כיצד בקרה, בטיחות ואבטחה בזמן אמת מניעים חדשנות טכנולוגית במפעל של המחר

הרחבת השגשוג היא שילוב עם ריבוי חיישנים וקישוריות ענן נרחבת כדי להאיץ את קצב השינוי במערכות ובציוד המפעלים. אופן פעולת המפעלים משתנה במהירות מול כוחות כלכליים וטכנולוגיים רבי עוצמה. יצרני ציוד המפעל הזריזים ביותר ישגשגו בסביבה המשתנה במהירות זו, כאשר הם מפתחים מערכות מחוברות וחכמות יותר ויותר, אשר עוזרות למפעלים להפוך לגמישים ובטוחים יותר, תוך שמירה על אבטחה כאשר הם מרחיבים את הקישוריות. שימוש מוגבר במערכות אוטומטיות ואוטונומיות יקטין את התלות של המפעלים בעבודה לצורך פעולות ידניות חוזרות ונשנות או מורכבות. מוליכים למחצה יהיו בלב הדור החדש הזה של ציוד אוטומציה תעשייתי, ויספקו את פונקציות העיבוד, הבקרה והחישה הנדרשות כדי לפעול ביעילות בסביבות מחוברות. למכשירים אנלוגיים (ADI), שתמיד שגשגה במפגש בין העולם האנלוגי והדיגיטלי, יש מבט מקרוב על השינויים הטכנולוגיים שציוד האוטומציה החדש של המפעל דורש. המומחיות שלה בתחומי החישה, מיזוג אותות, עיבוד אותות דיגיטלי, קישוריות קווית ואלחוטית ותוכנה מקרבת אותה לאתגרים איתם מתמודדים לקוחותיה התעשייתיים, ומאפשרת לה לפתח פתרונות מוכווני יישום המאיצים את זמן היציאה לשוק של יצרני OEM. המטרה של ADI היא לעזור ללקוחות לחדש באמצעות טכנולוגיה ולהיות מוכנים לכל מה שיביא העתיד, תוך המשך תמיכה במערכות מדור קודם על ידי מתן זמינות מובטחת לטווח ארוך של חלקים תעשייתיים. מה שהעתיד מביא הוא שיבוש עמוק, ששורשיו במגמה מבורכת: התפשטות השגשוג העולמית. הרחבת השגשוג במאה זו נרשמה עלייה ניכרת בהכנסה הפנויה בחלקים של העולם שנחשבו באופן מסורתי כמדינות מתפתחות. כתוצאה מכך, הביקוש למוצרים מיוצרים גדל ברחבי העולם, מה שמפעיל לחץ על יצרנים להרחיב את הייצור תוך אספקת מערך מגוון יותר ויותר של תצורות מוצרים, על מנת לספק וריאציות אזוריות ולאומיות בביקוש. במקביל, הגידול העולמי בשגשוג מכווץ את הזמינות של כוח אדם זול ובלתי מיומן. הדחיפה החד פעמית שהיצרנים זכו ב-30 השנים האחרונות מייצור מחוץ למקומות בעלות נמוכה כמו סין הולכת ומתאדה, כאשר השכר במקומות אלו עולה, וכוח העבודה, שכיום יותר ויותר משכיל, מאבד את התיאבון שלו לבצע ביצועים חוזרים ונשנים. פעולות ידניות בשכר נמוך. בעתיד, יצרנים יבקשו להגביר את התחרותיות על ידי פריסת טכנולוגיית אוטומציה במקום לעבור למקום חדש בעלות נמוכה. המפעל החכם והמקושר יכולות טכנולוגיות חדשות גם עוזרות ליצרנים להשיג ערך נוסף מהוצאות על ציוד אוטומציה של מפעלים. ריבוי חיישני מוליכים למחצה מיניאטוריים ובעלי ביצועים גבוהים לצד חיבור מתפשט יוצרים מבול של נתונים על ביצועי מכונה ותהליכים. יש כעת יותר פוטנציאל מאי פעם ליישומים עשירים וחדשים של ניתוח נתונים, כגון ניטור בריאות המכונה ותחזוקה מונעת. במקביל, השימוש הגובר בחומרה הניתנת לתכנות ובפונקציות אלקטרוניקה המוגדרות בתוכנה מאפשר תצורה מחדש מהירה של תהליכים וכלים במפעל. המפעל של מחר, אם כן, יהיה זריז יותר ומגיב לביקוש, אוטומטי יותר ואמין יותר. זה ידרוש פחות מפעילים אנושיים ויעמוד בפני פחות הפרעות עקב תחזוקה לא מתוכננת. אז אילו טכנולוגיות בעולם המוליכים למחצה האנלוגיים והדיגיטליים הולכות לאפשר את המודל החדש הזה של אוטומציה במפעל? חיישנים - המפתח לניטור בריאות המכונה טכנולוגיית חיישני MEMS מאפשרת פיתוח של סוגי חיישנים חדשים שהם קטנים, חזקים ומסוגלים למדוד במדויק רטט ותנועה. לדוגמה, מדי תאוצה עם רעש נמוך ורוחב פס רחב מציעים את הדיוק והדיוק הגבוהים הנדרשים לזיהוי שינויים עדינים בחתימת הרטט של מכונה. יחד עם תוכנת ניתוח חיישנים, מכשירים אלה מאפשרים למפעילי ציוד לאתר את מקור הכשל הפוטנציאלי הרבה לפני שהוא מתרחש וליישם אמצעי