Az új ipari forradalom egyik fő hajtóereje a mérés-, és az irányítástechnika fejlődése. Ez a hajtóerő azonban egyáltalán nem újkeletű. Az iparban a mérés- és irányítástechnika fejlődése az elektronika más ágaival párhuzamosan zajlott, azoktól függetlenül, ennek ellenére az informatikai technológiák adaptációja is csak minimális késéssel követte az üzleti informatikában lezajlott fejlődést.
Cikksorozatunkban a már jelenleg is használt és a jövőben alkalmazható technológiák összehasonlításával tekintjük át az üzleti informatika és a működtetési technológiák konvergenciáját, miközben a két szakterület között a már létező, és a jövőben átveendő kompetenciákról is szó esik.
A feladatunk most egy jövőkép vázlatának felvillantása, amely révén elképzelhetjük, merre fog a (közel)jövőben fejlődni a mérés és irányítástechnika és az informatika kapcsolata.
Az automatizálásban használható szoftverek jellemzői
Bár a MS Windows-t már több mint 20 éve használják az automatizálásban, lényeges különbségek vannak abban, ahogyan ezt a szoftvert a mérés- és irányítástechnikában használják. Az informatikai szervezetnek tisztában kell lennie azzal, hogy az I&C hogyan is használja az informatikát, és igaz ez fordítva is. Íme néhány szempont az informatikai emberek számára, akik meg akarják érteni, hogyan használják az IT-t az I & C-ben.
Célszoftver
Az I&C szervezet az üzem működésének javítását azzal segíti, hogy olyan egyszerű, speciálisan egyetlen célra készített alkalmazásokat telepít, amelyek mindegyike a feladatának megfelelő egyetlen dolgot rendkívül jól csinálja (például egy szivattyú állapotának ellenőrzését). Vegyük észre, hogy ez a megközelítés ellentétes azzal a nagy infrastruktúrával ‒ például a vállalati erőforrás-tervezési (ERP) rendszerben ‒, amelyet az informatikai részleg telepít, és amely mindent megvalósít az üzleti igények kielégítése érdekében, ugyanakkor az általános felhasználói felületek miatt nem túlságosan jól működik. Például a költségjelentési funkciót az ERP-ben találom, ahol frusztrálóan barátságtalan környezetben kell dolgozom. Hasonló véleményeket hallhatunk olyan vállalatoktól is, amelyek más ERP rendszereket használnak. Hasonlóképpen, az általános célú adatelemző alkalmazásokat túlságosan nehéz használni, ezért ilyenkor adatbányász szakértőkre van szükség, ami nem túlságosan barátságos dolog az eredményeket váró mérnökök számára.
Open source
Az üzem működését fenntartó üzemeltetési szervezeteknek különböző forrásokból származó és különféle speciális szoftvercsomagokra van szüksége a munkájuk elvégzéséhez: gyártás, minőségirányítás, integritás, energiahatékonyság, megbízhatóság (berendezés állapota), karbantartás, optimalizálás, biztonság stb. Ezeknek az alkalmazásoknak információt kell cserélniük egymással és az alapul szolgáló, több szállítótól származó eszközökkel és rendszerekkel, például a DCS-el, a PLC-kkel, az RTU-kkal, és rengeteg más rendszerrel. Ezeknek az adatoknak az összesítése egyedi programozás nélkül is lehetséges az OPC-UA (és korábbi OPC Classic) szabványnak köszönhetően, amely az információcsere API-ja, és amelyet a legtöbb I&C szoftver már 20 évvel ezelőtt is támogatott. Az OPC megkönnyíti az egyik alkalmazásból a másik alkalmazás összes adatának navigálását és az fontos címkék kiválasztását. Nincs egyenértékű informatikai szabvány arra vonatkozóan, hogy a különböző gyártóktól származó ERP-modulok egyetlen gombnyomással cseréljenek információt. Nagyon valószínű, hogy egy bizonyos ponton néhány vállalat, például a Microsoft, a Google vagy az Amazon, szabványos interfészeket vezet be az ERP rendszer összetevői számára. Ez teljesen felbolygatná az ERP rendszerek piacát. Mivel a B2B kereskedelem IS digitalizálódik, ez a természetes folyamat, és az informatikai szoftverek jobban fognak hasonlítani az I&C szoftverekre.
