I takt med att digitaliseringen inom processindustrin framskrider för den med sig ett ökat flöde av data från applikationer inom både informationsteknologin (IT) och den operativa tekniken (OT). Men hur utnyttjar man dessa data på ett säkert sätt för att optimera anläggningens prestanda och produktivitet?
För att kunna utnyttja dessa data behöver man en digital brygga mellan det överordnade affärssystemet (ERP) – IT, och de enskilda anläggningarna och deras styrsystem – OT. Det är här MES och DCS kommer in: omfattande programvarusystem som utnyttjar data för att övervaka, spåra, dokumentera och även styra processer i realtid.
Processautomation brukade handla om att hålla anläggningar igång. Idag handlar det om att genomföra produktionen korrekt och enligt högsta standarder när det gäller alla system, människor och nätverk. Genom att underlätta ett avbrottsfritt dataflöde fyller MES och DCS en viktig funktion när det gäller att generera kvalitetsinsyn som hjälper till att driva fram datadrivna beslut och skapa en kraftigt automatiserad, flexibel och effektiv produktionsprocess.
Smart tillverkning börjar här: rollen som PLC, DCS och MES spelar
Tillit är en viktig och ofta underskattad faktor inom automation i processindustrin: tillit till att instruktionerna är korrekta, tillit till att parametrarna förblir oförändrade, tillit till att data är riktiga och tillit till att registreringen återspeglar verkligheten.
Smart tillverkning och processautomation är båda beroende av ett koordinerat samspel mellan programmerbara styrsystem (PLC:er), DCS-system, och inom vissa industrier och användningsfall, MES-system. De fyller alla olika syften:
- PLC:er hanterar distributionen av snabba automationsuppgifter direkt till anläggningarna.
- DCS möjliggör integrerad processtyrning, operatörstillsyn och en stabil och kontinuerlig drift.
- MES organiserar procedurmässiga arbetsflöden, spårbarhet och recept- eller batchdriven produktion.
Tillsammans möjliggör de här systemen en övergång från att ”hålla anläggningarna igång” till att genomföra produktionen korrekt och enligt högsta standarder. Men dessa system kan inte nå sin fulla potential och ge operatörerna kvalitetsinsyn utan tillförlitliga data. Kvaliteten på den insyn som systemen genererar avgörs av kvaliteten på de data som hämtas från de enskilda anläggningarna och sensorerna i fabrikens installerade bas.
Nästa evolution inom processautomation går steget längre genom att tätt integrera intelligenta fältenheter, styrsystem, analyser och molnmiljöer i ett och samma koordinerade ekosystem, ett så kallat cyberfysikaliskt system (CPS). Genom att skapa en digital representation av fysiska processer ser CPS till att realtidsdata som matas in i MES och DCS inte bara är riktiga utan även berikas med samband – vilket möjliggör smartare beslut, prediktiva åtgärder och en mer självständig drift. I takt med att anläggningar blir alltmer sammankopplade tillhandahåller CPS den säkra, datadrivna ryggrad som öppnar upp för högre tillförlitlighet, högre effektivitet och en framtidsanpassad grund för smart tillverkning.
MES kontra DCS: ryggraden för genomförande
MES- och DCS-system fungerar som ett genomförandelager inom digitaliserad drift. De befinner sig i knutpunkten mellan planering, styrning och mänskliga åtgärder – där data övergår från att vara informativa till att vara operativa. Oavsett om du använder ett MES- eller ett DCS-system vid din anläggning gäller att ju mer procedurbaserat, uppkopplat och programvarustyrt genomförandet blir, desto skörare och mer mottagligt för cyberhot blir det.
Eftersom dessa system befinner sig där en anläggnings IT och OT sammanfaller, utgör de ett fokus för potentiella cyberhot, där en enda överträdelse skulle kunna störa produktionen eller påverka regelefterlevnaden och säkerheten. Därför är det viktigt att skydda denna digitala ryggrad med hjälp av säker autentisering, nätverkssegmentering och löpande övervakning för att säkerställa motståndskraften och data-/informationsintegriteten i alltmer uppkopplade anläggningar.
Driver operativ spetskompetens inom processindustrin
MES-system och DCS-system spelar en central roll när det gäller att underlätta digitaliseringen. Och även om båda är effektiva när det gäller att driva automation har olika branscher olika behov och kan dra större fördel av det ena systemet framför det andra. MES stöder kvalitetskontroll, spårbarhet och recepthantering, medan DCS fokuserar mer på att styra fysisk utrustning samt på stabila och tillförlitliga processer.
I slutändan är det slutgiltiga målet att skapa ett system som främjar digitalisering och operativ spetskompetens. Och för att uppnå det här målet förlitar sig dessa system på digitalt kompatibla anläggningar och de data de genererar. Att investera i mätinstrument av hög kvalitet som matar in information i systemet är därför viktigt för en smart tillverkning och för att säkerställa exakt styrning och tillförlitlighet.
Maximera effektiviteten med analys av realtidsdata
Tack vare digitalt kompatibla enheter gör åtkomsten till realtidsdata och -analyser att anläggningsoperatörer kan uppnå oöverträffade effektivitetsnivåer. När data från din installerade bas löpande samlas in och analyseras ger det omedelbar insyn i hur det går med processerna och var ineffektivitet kan uppstå. Och exekveringssystem som MES eller DCS fungerar som ett operativt nav som konsumerar data och sätter in den i sitt sammanhang åt anläggningsoperatörer.
Integreringen av databehandling vid nätverksgränsen och molnintegrering i processindustrin förbättrar potentialen hos dessa system ytterligare. Vid databehandling vid nätverksgränsen behandlas data nära källan, vilket säkerställer låg latens och drifttillgänglighet för kritiska uppgifter som kvalitetskontroller och prediktiva varningar. Möjligheten att ansluta till molnet utökar samtidigt kapaciteten genom att data aggregeras från flera anläggningar, vilket möjliggör avancerade analyser och företagsomfattande synlighet. Tillsammans bildar de en hybridmodell som stöder både driftstyrning och långvarig optimering av dina processer.
Beroendet av säkra anslutningar ökar, vilket gör skyddet till en nyckelfråga i och med att genomförandet växlar till digitala, sammankopplade och programvarustyrda system.