Сегодня в промышленности преобладают закрытые проприетарные системы с низким уровнем гибкости, где привязка к вендору важнее модернизации. Отказ от внедрения по-настоящему прозрачных и совместимых стандартов в области автоматизации создает большие проблемы. Ситуацию можно переломить, внедрив общие стандарты по принципу «включай и производи», аналогичному «Plug & Play», изменившему компьютерный мир в 90-е
Пока мир пытается оправиться после пандемии, у промышленного сектора есть шанс стать столпом восстановления мировой экономики. Что же для этого нужно?
Даже до пандемии прирост промышленного производства составлял всего лишь 0,7%. Во втором квартале 2020 г., когда во всем мире люди сидели по домам, объем выпускаемой продукции снизился на 11,1%, лишь во втором полугодии показав признаки восстановления.
Если мы чему и научились благодаря разрушениям, устроенным пандемией COVID-19, так это тому, что современной промышленности не хватает гибкости и устойчивости. Чтобы изменить ситуацию к лучшему, нужно действовать сейчас, и действовать решительно.
Промышленный сектор – на грани краха. В нем преобладают закрытые проприетарные системы с низким уровнем гибкости, больше ориентированные на привязку к вендору, чем на модернизацию. Казалось бы, многие поставщики решений по автоматизации говорят об открытости технологий, однако «открытая» система автоматизации в ее современном состоянии на самом деле не такая уж открытая: многие поставщики еще только на пути к независимым от вендоров системам, где можно использовать ПО одного вендора на оборудовании другого. В результате, промышленные предприятия оплачивают ненужные инжиниринговые услуги и страдают от несвоевременной реализации инновационных решений, что закономерно приводит к снижению гибкости и упущенным возможностям.
Невозможность внедрения по-настоящему прозрачных и совместимых стандартов в области автоматизации создает проблемы на всех фронтах. Эти проблемы наблюдаются повсеместно и замедляют скорость производства во всех странах мира. Все участники рынка — от вендоров, производителей оборудования и машиностроительных предприятий до системных интеграторов и конечных пользователей – заинтересованы в поиске выхода из сложившейся ситуации. Важно помнить, что решить эту проблему можно только сообща (так же, как и многие другие актуальные задачи).
Цепляясь за технологические решения на основе закрытых проприетарных систем, мы тем самым тормозим модернизацию и заметно снижаем производительность из-за неудовлетворительной «командной работы» машин, систем и человека. Мы должны уже сегодня отказаться от необоснованных инжиниринговых затрат, недостаточной модульности и любых препон на пути к модернизации и большей гибкости.
Без средств коммуникации работники не могут плодотворно работать и страдают современные изолированные системы автоматизации: они просто неспособны к интеграции и/или взаимодействию со сторонним оборудованием. Обновление таких систем – тоже непростая задача.
В сложившейся ситуации промышленные предприятия и их работники топчутся на месте, и виноваты в этом закрытые и проприетарные системы, которые препятствуют решению первостепенных задач по повышению производительности, устойчивости, гибкости и модернизации. В итоге, промышленный сектор несет бремя недостаточной оптимизации, а серьезно пострадавшая мировая экономика лишь дополнительно усугубляет ситуацию.
Мы достигли переломного момента. Существующая архитектура промышленной автоматизации сослужила миру хорошую службу и привела нас туда, где мы есть. Теперь пришло время кардинально пересмотреть нашу технологическую модель. Только так мы сможем использовать все преимущества «Индустрии 4.0».
Сегодня у нас есть вычислительные мощности и технологии связи, способные обеспечить промышленную устойчивость и экологическую эффективность производств. Учитывая сегодняшнее состояние окружающей среды, мы просто не имеем права упустить эту возможность: мы обязаны реализовать систему автоматизации, ориентированную на данные и программное обеспечение.
У нас есть шанс на светлое будущее. По данным консалтинговой компании Accenture, к 2030 г. промышленный интернет вещей (IIoT) не просто принесет мировой экономике триллионы долларов, но также обеспечит повышение производительности и эффективности заводов по всему миру. В докладе Всемирного экономического форума, подготовленном при участии Boston Consulting Group (BCG), утверждается, что 72% производителей осознают преимущества углубленной аналитики, а 80% – уверены, что цифровизация и дата-ориентированная прозрачность являются залогом повышения производительности.
В свое время мир информационных технологий оценил преимущества открытых операционных платформ и научился их использовать. Теперь этот шаг должны сделать промышленники. Универсальная автоматизация – это мир программных компонентов типа «включай и производи» (Plug and Produce), которые смогут гарантированно решать специфические задачи каждого конкретного клиента. Представьте себе это как начальный этап развития магазина приложений для промышленной автоматизации, тем более, что у нас уже есть необходимые технологии. Стандарт IEC 61499 распределенных систем управления и автоматизации может использоваться как основа для создания слоя стандартизированной автоматизации между всеми вендорами (по аналогии с тем, как операционные системы для компьютеров были стандартизированы благодаря Linux с открытым кодом).
Как только мы преодолеем технологические барьеры, всеобщая автоматизация обеспечит быстрое перепрограммирование производственных линий и промышленных процессов – инженеры смогут решать такие задачи даже удаленно. Новый уровень гибкости и производительности позволит промышленности подстраиваться под меняющуюся структуру спроса и предложения, а также приспособиться к ограничениям, обусловленным пандемией.
Внедрение стандарта IEC 61499 распределенных систем управления и автоматизации упрощает решение многих задач, с которыми сегодня сталкиваются промышленники. Наличие единого стандарта для вендоров гарантирует взаимодействие разнообразных программ и оборудования друг с другом на основе передовых технологий.
Универсальная автоматизация закроет сразу несколько болевых точек внедрения автоматизации. Новые технологии можно будет привносить, обновлять и интегрировать без затрат времени и ресурсов на реструктуризацию, а кибербезопасные IT-архитектуры и технологии в составе надежной инфраструктуры производственной автоматизации позволят легко интегрировать продвинутые дата-ориентированные приложения.
Совместимые системы также обладают мощным потенциалом в том, что касается обслуживания и эффективности. Благодаря единой открытой и разнородной системе автоматизации сервисные инженеры смогут быстро выявлять и устранять неисправности, а также проводить диагностическое обслуживание, т. е. производить ремонт оборудования до его поломки. В итоге можно рассчитывать на минимизацию рисков, сокращение незапланированных простоев, а также устранение мелких неисправностей до того, как они приведут к дорогостоящим системным отказам. Диагностическое обслуживание обходится на 8-12% дешевле планового, а также на 40% дешевле реактивного обслуживания.
До лучшего будущего рукой подать, а нашим ключом к «умному» и автоматизированному производству, способному к самонастройке и самовосстановлению, станет всеобщая автоматизация.
Если мы хотим достичь новых высот в том, что касается промышленного производства, и радикально повысить эффективность, необходимо объединиться. Мы приглашаем всех участников производственной экосистемы за стол переговоров об универсальной автоматизации. Если мы рассчитываем на значимые результаты, в первую очередь необходимо выстроить доверительные отношения, устранить адаптационные барьеры, найти новые способы обмена данными и заняться модернизацией на основе единого подхода. Только вместе взявшись за внедрение передовых промышленных технологий следующего поколения, мы сможем создать лучшую реальность для нашей общей индустрии будущего, для человечества и для нашей планеты.
Источник / Перевод В.Макогоненко
