Ohjausjärjestelmien synkronointiohjelmisto digitaalisten kaksosten arkkitehtuureille

Emerson julkaisee Ovation Curation Tool -konfiguraationhallintaohjelmiston, joka on suunniteltu synkronoimaan fyysiset ohjausjärjestelmät digitaalisten kaksosten simulaatioiden kanssa energiantuotanto- ja vesihuoltosektoreilla. Järjestelmä automatisoi muutosten seurannan tuotantoympäristöjen ja simulaatiomallien välillä, mikä lieventää konfiguraatioiden erkaantumista ja vähentää manuaalisia suunnittelun työnkulkuja.

Konfiguraatioiden erkaantumisen hallinta teollisissa ohjausjärjestelmissä
Jatkuva operatiivinen haaste digitaalisen kaksosen infrastruktuurin ylläpidossa on synkronoinnin varmistaminen simulaatiomallin ja käynnissä olevan tuotantojärjestelmän välillä. Laitosinsinöörit muokkaavat usein fyysisiä ohjausparametreja suorituskyvyn optimoimiseksi, prosessien pullonkaulojen ratkaisemiseksi tai uusien ohjausstrategioiden käyttöönottamiseksi. Ajan myötä nämä dokumentoimattomat muutokset luovat epäjohdonmukaisuuksia fyysisen arkkitehtuurin ja sen digitaalisen kopion välille. Hallintaohjelmisto poistaa manuaalisten koodivertailujen tarpeen kirjaamalla nämä ohjausjärjestelmän säädöt ja ottamalla ne käyttöön simulaatioympäristöissä automatisoidun tietovarastojärjestelmän kautta.

Automatisoitu synkronointi ja muutosten vaikutusanalyysi
Ohjelmisto toimii tekemällä kyselyjä tuotannon ohjausjärjestelmään määritetyin väliajoin – esimerkiksi viikoittain, kuukausittain tai tarvittaessa – tunnistaakseen ja kirjatakseen parametrien säädöt. Käyttäjät pääsevät keskitettyyn kojelautaan (dashboard), joka näyttää yksityiskohtaisesti muutosten laajuuden, tekijän ja aikaleimatiedot, mikä vähentää odottamattomien verkkomuutosten riskiä. Ennen päivitysten siirtämistä digitaaliseen kaksoseen integroitu muutosten vaikutusten analysointikone arvioi, kuinka muutetut parametrit vaikuttavat kohdesimulaatioon, ja ehdottaa korjaavia toimenpiteitä, jos ristiriitoja havaitaan.

Taustalla oleva arkkitehtuuri hyödyntää tietovarastojärjestelmää datan siirtämiseen kaksisuuntaisesti tuotantoympäristön ja simulaattorin välillä. Tämä rakenne tukee rinnakkaista suunnittelua (concurrent engineering), mikä mahdollistaa jaettujen resurssien muokkaamisen ja konfiguraatiohaarojen turvallisen yhdistämisen useiden käyttäjien toimesta. Emersonin energia- ja vesiliiketoiminnan teknologiasta vastaava johtaja Rick Kephart huomautti, että työkalu ratkaisee jatkuvaa insinööripulaa automatisoimalla simulaatiomallien ajantasaisena pitämisen työlään prosessin. Tämä varmistaa, että laitokset voivat jatkuvasti suorittaa tarkkaa koulutusta, testausta ja operatiivista ennustamista.

Lisäkonteksti
Tässä osiossa kuvataan teknisiä eritelmiä ja kilpailullista vertailuanalyysiä, jotka eivät sisältyneet alkuperäiseen lehdistötiedotteeseen.

Teollisuusautomaatiosektorilla ohjausjärjestelmien synkronointia ja digitaalisten kaksosten elinkaaren hallintaa arvioidaan versionhallinnan automatisoinnin, vaikutusanalyysin kyvykkyyksien ja rinnakkaisen suunnittelun mekanismien perusteella. Ovation Curation Tool kilpailee digitaalisten kaksosten elinkaaren hallintajärjestelmien ja teollisten DevOps-alustojen, kuten Siemens SIMIT Simulation Platformin ja ABB Ability Symphony Plus -simulaattorin, kanssa. Vaikka Siemens SIMIT -alustan kaltaiset ratkaisut loistavat korkean tarkkuuden (high-fidelity) multifysiikkamallinnuksessa diskreetissä ja hybridivalmistuksessa, Emersonin järjestelmä on suunnattu erityisesti hajautetuille ohjausjärjestelmille (DCS) prosessiraskaissa laitoksissa, kuten energiantuotannossa ja vedenkäsittelyssä. Näiden järjestelmien vertailuanalyysissä keskitytään tyypillisesti tietovaraston kykyyn käsitellä samanaikaisia usean käyttäjän yhdistämistoimintoja (merge) ylikirjoittamatta kriittistä ohjauslogiikkaa, sekä siihen tiheyteen, jolla fyysinen laitos ja simulaatio voidaan synkronoida keskeyttämättä käynnissä olevia, jatkuvia laitosprosesseja.

Toimittanut Aishwarya Mambet, Induportals-toimittaja, tekoälyn avustuksella.

www.emerson.com