sənaye obyektlərinin getdikcə daha çox elektrikləşdirilməsi zavodların layihələndirilmə, istismar və genişləndirilmə üsullarını dəyişir. Elektrik infrastrukturu artıq istehsalın avtomatlaşdırılmasından ayrı bir kommunal xidmət qatı kimi qəbul edilə bilməz. Bu dəyişikliyi nəzərə alan Hitachi Energy və Rockwell Automation elektrik enerjisi infrastrukturunu istehsala cavabdeh avtomatlaşdırma və rəqəmsal sistemlərlə birləşdirən, şəbəkədən prosesə qədər inteqrasiya olunmuş arxitekturaya yönəlmiş əməkdaşlıq elan ediblər.
Ayrı sistemlərdən şəbəkədən prosesə qədər arxitekturaya
Ənənəvi olaraq elektrik paylanması, enerji keyfiyyəti, mühafizə, enerji idarəetməsi, prosesə nəzarət və istehsalın avtomatlaşdırılması çox vaxt ayrı-ayrı mühəndislik sahələri kimi layihələndirilib. Bu yanaşma enerji təchiz edən sistemlərlə onu istehlak edən sistemlər arasında sərhədlər yarada bilər.
Hitachi Energy və Rockwell Automation-ın təklif etdiyi yanaşma daha koordinasiyalı arxitekturaya doğru irəliləyir. Bu yanaşma şəbəkəyə qoşulma, enerji keyfiyyəti, mühafizə və idarəetmə, enerji idarəetməsi, proseslərin avtomatlaşdırılması və rəqəmsal əməliyyatlar sahəsindəki təcrübəni birləşdirir.
Mühəndislik baxımından bu konsepsiyanın dəyəri sadəcə daha çox sistemi eyni şəbəkəyə qoşmaq deyil. Daha əhəmiyyətli dəyişiklik elektrik şəraitini və istehsal tələblərini eyni planlaşdırma və əməliyyat modelinin tərkib hissəsinə çevirmək imkanıdır.
Elektrikləşdirmə niyə istehsal məsələsinə çevrilir
Sənaye sahəsində elektrikləşdirmə getdikcə yalnız enerji və ya dayanıqlılıq layihəsi kimi deyil, istehsal gücü ilə əlaqəli məsələ kimi nəzərdən keçirilir.
Artan elektrik tələbatı yarımstansiyanın gücünə, paylama arxitekturasına, enerji keyfiyyətinə, mühafizənin koordinasiyasına, mühərrik sistemlərinə, sürücülərə və istehsal avadanlığının əlçatanlığına təsir göstərə bilər. Eyni zamanda istehsal proseslərindəki dəyişikliklər elektrik yükünü və istismar tələblərini birbaşa dəyişə bilər.
Beləliklə, iki istiqamətli əlaqə yaranır: elektrik sistemi istehsala təsir edir, istehsal isə elektrik sisteminin necə layihələndirilməli və istismar olunmalı olduğunu müəyyən edir.
Bu səbəbdən şəbəkədən prosesə qədər arxitektura mühəndislik, istismara vermə və zavodun fəaliyyəti zamanı bu qarşılıqlı asılılıqları nəzərə almaq üçün ümumi çərçivə yarada bilər.
İlkin tətbiq sahəsi kimi mədənçıxarma və metallurgiya
Əməkdaşlığın ilkin diqqət mərkəzində mədənçıxarma və metallurgiya olacaq. Bu sahə elektrik infrastrukturu ilə avtomatlaşdırmanın niyə birlikdə nəzərdən keçirilməli olduğunu aydın şəkildə göstərir.
Əzilmə, üyüdülmə, konveyerlə daşıma və filiz emalı kimi proseslər əhəmiyyətli həcmdə elektrik enerjisi sərf edir. Buna görə enerji təchizatındakı fasilə və ya enerji keyfiyyətinin pisləşməsi avadanlıqdan istifadəyə, istehsalın fasiləsizliyinə və əməliyyat xərclərinə təsir göstərə bilər.
Mədən şirkətləri mövcud obyektləri modernləşdirərkən istehsal gücünü artırmaq təzyiqi ilə də üzləşirlər. Elektrikləşdirmə artıq kapital, infrastruktur və istismara vermə tələbləri ilə məhdudlaşan layihələrə daha bir mühəndislik dəyişəni əlavə edir.
