Արդյունաբերական արդիականացման թաքնված իրողությունը․ ֆիզիկական ենթակառուցվածքը՝ արհեստական բանականությունից առաջ
Որպես արդյունաբերական ավտոմատացման ինժեներ՝ ես հաճախ տեսնում եմ, թե ինչպես են արտադրամասերի ղեկավարները ցանկանում ներդնել նորագույն ռոբոտաշինություն, առաջադեմ տեսողական համակարգեր և ծայրամասային հաշվարկման արհեստական բանականության մոդուլներ։ Սակայն արագորեն ի հայտ է գալիս կտրուկ գործառնական իրողությունը․ չի կարելի Արդյունաբերություն 4.0-ի ծրագրակազմը ներդնել Արդյունաբերություն 2.0-ի էլեկտրացանցի վրա։ Ավտոմատացման առաջադեմ հարթակները և բարձր խտության արդյունաբերական ցանցային սարքավորումները պահանջում են բացառիկ մաքուր, անխափան էլեկտրամատակարարում և ցածր ուշացմամբ կապակցում։
Lark Electric-ի ռազմավարական համագործակցությունը American Gridwork Partners-ի հետ ընդգծում է արդյունաբերական կարևոր փոփոխությունը, որը հաճախ անտեսվում է։ Սննդամթերքի վերամշակման գործարանի կամ ավտոմեքենաների հավաքման գծի արդիականացումը հազվադեպ է միայն նոր ռոբոտային բազուկ տեղադրելու հարց․ այն պահանջում է հիմքում ընկած ֆիզիկական ենթակառուցվածքի ամբողջական վերափոխում՝ հիմնական բաշխիչ սարքավորումների արդիականացում, տրանսֆորմատորային հզորության ընդլայնում և կառուցվածքային արդյունաբերական օպտիկամանրաթելային մայրուղիների ներդրում, որոնք ունակ են սպասարկել հեռաչափական տվյալների հսկայական հոսքեր։
Խրամատից մինչև վահանակ բացը հաղթահարելը․ ենթակառուցվածքների համակարգված մոդել
Խոշոր արդյունաբերական վերազինումների մշտական խնդիրներից մեկը մատակարարների մասնատվածությունն է։ Պատմականորեն գործարանի էլեկտրամատակարարման կամ ավտոմատացման հզորության ընդլայնումը պահանջում էր առանձին կապալառուների համակարգում՝ շինհրապարակի քաղաքացիական աշխատանքների, ստորգետնյա կոմունալ ցանցերի, առաջնային էլեկտրաբաշխման և ցածր լարման կառավարման լարանցման համար։ Մատակարարների այս բազմակի փոխանցումները հաճախ հանգեցնում են համակարգման խոչընդոտների, նախագծերի ձգձգումների և պատասխանատվության անորոշ սահմանների, երբ առաջանում են ազդանշանի աղմուկի կամ հողանցման խնդիրներ։
Lark Electric-ի էլեկտրական փորձառության և PMT Site-ի քաղաքացիական ու ստորգետնյա կոմունալ ենթակառուցվածքների կարողությունների համադրումը ստեղծում է միասնական հարթակ։ Շինհրապարակի նախապատրաստումից և ստորգետնյա մալուխային խողովակաշարերից մինչև ներքին էլեկտրաբաշխում և կառավարման վահանակների լարանցում՝ ամեն ինչ իրականացնելով մեկ համակարգի ներքո՝ այս մոդելը լուծում է կարևոր գործառնական խնդիր։ Բարդ արդյունաբերական միջավայրերում այն, որ մեկ կազմակերպություն կառավարում է թե՛ արտաքին կոմունալ ցանցի միացումը, թե՛ ներքին վահանակների լարանցումը, ապահովում է տեղադրման ավելի բարձր ամբողջականություն և արագացնում ընդհանուր գործարկման ժամանակացույցը։
Ֆիզիկական արհեստական բանականության և գործարանային ավտոմատացման գործնական ուղին
Արդյունաբերական ավտոմատացման և ֆիզիկական արհեստական բանականության նվիրված ստորաբաժանման ստեղծումը խելամիտ, խիստ իրատեսական մոտեցում է խելացի արտադրության նկատմամբ։ «Ֆիզիկական արհեստական բանականությունը»՝ ինքնավար համակարգերի, մեքենայական ուսուցման և համակարգչային տեսողության կիրառումը անմիջապես արտադրական միջավայրերում, մեծապես հիմնված է դետերմինիստական իրական ժամանակի հաղորդակցության արձանագրությունների (օրինակ՝ PROFINET, EtherNet/IP կամ EtherCAT) և հուսալի սենսորային ցանցերի վրա։
