Інжинірингова компанія

Революція настає: основні напрямки розвитку промислової автоматизації

Прогрес на місці не стоїть. Стосується це, не в останню чергу, і автоматизації виробничих процесів. Промисловці та розробники обладнання хочуть знати, яких технологій слід чекати найближчими роками, на які технічні новинки накопичувати кошти в першу чергу, на що звернути увагу під час організації робочого процесу на підприємстві. Текст нижчий – саме про це.

Тренды автоматизации

“ІНДУСТРІЯ 4.0”

Ініціатива по активному впровадженню CPS (кіберфізичні системи, які передбачають інтеграцію обчислювальних процесів в різні фізичні процеси) була озвучена в 2011 році декількома значними представниками бізнесу, науки, політики.

Очікується, що незабаром автоматика виробничих ліній отримає ефективні можливості самодіагностики та адаптації, використовуючи стандартні інтернет-протоколи для передачі даних, а участь людини в ручному управлінні, моніторингу і програмуванні зведеться до мінімальної.

Процес поступової модернізації був названий четвертою промисловою революцією “Індустрія 4.0”, а фахівцями було намічено 5 основних напрямів, за якими вестимуться розробки. Розглянемо кожне детальніше.

Розвиток Big Data

Фото: Тренд автоматизации - Big Data

Необхідність постійного збільшення масивів даних, які необхідно обробити, змушує відмовитися від “послуг” людини і застарілих комп’ютерів на багатьох етапах виробництва. “Індустрія 4.0” під час використання систем автоматики передбачає наступні їх можливості:

  • навчання;
    розпізнавання візуальних образів;
  • можливість просторової аналітики;
  • збір детальної статистики;
  • моделювання різних ситуацій (позаштатних у тому числі) і розробка заходів по їх розвитку або, навпаки, попередженню.

Спочатку (у 2008 році, коли термін був введений) до категорії “Big Data” відносили потоки даних від 100 ГБ на день. Вже зараз накопичені та збережені на носіях великих підприємств масиви більше в декілька сотень разів, але це далеко не межа.

Коллаборативні роботи – коботы.

Фото: Тренд автоматизации: Коллаборативные роботы - коботы

Роботи, які працюють на більшості виробництв сьогодні, не мають можливості контакту з людьми (часто вони знаходяться в огороджених зонах з метою безпеки), програмуванням їх займаються фахівці, що навчаються цьому ремеслу не один рік. Завдань така машина виконує мало (є вузькоспеціалізованою), розміри і вага робота все ще завеликі, переміщати його без використання важкої техніки проблематично.

“Індустрія 4.0” передбачає розвиток роботів, позбавлення від вищеперелічених недоліків та перетворення їх в коботы – які працюватимуть у безпосередньому контакті з людиною (колаборації) автоматичні механізми, які зможуть:

  • самостійно навчатися, уникати виникнення позаштатних ситуацій;
  • пересуватися в межах декількох виробничих цехів;
  • вступати в тактильний контакт з людиною (наприклад, передавати окремі елементи або деталі на складальній лінії).

Програмуванню і управлінню такими машинами не треба буде вчитися декілька років, задати робочий режим можна простим дотиком. Очікуваний до 2022 року середньорічний темп впровадження коботов – 60%. Ці цифри із звіту аналітиків компанії Technavio, яким варто довіряти.

Екологічна чистота.

“Індустрія 4.0” передбачає активний розвиток декількох напрямів, які дозволяють дозволяють мінімізувати негативний вплив виробництва на довкілля. У найближче десятиліття будуть:

  • знижуватися об’єми шкідливих викидів в атмосферу;
  • розроблятися альтернативні джерела енергії (акцент на відновлювальні);
  • створюватися спеціалізовані підприємства для переробки відходів для повторного використання.

Екологічні проблеми регулярно обговорюються урядами багатьох країн, присутня явна зацікавленість перших осіб держав, а значить, контроль дотримання заходів по збереженню природних ресурсів, чистота повітря і води буде строгим.

Зручність управління автоматичними системами

Четверта промислова революція вимагає зміни підходу до створення програмного забезпечення. Головна вимога – зручний, інтуїтивно зрозумілий програмний інтерфейс для простого контролю складного обладнання. Роботи в цьому напрямі активно ведуться такими гігантами індустрії, як Cisco, Siemens або ThyssenKrupp.

Персонал, який обслуговує автоматичні лінії, повинен мати можливість швидко навчатися роботі з новим обладнанням, не витрачати час на пошук в меню програми потрібного пункту. Умовно кажучи, треба зробити так, щоб кількість натиснень на кнопки була мінімальною.

Сучасне програмне забезпечення буде здатне самостійно приймати багато рішень при зміні показників датчиків (яких стане набагато більше), участь людини потребуватиметься все менше. Прогнозується скорочення кількості робочих місць на підприємствах до 47% в найближчі 20 років.

Кібербезпека

Фото: Тренд автоматизации: кибербезопасность

Керманичі сфери IT вважають загрозу інформаційної безпеки на сучасних виробництвах критичною. Так вважають 67% представників, працюючих у великих компаніях (зростання в порівнянні з минулим роком – 43%). Промисловий гігант Schneider Electric публікував заяву про зростаючі загрози кібератак ще в 2013 році, на сьогодні проблема лише посилилася.

Сучасні АСУ ТП не ізольовані, вони є частиною концепції “інтернет речей” (промислових). Звідси цілком реальна можливість проникнення у бази даних або обладнання, яке контролює роботу програми ззовні. Приводів для атак хакерів багато:

  • нанесення збитку конкурентам;
  • зміна політичної ситуації (наприклад, під час атаки на підприємство оборонної промисловості);
  • особисті образи діючих або колишніх співробітників компанії, підрядників.

Об’єктами інтересу зловмисників є розподілені системи управління, контроллери, що беруть участь в управлінні виробництвом, SCADA системи, які складають елементи людино-машинних інтерфейсів.

Всі існуючі фактори ризику усунути нескладно. Головна проблема – відсутність розуміння реальної загрози службами безпеки на підприємствах. “Індустрія 4.0” припускає, що присутність відділів по інформаційній безпеці в кожній промисловій компанії стане стандартом, таким же як охоронці на прохідній.

Попередня стаття
Наступна стаття

ОТРИМАТИ ТЕХНІЧНЕ РІШЕННЯ

Автоматизація виробничих процесів починається тоді, коли ставлять завдання, що визначає рівень автоматизації ...

Дізнатися більше
фоновое изображение