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使工业控制系统解决方案更具适应性

工业控制系统(ICS)解决方案需要新的架构和理念,以更适应不断变化的环境。重点介绍了六种方法。

由布丽姬特菲茨帕特里克 2021年8月7日,
礼貌:木

学习目标

  • 在工业4.0时代,工业控制解决方案需要新的架构和理念。
  • 工业4.0有可能改变信息处理和收集的方式,因此再造是必要的。
  • 使用数字双胞胎、机器学习(ML)和人工智能(AI)可以帮助利用数字转型。

充满活力和直觉的机器正在改变各行各业的商业运作方式。工业控制解决方案传统上不容易适应或廉价的改变。这部分与分层控制技术的遗留结构有关。现有技术极大地提高了整体性能,但也增加了需要管理的复杂性。为了灵活地适应,需要一种新的体系结构和哲学。

大趋势和中断

控制系统一直在制造业中扮演着至关重要的角色,提供了机械和或气动系统的进步。现在,工业4.0的数字化依赖于智能、互联系统,在未来十年有可能产生3.7万亿美元的收入。拥抱并积极管理数字化的企业将获得成功,并找到增加企业价值的方法。新技术不是解决方案。关键是找到能增加价值的转变,然后聪明地利用技术。

200多年来,工业革命从机械化发展到数字化。礼貌:木

200多年来,工业革命从机械化发展到数字化。礼貌:木

将数字转型转化为商业价值的六种方法

现有控制系统存在不能适应不断变化的条件、难以管理多个优化目标和不一致性等缺陷。通过六种方式将数字转型转化为重要的商业价值。

  1. 使用控制模板:我们确定控制策略以满足客户的功能需求,并利用这些灵活的模板来调整工程工作的规模。例如,我们与Suncor合作,使用模块化类型包(MTP)的概念进行井台开发,估计节省了50%以上的成本。该项目还获得了两项Suncor总裁运营卓越奖。
  2. 改造控制算法我们是系统集成商,但更重要的是,我们是过程控制专家。我们是各种行业团体的积极成员。对具有重新设计的解决方案的开放系统有强烈的需求,并且已经建立了一个功能块库,利用在广泛的垂直市场上几十年的经验。
  3. 采用实时成本控制没有什么比信息灵通的员工更能激励高效的决策了。将实时可变成本集成到操作屏幕中,会导致成本性能的逐步变化,并理解成本驱动因素。在电力和天然气等成本变化很大的地方,这可能非常有价值。
  4. 使用数字孪生利用和积极维护工程设计数据的公司以更创新的方式使用数据。他们可以为持续学习提供方便的访问,并将其集成到优化和仿真模型中,以应用和增长他们的智能。
  5. 使用机器学习和人工智能:机器学习和人工智能(AI)可以有效地将数据转化为可行动的智能和自主操作。利用人工智能支持智能控制系统是实现工业4.0带来的机遇的关键。最近的一项研究证实,在未来5到7年里,50%的公司如果采用人工智能,他们的现金流可能会翻倍。而采用智能系统的制造商生产率提高了17%至20%。
  6. 使用操作作为过程管理器我们还看到运营团队转变为流程的管理者,而不仅仅是流程的“操作员”。在一个产品在多个地点生产的地方,共享技术和业务数据可以实现资产的全局优化。

制造商的未来之路

为了引领前进的道路,运营公司、技术供应商和服务公司的生态系统需要识别并执行流程和制造业管理的突破性转变。这种想法正在进行中,并获得了支持。对于这场新的工业革命来说,只有再创造才足够,这些不是简单的增量变化。

布丽姬特菲茨帕特里克过程自动化的全球技术领先吗CFE Media的内容合作伙伴。这篇文章最初发表于木头的网站.由Chris Vavra编辑,网页内容经理,控制工程, CFE Media and Technology,cvavra@cfemedia.com

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关键词:工业4.0,工业控制系统

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布丽姬特菲茨帕特里克
作者简介:Bridget Fitzpatrick是Wood过程自动化的全球技术领导。她拥有凤凰城大学(University of Phoenix)的技术管理工商管理硕士学位和麻省理工学院(MIT)的化学工程学士学位。她积极支持开放过程自动化论坛的标准工作。她是ISA标准和实践委员会的董事,ISA 18(警报管理)委员会。她是IEC61499委员会的美国专家之一。她也是ISA研究员。