תחזוקה מונעים בזמן. ניטור בריאות המכונה הוא יישום שאינו מוגבל להגדרות היצרן הקונבנציונליות. ציוד תעשייתי נייד או מרוחק עשוי להשתמש בחיבור אלחוטי כדי לדווח על מידע אבחון ומצב הפעלה לבקר מרכזי. פועל על כוח סוללה או מקורות כוח לסירוגין כגון אנרגיה סולארית, סוג זה של יישום דורש פתרון חישת הספק נמוך מאוד. קישוריות במהירות גבוהה ברצפת המפעל ריבוי חיישנים ברחבי מפעלים ומפעלי תהליכים מייצר זרימות עצומות של נתונים בזמן אמת. פרוטוקולי תקשורת מדור קודם בין צמתי חיישנים ו-PLC, כגון לולאות בקרה של 4 mA עד 20 mA, מפנים את מקומם לגרסאות תעשייתיות מהירות במיוחד של פרוטוקול ה-Ethernet, ומאפשרים אינטגרציה מוגברת של תשתית טכנולוגיה תפעולית (OT) במפעל עם טכנולוגיית מידע (IT) במפעל. בתגובה לדרישה החדשה הזו להעברת נתונים במהירות גבוהה במפעל, יצרני ציוד מקורי צריכים להוכיח עתיד את יישומי המערכת שלהם, כך שהם יתמכו לא רק בפרוטוקולי Ethernet תעשייתי הנמצאים בשימוש היום, אלא גם בגרסה המתפתחת של רשתות רגישות לזמן (TSN). של Ethernet, שעשוי להפוך לטכנולוגיית הרשת הקווית הסטנדרטית לתקשורת תעשייתית בזמן אמת. כדי לתמוך במעבר זה, ADI מספקת פלטפורמת Ethernet המאפשרת למערכות להחליף מפרוטוקול Ethernet אחד לאחר ללא צורך בתכנון מחדש של החומרה. נדרשות גם טכנולוגיות רשת חיישן אלחוטיות חזקות לחיבור צמתי חיישנים במקומות שקשה להגיע אליהם באמצעות חיווט פיזי. טכנולוגיות רשת אלחוטיות כגון SmartMesh® ו-WirelessHART, אשר נועדו לפעול ביישומי IoT קשוחים, מספקות שיטה מוכחת ובעלת ביצועים גבוהים לחיבור ציוד אוטומציה תעשייתי ללא חוטים. מערכות בטיחות למכונות אוטונומיות כלי רכב וקובוטים אוטונומיים מציעים מרחב עצום להרחבת יישום האוטומציה במפעלים ובמחסנים. האתגר של התעשייה הוא להבטיח בטיחות, להבטיח שמכונות אוטונומיות יהיו מודעות לסביבה באופן מלא. טכנולוגיות מכ"ם ולידאר מתקדמות מעלות את רמת הדיוק והדיוק ביישומי זיהוי עצמים וקרבה ומיפוי תלת מימד. הגנה על המפעל מפני התקפה מקוונת עם הגידול בקישוריות מגיע סיכון מוגבר להתקפות על ידי האקרים שרוצים לסחוט תשלום ממפעילי מפעלים, או על ידי תוקפים בחסות המדינה שהמשימה היא לגרום להפרעה למערכות תעשייתיות בעלות ערך גבוה. כאשר מפעילי המפעל מחברים יותר ויותר צמתים לענן, הם פותחים נקודות כניסה חדשות לניצול של האקרים. מערכות קישוריות מבוססות מוליכים למחצה זקוקות לאבטחה חזקה המותאמת למערכות משובצות. Analog Devices מפתחת פתרונות חדשים להתמודדות עם איומי אבטחה מתעוררים למערכות תעשייתיות, ובכך מסייעת להגן על התשתית התעשייתית של הלקוחות. תהליכי ייצור הניתנים להגדרה מפעל העתיד חייב להיות מסוגל להסתגל במהירות לדרישות חדשות ולזרימות עבודה חדשות; המפתח הוא לבנות גמישות במוצרי טכנולוגיית אוטומציה תעשייתית ברמת הארכיטקטורה. גישה אחת שיכולה לתמוך בצורך זה בגמישות היא קלט/פלט מוגדר תוכנה, שניתן להגדיר כאנלוגי או דיגיטלי, וקלט או פלט, מבלי לשנות את החיווט. דוחף את גבולות הטכנולוגיה של ימינו, ADI כבר מספקת פתרון פלט תעשייתי חזק וגמיש, המאפשר יכולת תצורה מלאה של התוכנה של הפלט האנלוגי כדי לתמוך במגוון תקנים תעשייתיים. שילוב אנלוגי, דיגיטלי ותוכנה הפיתוח והייצור של ציוד אוטומציה תעשייתי הופך למפעל הייטק יותר ויותר, המונע על ידי הצורך לענות על דרישת משתמשי הקצה לתפוקה גבוהה יותר, יותר הגדרות תצורה, תפעול בטוח יותר ושילוב ענן יותר. במקביל, הלחץ להגיע מהר לשוק עם עיצובים חדשים ומתוחכמים יותר ממשיך להתעצם. התגובה של Analog Devices היא לספק ללקוחות הצעה משולבת, מתן פתרונות מוכווני שוק ליישומים הכוללים, בין היתר, ניטור בריאות המכונה, קישוריות במהירות גבוהה ומערכות בטיחות ואבטחה.

השאר הודעה 

רשימת הודעות