Նախքան գործարանը կկարողանա ներդնել կանխատեսող սպասարկման ալգորիթմներ կամ մեքենայական տեսողությամբ որակի ստուգումներ, այն պետք է լուծի ՕՏ ենթակառուցվածքի հիմնարար հարցերը․
- Մաքուր էլեկտրամատակարարում և հարմոնիկների նվազեցում․ Զգայուն կարգավորիչներն ու շարժաբեր համակարգերը պահանջում են կայուն էլեկտրամատակարարում՝ առանց ծանր արդյունաբերական բեռների առաջացրած լարման անկումների և հարմոնիկ աղավաղումների։
- Արդյունաբերական ցանցեր և օպտիկամանրաթել․ Բարձր արագությամբ, աղմուկի նկատմամբ անընկալունակ հաղորդակցության մայրուղիները կարևոր են իրական ժամանակի դաշտային ավտոբուսի տվյալները էլեկտրամագնիսական խանգարումներից (EMI) զերծ մշակելու համար։
- Սենսորների և կառավարման համակարգերի ինտեգրում․ Ֆիզիկական արհեստական բանականությունը հիմնված է դաշտային ճշգրիտ տվյալների վրա, ուստի դաշտային մակարդակի սենսորները, մուտք/ելքի մոդուլները և ծրագրավորվող տրամաբանական կարգավորիչները (PLC) պետք է անխափան կերպով լարացվեն և ինտեգրվեն։
Lark-ի մոտեցումը՝ սկսելով գործող գործարաններում արդյունաբերական սպասարկման ոլորտում ունեցած ներկայությունից, ապահովում է ճիշտ հիմքը։ Գործող, նախկինում կառուցված օբյեկտի վերազինումը պահանջում է ժառանգական օպերացիոն տեխնոլոգիաների խոր իմացություն․ նախքան դրա վրա ժամանակակից ավտոմատացում և սենսորներ հաջողությամբ ավելացնելը, անհրաժեշտ է հասկանալ, թե ինչպես է աշխատում առկա սարքավորումը։
Ցանցի հզորության և տեղում էներգետիկ դիմակայունության խնդրի լուծում
Օբյեկտների ընդլայնմամբ, արդյունաբերության էլեկտրաֆիկացմամբ և տարածաշրջանային էլեկտրաէներգետիկ սահմանափակումներով պայմանավորված աճող պահանջարկը առևտրային և արդյունաբերական օբյեկտներին ստիպում է վերագնահատել իրենց էներգետիկ ճարտարապետությունը։ Միայն ավանդական կոմունալ էլեկտրամատակարարման վրա հենվելն աստիճանաբար դառնում է գործառնական ռիսկ։
Հաշվիչից հետո տեղակայվող էներգետիկ ենթակառուցվածքների ուղղությամբ կարողությունների ընդլայնումը՝ ներառյալ տեղում մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգերը (BESS), միկրոցանցերը, վթարային պահուստային գեներացումը և էլեկտրական տրանսպորտի պարկի լիցքավորումը, կենսական ռազմավարական քայլ է։ Բաշխված էներգետիկ ռեսուրսները արդյունաբերական գործարաններին տալիս են էլեկտրաէներգիայի որակի վերահսկման և պիկային բեռի կրճատման հնարավորություններ, որոնք անհրաժեշտ են ավտոմատացված սարքավորումները շարունակաբար գործարկելու համար՝ առանց ցանցի տատանումներից կամ կոմունալ ծառայությունների թանկ պահանջարկային վճարներից վախենալու։
ՕՏ ոլորտի հմուտ աշխատուժի զարգացման կարևոր դերը
Ավտոմատացման ոլորտում սարքավորումներն ու ծրագրակազմը հավասարման միայն կեսն են․ իրականացումը, ի վերջո, կախված է որակավորված դաշտային տեխնիկներից։ Հյուսիսամերիկյան արտադրության առջև ծառացած ամենամեծ խոչընդոտներից մեկը հմուտ էլեկտրիկների պակասն է․ նրանք պետք է հասկանան թե՛ բարձր լարման արդյունաբերական էլեկտրաբաշխումը, թե՛ ցածր լարման կառավարման համակարգերը, արդյունաբերական դաշտային ավտոբուսները և PLC սարքավորումները։
Employee Stakeholder Program-ի նման նախաձեռնությունները հմուտ դաշտային մասնագետներին պահպանելու և զարգացնելու համոզիչ ռազմավարություն են առաջարկում։ Ավանդական էլեկտրական շինարարության և ժամանակակից ՕՏ ավտոմատացման միջև բացը հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է կայուն, բարձր պատրաստվածություն ունեցող աշխատուժ, որը հասկանում է գործող արդյունաբերական օբյեկտներում պահանջվող անվտանգության և շահագործման խիստ չափանիշները։
