軟體工具

專有的分散控制系統與執行很多工業廠房的硬體很快就將過氣。取代這些系統複雜且昂貴，通常還需要停機。除這些挑戰外，擁有自動化專業知識的工人正在逐漸推出勞動力市場。

自動化與數位化提供了另一種選擇。為工廠配備以軟體為中心的系統可提供靈活性、好可用性與彈性，同時還可支援永續發展目標。此類解決方案透過將控制軟體與硬體分離使用開放標準技術實現自動化。製造商可使用以軟體為中心的自動化技術應對市場需求、根據需要擴大規模、盡量降低淘汰率、避免運營診斷並最佳化能源使用。

此解決方案由 Schneider Electric、Red Hat 及 Intel 合作打造。它利用 Schneider 的 EcoStruxture Automation Expert (Soft dPAC)、Intel 的 Edge Controls for Industrial 以及 Red Hat Ansible。

Schneider 的全球分佈控制系統主管 Michael Martinez 表示：「我們正在尋求從原有嵌入式控制器架構轉向以軟體為中心的自動化技術」。

EcoStruxure Automation Expert 使用容器化與協調流程改進可用性、較低的所有權成本、並避免程序中斷。Martinez 稱：「我們可以利用這些技術讓軟體不受執行它的硬體限制。實際上，我們可以在不同的位置、在不同的伺服器、甚至使用不同的計算容量載入控制應用程式。這是一種新的自動化思路，實際上正式這種思路可以為我們提供使用者要求的彈性與靈活性。

這種方法可以確保程序連續執行，提供零生產中斷。Martinez 表示：「大多數客戶在我們稱之的連續加工設施中運作，他們不能關閉這些設施」。發電中斷可能會造成停機。如果是煉油廠或化學品生產工廠則可能引起爆炸或溢出。

連續運作所需軟體協調流程

因為需要連續運營，流程製造工廠更換技術變得複雜、及時且成本高昂。Martinez 表示：「專有系統的服務、維護及現代化經常需要大面積停機與周轉」。

Red Hat 的 Ansible 編排能力是整體解決方案的關鍵部分。這個新的自動化解決方案處理任何重複繁瑣的任務，例如將軟體載入機器或將工作負載轉移到不同的位置。Martinez 說道：「如果我們的其中一個裝置出現問題，我們使用編排器將流程控制應用程式重新部署到另一個正常的裝置上，」。這樣一來，員工可以更好地專注於更具創新性的活動。

以軟體為中心的自動化縮短學習曲線

更換專有系統需要詳細的計畫和一絲不苟的執行，以避免在生產過程中造成任何中斷。上世紀80年代的控制系統採用了專有的程式設計語言，這些語言難以翻譯且需要特殊的知識。許多公司至今仍在使用這些系統。

施耐德電氣公司的流程自動化副總裁，Tina Volkringer 表示：這是軟體中心方法所解決的一個重大痛點。「這使得工作團隊能夠更具多樣性，因為不再需要對自動化系統具有深入的專有知識；我們正在朝著以成果為基礎的解決方案邁進。我們的目標是提供即插即用的功能。」

這種即插即用的方法解決了另一個問題：找到有資格操作舊設備的人才，這種人才因工人退休而迅速減少。

Schneider電氣公司戰略計畫總監 Andre Babineau 表示：「我們所談論的是一種更開放、基於標準的語言，這是大多數自動化工程師熟知的，」。「這樣一來，他們可以立即對其流程的價值做出貢獻，而無需透過某種中介轉換到專有系統、專有語言或一套必須使用的工具來控制流程。」

可擴充性是另一個優勢。複製流程對操作人員來說可能是一個挑戰，需要額外的控制器和基礎設施。Martinez 說道：但是 EcoStruxure 自動化專家能夠以最小的努力簡化複製儲罐、泵或其他流程的過程。這是一種由系統方法驅動的。這個應用程式是為了最佳化產量而撰寫的，運行它的硬體則僅在最後一步才被選擇。

Schneider、Red Hat 和 Intel 之間的解決方案具有改變流程自動化的潛力，為未來的發展奠定了基礎。利用編排、開放標準和合作夥伴關係，使公司能夠建立自動化解決方案，以最小化中斷、降低擁有成本，並減少淘汰的影響。這個解決方案是發展完全自主生產設施的途徑。儘管 Martinez 在不久的將來並不預見完全自主，但他展望未來會有一個以軟體為中心的自動化系統與人類並肩合作，推動新的效率、靈活性和彈性水準。
 

由 insight.tech 編輯副總監 Georganne Benesch 編輯。