Şirkətlərin istinad etdiyi təhlillərə görə, yeni mədənçıxarma güclərinin yaradılması üçün artım kapital xərcləri qarşıdakı onillikdə təxminən 1 trilyon dollara çata bilər.
Enerji keyfiyyəti avtomatlaşdırmanın işinin bir hissəsidir
Enerji keyfiyyəti mühüm mühəndislik amillərindən biridir.
Avtomatlaşdırma mühəndisləri çox vaxt kontrollerlərin əlçatanlığına, şəbəkə ehtiyatlanmasına, giriş/çıxış göstəricilərinə, ölçü cihazlarına və idarəetmə məntiqinə diqqət yetirirlər. Lakin bu sistemlərin işi lazımi gərginlik keyfiyyətini, mühafizəni və fasiləsizliyi təmin etməli olan elektrik infrastrukturundan asılıdır.
Böyük mühərriklər, dəyişən sürət ötürücüləri, çeviricilər və digər güc elektronikası avadanlıqları elektrik pozuntularına səbəb ola və ya çətin yük profilləri yarada bilər. Digər tərəfdən, qeyri-sabit elektrik şəraiti avtomatlaşdırma avadanlığına və istehsal proseslərinə təsir edə bilər.
Buna görə enerji keyfiyyəti məlumatlarının avtomatlaşdırma və əməliyyat məlumatları ilə inteqrasiyası zavodun fəaliyyətinə daha dolğun baxış yarada bilər.
Mühafizə və idarəetmə daha dolğun əməliyyat kontekstinə ehtiyac duyur
Mühafizə sistemləri ənənəvi olaraq elektrik parametrlərinə və əvvəlcədən müəyyən edilmiş mühafizə sxemlərinə əsasən işləyir. Proseslərin avtomatlaşdırılması isə istehsal şəraitinə və avadanlığın vəziyyətinə reaksiya verir.
Bu sahələr arasında daha sıx inteqrasiya əməliyyat qruplarına elektrik hadisələrini istehsal aktivləri kontekstində anlamağa imkan verə bilər. Məsələn, elektrik pozuntusunu yalnız mühafizə hadisəsi kimi deyil, həm də hansı istehsal sistemlərinin təsirləndiyi, avadanlıqdan istifadənin necə dəyişdiyi və istehsalın bərpasının tələb olunub-olunmadığı baxımından qiymətləndirmək olar.
Bu, müstəqil mühafizə funksiyalarına ehtiyacı aradan qaldırmır. Əksinə, mühafizə, elektrik idarəetməsi, proseslərin avtomatlaşdırılması və dispetçer sistemləri arasında məlumat mübadiləsini yaxşılaşdırmaq imkanı yaradır.
Rəqəmsal əməliyyatlar əlaqələndirici qat yaradır
Sənaye obyekti istismara verildikdən sonra elektrikləşdirmə, avtomatlaşdırma və rəqəmsal texnologiyaların birləşməsi enerji istehlakı, istehsal göstəriciləri və aktivlərdən istifadə barədə məlumatları üzə çıxara bilər.
Bu məlumatlar əməliyyat təhlilinə dəstək verə və elektrik yükü ilə istehsal davranışı arasındakı əlaqələri müəyyənləşdirmək üçün zəmin yarada bilər.
Məncə, əməkdaşlığın ən praktik cəhətlərindən biri də budur. Rəqəmsal inteqrasiya əvvəllər ayrı saxlanılan mühəndislik məlumatlarını operatorların və texniki xidmət qruplarının istifadə edə biləcəyi informasiyaya çevirdikdə daha faydalı olur. Daha çox məlumat toplamaq, həmin məlumat avadanlığın vəziyyəti, istehsal tələbləri və əməliyyat qərarları ilə əlaqələndirilmədikcə zavodun işini yaxşılaşdırmır.
Gələcək güc artımının planlaşdırılması
Sənaye elektrik sistemləri nadir hallarda dəyişməz qalır. İstehsal gücü arta, əlavə sürücülər quraşdırıla, yeni proses avadanlığı tətbiq oluna və alternativ enerji mənbələri gələcəkdə obyektin bir hissəsinə çevrilə bilər.
