Ohjelmistopohjaisen automaation ja teollisen tekoälyn käyttöönotto

Ohjelmistopohjaisten ohjausjärjestelmien ja teollisen tekoälyn konvergenssi tarjoaa viitekehyksen vanhojen valmistusympäristöjen modernisointiin samalla, kun vastataan nouseviin energiakustannuksiin. Erottamalla laitteisto- ja ohjelmistokerrokset toisistaan teollisuuden toimijat voivat ottaa käyttöön skaalautuvia arkkitehtuureja, jotka tukevat reaaliaikaista datankäsittelyä ja ennustavaa kunnossapitoa osana digitaalista toimitusketjua (digital supply chain).

Ohjelmistopohjainen automaatio ja reunalaskenta
Hannover Messe -tapahtumassa (22.–26. huhtikuuta 2024, Hannover, Saksa) tekniset demonstraatiot keskittyivät EcoStruxure Automation Expert (EAE) -alustaan. Järjestelmä hyödyntää IEC 61499 -standardia, mikä mahdollistaa laiteriippumattoman automaation. Tämä sallii ohjelmistosovellusten ajamisen riippumatta fyysisistä ohjaimista.

Modicon M590 dPac -ohjaimen esittely tarjoaa hajautetun, korkean käytettävyyden ohjaimen, joka toimii ohjelmistopohjaisena ohjelmoitavana logiikkana (PLC) integroiduilla reunalaskentaominaisuuksilla. Etäinfrastruktuuria, kuten vesi- ja jätevesihuoltoa varten, SCADAPack 470d- ja 474d-etäpäätteet (RTU) sisältävät sulautetun Linux-ympäristön. Nämä yksiköt yhdistävät kenttätason telemetrian ja korkean tason analyysityökalut mahdollistaen monimutkaisen logiikan suorittamisen verkon reunalla.

Generatiivinen tekoäly ja datan yhteensopivuus
Schneider Electricin ja Microsoftin yhteistyö tuotti teollisen "copilot"-ratkaisun. Työkalu hyödyntää tekoälyagentteja ja Azure Arc -pilvipalveluita auttaakseen insinöörejä koodin luomisessa, dokumentoinnissa ja vianmäärityksessä EAE-ympäristössä. Hyödyntämällä teolliseen logiikkaan optimoituja suuria kielimalleja (LLM), järjestelmä lyhentää suunnitteluvaiheisiin kuluvaa aikaa ja madaltaa kynnystä perinteisistä IT-tehtävistä siirtyvälle työvoimalle.

Datan integrointia hallitaan edelleen AVEVAn kanssa kehitetyn yhtenäisen teollisen tietopohjan avulla. Käyttämällä PI System- ja CONNECT-alustoja, operatiivisen teknologian (OT) ja tietotekniikan (IT) tietojoukot yhdistetään ilman räätälöityjä väliohjelmistoja. Tämä arkkitehtuuri tukee suoraa tiedon siirtoa data lakehouse -ympäristöihin, kuten Databricksiin, Microsoft Fabriciin ja Snowflakeen, mikä luo vankan pohjan teollisuuden dataekosysteemille (automotive data ecosystem) ja yleiselle teolliselle älykkyydelle koneoppimissovelluksia varten.

Sähkönjakelu ja ennustava analytiikka
Sähkönjakelun ja prosessiautomaation integrointia hallitaan ETAP-pohjaisten digitaalisten kaksosten avulla. Tämä kokonaisvaltainen arkkitehtuuri yhdistää keski- ja pienjännitekomponentit – mukaan lukien muuntajat, UPS-järjestelmät ja kiskosillat – simuloituun ympäristöön. Tämä mahdollistaa sähköjärjestelmän reaaliaikaisen mallinnuksen ja ennustavan kunnossapidon suunnittelun.

Moottorinohjauksen alueella Altivar-sarja (mukaan lukien APM- ja Predict-versiot) sisältää nyt sulautetun ennustavan analytiikan. Seuraamalla lämpö- ja sähköprofiileja taajuusmuuttajat tunnistavat mahdolliset mekaaniset viat ennen kuin ne aiheuttavat seisokkeja. Tätä täydentää EcoStruxure Foresight, tekoälypohjainen alusta, joka yhdistää energianhallinnan ja rakennusautomaation yhteen käyttöliittymään tarjoten yhtenäisen näkymän laitoksen tilaan ja energiankulutusmittareihin.

Tekninen vertailuasetelma
Siinä missä perinteiset hajautetut ohjausjärjestelmät (DCS) tukeutuvat usein suljettuihin valmistajakohtaisiin arkkitehtuureihin, Foxboro SDA (Software-Defined Automation) edustaa teollisuuden siirtymää kohti avoimia DCS-standardeja. Toisin kuin perinteiset järjestelmät, jotka vaativat tietyn laitteiston valmistajasidonnaiselle ohjelmistolle, tämä järjestelmä mahdollistaa ohjauslogiikan hajauttamisen standardoidun verkon yli. Modulaarisuus on teknisesti verrattavissa Open Process Automation Forum (OPAF) -aloitteisiin, joissa menestyksen mittarina on eri valmistajien laitekomponenttien yhteentoimivuus yhdessä ohjauskerroksessa.

Toimittanut Evgeny Churilov, Induportals Media – Mukautettu tekoälyllä.

www.se.com