماند.
ارتقای سیستم کنترل بهترین زمان برای رسیدگی به این مشکل و انجام فرآیند منطقیسازی آلارمها است.
بر اساس استانداردهای صنعتی، آلارم یک خرابی، انحراف یا وضعیت غیرعادی است که نیاز به واکنش دارد. بنابراین، در یک سیستم آلارم منطقیسازیشده، هر نقطه آلارم بالقوه باید توجیه، مستندسازی، اولویتبندی و طبقهبندی شود تا هر آلارمی که روی کنسول ظاهر میشود، چیزی باشد که اپراتور بتواند و باید به آن واکنش نشان دهد.
اگر اپراتور مطمئن نیست با یک آلارم چه باید بکند، باید یک سند قابل دسترسی سریع وجود داشته باشد که توضیح دهد:
اگر در حال انجام یک ارتقای نرمافزاری هستید، بهتر است گرافیکهای کاربری با کارایی بالا (High-Performance Graphics) را نیز پیادهسازی کنید.
یک HMI با کارایی بالا علاوه بر نمایش وضعیت لحظهای تجهیزات، اطلاعات زمینهای و تاریخی مهم را هم به اپراتورها ارائه میدهد. این اطلاعات به اپراتورها کمک میکند تا در لحظه تصمیمهای آگاهانه بگیرند و بدانند فرایند در چه جهتی حرکت میکند—کاری که میتواند منجر به نجات یک بچ یا جلوگیری از توقف خط شود.
حتی یک رخداد موفق بهتنهایی میتواند بازگشت سرمایه سریع برای اجرای گرافیکهای بهبودیافته ایجاد کند.
برای نمونه :
ممکن است در صفحه اپراتور یک مخزن نمایش داده شود که فقط اطلاعات لحظهای را نشان میدهد. اپراتور نگاه میکند و میبیند سطح، فشار و دما همه در شرایط نرمال هستند.
اما چیزی که نمیبیند این است که دمای مخزن در حال کاهش مستمر بوده است.
در مقابل، یک HMI با نمایش یک روند ساده برای دما میتواند اپراتور را قبل از دیر شدن، نسبت به مشکل آگاه کند.
با آگاهی موقعیتی بهتر از طریق HMIهای کاراییبالا، کارخانهها میتوانند بیشترین زمان بهرهبرداری (Uptime) را داشته باشند زیرا اپراتورها دادههای بهتری برای تصمیمگیری دقیق در اختیار دارند.
در نهایت، ممکن است زمان آن رسیده باشد که از خود بپرسید آیا واقعاً تمام ظرفیت سیستم اتوماسیون خود را بهکار میگیرید یا خیر. آیا فرایند شما میتواند از الگوریتمهای کنترلی پیشرفته مانند کنترل پیشرفته فرایند (APC) یا کنترل پیشبین مدل Model Predictive Controlبهره ببرد؟ اگر هر یک از سناریوهای زیر برای شما آشناست، احتمالاً تغییر به یکی از این روشهای کنترل پیشرفته گزینه مناسبی خواهد بود:
با پیادهسازی یک الگوریتم پیشرفته در طول ارتقای سیستم کنترل خود، میتوانید زمان و منابع را صرفهجویی کرده و دقت فرایند خود را بهتر تضمین کنید.
در فریان ، اغلب مشاهده میکنیم که مشتریان بالقوه برنامهریزی برای ارتقای سیستم کنترل خود را با درخواست اینکه سیستم جدید دقیقاً مانند سیستم فعلی کار کند آغاز میکنند. با این حال، وقتی تغییرات مربوط به ویژگیهایی مانند امنیت سایبری، الگوریتمهای کنترل، و گزارشدهی و تحلیل دادهها طی ۱۵ تا ۲۰ سال گذشته از آخرین ارتقای آنها را بررسی میکنیم، متوجه میشویم که واقعاً این چیزی نیست که آنها میخواهند.
وقتی برنامهریزی برای مدرنسازی سیستم کنترل خود را آغاز میکنید، زمان بگذارید و با یکپارچهکننده (Integrator) خود درباره سایر ابتکارهای فرصتمحور سایت صحبت کنید که میتوانند همزمان با ارتقا در پروژه شما گنجانده شوند.
برای مشاهده اینکه چگونه فریان میتواند به بهبود ارتقای سیستم کنترل شما کمک کند، امروز با ما تماس بگیرید.