Elektrik və avtomatlaşdırma sistemlərinin ayrı-ayrılıqda layihələndirilməsi sonrakı genişləndirmələri çətinləşdirə bilər, çünki hər dəyişiklik bir neçə mühəndislik sahəsində düzəlişlər tələb edə bilər.
Koordinasiyalı arxitektura isə əlavə istehsal gücü, daha geniş elektrikləşdirmə və yeni enerji mənbələrinin inteqrasiyası üçün genişləndirilə bilən zəmin yarada bilər.
Bu, xüsusilə mədən layihələri üçün aktualdır, çünki infrastruktur obyektin istismar müddəti ərzində əhəmiyyətli dəyişiklikləri qarşılamaq məcburiyyətində qala bilər.
Mühəndislik baxımından üstünlük: daha az sərhəd
Əməkdaşlığın ən güclü texniki əsaslandırması elektrik mühəndisliyi ilə avtomatlaşdırma mühəndisliyi arasındakı sərhədlərin azaldılmasıdır.
Müasir sənaye obyektində orta və aşağı gərginlikli paylama sistemləri, mühafizə və idarəetmə avadanlığı, mühərriklər və sürücülər, PLC və ya DCS sistemləri, sənaye şəbəkələri, ölçü cihazları, enerji idarəetmə platformaları və aktivlərin monitorinqi tətbiqləri ola bilər. Bu sistemlər ayrı-ayrılıqda layihələndirilib idarə olunsalar da, fiziki olaraq onsuz da qarşılıqlı əlaqədədirlər.
Şəbəkədən prosesə qədər konsepsiyası bu fiziki qarşılıqlı əlaqəni nəzərə alır və daha koordinasiyalı mühəndislik və əməliyyat çərçivəsi təmin etməyə çalışır.
Layihə qrupları üçün bu, sistemlərin layihələndirilməsi, istismara verilməsi, nasazlıqların aradan qaldırılması və gələcək genişləndirmə zamanı koordinasiyanı yaxşılaşdıra bilər.
Mədənçıxarma və metallurgiyadan kənarda
Mədənçıxarma və metallurgiya ilkin hədəf olsa da, eyni mühəndislik prinsipləri enerji tutumlu digər sahələrə də tətbiq oluna bilər.
İstehsal müəssisələri, məlumat mərkəzləri, kimya obyektləri, nəqliyyat infrastrukturu və digər iri sənaye sahələri getdikcə daha çox elektrik enerjisinin yüksək əlçatanlığından və dəqiq idarə olunan istehsal proseslərindən asılı olur.
Elektrikləşdirmə genişləndikcə, əməliyyat baxımından “enerji sistemi” ilə “istehsal sistemi” arasındakı fərq getdikcə azalacaq.
Bu, sənaye avtomatlaşdırması üçün nə deməkdir
Hitachi Energy və Rockwell Automation-ın əməkdaşlığı sənaye mühəndisliyində daha geniş istiqaməti əks etdirir: elektrik infrastrukturu istehsal göstəricilərinə getdikcə daha çox təsir edən amilə çevrilir.
Uzunmüddətli imkan sadəcə enerji avadanlığını avtomatlaşdırma şəbəkələrinə qoşmaq deyil. Məqsəd elektrik şəraitinin, istehsal tələblərinin, aktivlərdən istifadənin və enerji istehlakının birlikdə nəzərə alına biləcəyi arxitektura yaratmaqdır.
Sənaye avtomatlaşdırması mühəndisləri üçün bu o deməkdir ki, gələcək zavod arxitekturalarında elektrik paylanması, mühafizə, sürücülər, PLC/DCS platformaları, sənaye şəbəkələri, enerji idarəetməsi və rəqəmsal əməliyyatlar arasında daha sıx koordinasiya tələb olunacaq.
Praktik nəticə şirkətlərin bu konsepsiyanı konkret arxitekturalara və sənaye tətbiqlərinə necə çevirəcəyindən asılı olacaq. Bununla belə, texniki istiqamət aydındır: sənaye prosesləri daha çox elektrikləşdikcə, enerji mühəndisliyi ilə avtomatlaşdırma mühəndisliyi getdikcə eyni sistemin hissələri kimi layihələndirilməlidir.