Dobozos szoftver, vagyis „készregyártás”
Az automatizálási szervezetek nem szeretik az egyedi fejlesztésű/programozású szoftvereket, mert ezeknek költséges a továbbfejlesztése és/vagy a szükséges változtatások végrehajtása, valamit ehhez a munkához programozókra van szükség, csak azért, hogy az üzem fenn tudja tartani ennek a szoftvernek a működését, és hogy az folyamatosan kompatibilis maradjon a MS Windows új verzióival, a biztonsági javításokkal , vagy hogy új adatforrásokhoz férhessen hozzá, vagy új feladatok megoldására is képes legyen stb. Akár házon belül vagy rendszerintegrátorral is támogatva ‒ az egyedi programozás mindkét esetben nagyon költséges. Az I&C részleg ehelyett a „készregyártott” szoftvert választja, amely már bevált, és pozitív tapasztalatokkal szolgált más felhasználóknál. Ebben a megoldásban az automatizálási szervezetek nem fizetnek a szoftver fejlesztéséért és karbantartásáért. Az informatika viszont olyan „platform” szoftvert használ, mint az ERP, amely költséges és időigényes egyedi programozást igényel az egyes modulokhoz.
Az OPC-t használó I&C alkalmazások várhatóan független interoperabilitási tesztelést és tanúsítást kapnak.
A digitális transzformáció és az IIoT
Az IT/OT konvergencia az Informatika eszközök elterjedését, bevezetését jelenti a folyamatirányítási rendszerekben. Ez azonban nem azt jelenti, hogy az informatikai és az automatizálási szervezeteket össze kell vonni. Az irányítási rendszerek információs technológiája (IT) nem újkeletű, több, mint húsz éve használatos, így az I&C mérnökei már nagyon tapasztaltak ezen a területen is. Azoknak az informatikai szakembereknek viszont, akik a digitális átalakítás és a IIoT projektekben együtt szeretnének dolgozni az I&C szervezettel, meg kell ismerniük az I&C technológiai szabványokat és azt, hogy a folyamatirányítási rendszerek hogyan használják az informatikát. Mivel a hagyományos Ethernet nem alkalmas az egyszerű és kis méretű eszközök működtetésére, ezért a digitális üzemek jelenleg és a közeljövőben is kétvezetékes hurokkal működő terepi buszt használnak terepi műszereik digitális integrálásához. Várhatóan a jövőben az üzemek kétvezetékes Ethernet buszt fognak használni.
Cikksorozatunkban az üzleti informatika és a mérés és irányítástechnika által használt információtechnológia hasonlóságait és eltéréseit vázoltuk fel, illetve az APL-en keresztül bemutattunk egy lehetséges fejlődési irányt, ami a kétféle információtechnológia konvergenciájának egyik alapját jelentheti.
A szakirodalmat olvasva az IT/OT konvergenciával kapcsolatban több, egymásnak ellentmondó véleményt találtunk a konvergenciához kapcsolódó kihívásokról, ezért megcélozzuk egy további cikk kidolgozását, amelyben az IT/OT konvergenciával kapcsolatos humán kihívásokat próbáljuk feltárni.
Irodalom:
- Technology Only: IT/OT Convergence ‒ https://www.linkedin.com/pulse/technology-only-itot-convergence-jonas-berge/
- IT/OT Integration Easier Done Than Said ‒ https://www.linkedin.com/pulse/itot-integration-easier-done-than-said-jonas-berge/
- IT OT Convergence – Benefits and Challenges in Manufacturing ‒ https://www.tiempodev.com/blog/it-ot-convergence-benefits-and-challenges-in-manufacturing/
- What is IT/OT Convergence? ‒ https://www.sierrawireless.com/iot-blog/it-ot-convergence/
- IT–OT konvergencia, a közös többszörös ‒ https://www.itbusiness.hu/archive/fooldal/hirek/Technology/IT_OT_konvergencia_a_kozos_tobbszoros
- What is IT/OT Convergence? ‒ https://www.sierrawireless.com/iot-blog/it-ot-convergence/
- What is Instrumentation and Control? ‒ https://instrumentationtools.com/what-is-instrumentation-and-control-engineering/
- User Association of Automation Technology in Process Industries ‒ https://www.namur.net/en/