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在單一平台上整合電力與製程控制的五大原因

即時資料有助於提升效率並發揮最大效能

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在工業環境中,戴著白色安全帽和亮綠色工業外套的女性工程師,坐在四台電腦監視器前,查看統一的製程和電力控制資料

每間工業製造商的目標無不是最佳化營運。但仰賴個別平台上運作的不同系統,卻會產生阻礙並帶來風險。

基本製程控制系統、變頻器(VFD)、馬達控制中心、儀錶、控制軟體和能源管理程式等各種操作元件必須共同運作,構成生產的組成部分。

然而,當這些元件位於不同的平台上時,安裝、營運和維護成本及相關風險都會倍增。為個別平台實作預先測試的解決方案會是實用的做法。但隨著工業營運規模變得越來越大、越來越複雜,意外停機時間和網路資安弱點等風險也隨之擴大。

策略性、統一的方法有助於降低整體擁有成本、減輕風險,並提供資料情報和廣泛的企業透明度。此方法可為涵蓋能源管理、資產效能管理、製程管理、安全、網路資安和生產分析在內的營運流程產生正面影響。

統一的平台可簡化可簡化一切作業。

統一的架構有助於管理和最佳化製造商的複雜系統,包括製程控制、電力管理、變頻器、馬達控制中心、安全系統等。操作單一平台,而非兩個或多個平台,有助於明顯提升效率,但此策略的優勢不僅止於此。

傳統上,製程與電力是運用不同人員的獨立職能,但透過現今的科技,電力與製程控制已不再是獨立作業。組織越來越傾向於選擇結合這兩者,以讓營運更有效率。

電力是製程控制功能、乙太網路 IP 網路、網路資安規劃、安全與遠端 I/O 的自然延伸。整合製程與電力系統利用單一自動化平台,提供跨職能透明度與互動通訊、簡化連網廠房、工廠或礦場操作員的環境、將生產自動化製程控制與電力基礎建設整合到單一平台、提供製造企業的全面檢視,並在需要時提供操作員所需的資訊。

單一整合系統可提升透明度,並簡化維護與操作員訓練。系統可以彙總與解讀來自各種生產流程的資訊。這些資訊提供多個來源的寶貴見解,即時支援資料驅動的決策,進而採取行動來改善生產力、降低成本、維持品質並降低風險。

即時生產與電力資料可產生資料見解,藉此發現改善能源管理策略、改善產品設計及永續性收益的機會。分析類似格式的製程與電力資料可支援整個基礎架構的最佳化。

透明度與即時資料見解

簡化的硬體操作和軟體程式設計有助於工業公司減輕眾所周知的人員挑戰。擷取分門別類的歷史紀錄知識、探究情境,並用於協助建立可供員工使用的資料見解,以促進營運一致性。廠房操作員無須接受多種作業系統的訓練,而是可以專注於學習單一系統,並享有企業的現代化數位檢視。這種統一的視覺化效果可提升使用者體驗,有助於提升品質與安全性。

即時資料和資訊在整個企業中支援效率和效能,有助於員工改善營運,透過存取這些資料見解,操作員可以採取明智的決策和行動,支援最佳化。這種更高的透明度有助於人員在更具策略性的層面做出貢獻,並提高生產力和人員參與度。

遠端存取與製程監控也能提升效率。遠端操作員可以從系統接收即時資料見解,並隨時從任何地點更快地處理這些資料。此外,操作員也受益於簡化訓練、降低複雜度、強化故障檢測和改善安全系統。

降低網路資安風險

現今的生產設施必須採取預防措施,協助保護人員、資產和知識產權,防範持續的網路攻擊。為了建立韌性、更安穩且安全性更高的營運,製造商可以利用單一平台策略,提供即時資產清單、弱點管理和風險補救。

就網路資安效率而言,網路上資產的透明度至關重要。能夠找出並評估易受攻擊的資產,並為每個資產指派一個風險因子,有助於防止網路攻擊造成設施混亂。由於安全與保全是任何製造營運的一部分,因此製造商必須採用一套強大的網路資安產品,例如 Verve® 的產品,以降低數千種網路資安風險。

各公司可以在單一平台上應用反制措施並實作 IEC 62443 標準,以減輕網路威脅,而且可以連續將網路資安修補程式遠端上傳至系統。

擘劃您的統一架構效率

Rockwell Automation 的 PlantPAx® 等分散式控制系統可與電力、變頻器及馬達控制中心在相同的平台上執行(請參閱圖 1)。批次與連續製程作業也可在通用平台上運作。

這些綜效與存取模擬和數位科技 (例如 Emulate3D™) 的能力可降低設計、整合、工程和訓練成本,進而降低對資本支出/營運支出預算的影響,並改善您的投資回報率(ROI)。

製程與電力

Figure 1. Consolidating production automation process control and power infrastructure onto one platform provides a holistic view of the manufacturing enterprise.

比較多套系統的成本時,統一平台的財務優勢顯而易見。擁有不同平台的組織需要多個供應商支援現場、多項服務合約和訓練管理套件。此外,減少實作和維護這些額外平台所需的專案數量,將有助於降低風險和專案成本、減少初始部署的伺服器數量,並降低維護支援時間。

有了統一的系統,整體的解決方案和服務協議便可涵蓋這些工作範圍。各組織可以將單一平台的營運費用乘以目前使用的平台總數,並與統一解決方案和服務協議的成本進行比較,進一步估計潛在的節省成本。

數位轉型可加速生產力並降低風險

數位轉型的概念是為製造商提供生產智慧,以衡量和改善其營運的各個層面。同時也提供即時資訊分享,以及橫跨所有地點的無縫協作。大多數製造商都致力於透過人工智慧、機器學習、虛擬實境和擴增實境等智慧工具與技術,對自家營運進行數位轉型,藉此提高生產力。

實作統一的架構有助於達成數位轉型計劃,其中涵蓋恢復力、永續性和敏捷性等層面。全方位方法與完整的前期規劃,對於減輕專案風險與簡化獲利的進程極為重要。雖然起步並不容易,但若要保持領先地位,保有這種向前的動力絕對是唯一的選項。

不妨考慮與 Rockwell Automation 等自動化解決方案公司攜手合作,這類公司可提供從數位諮詢、設計到前端負載,再到試運轉和啟動等端對端解決方案和服務。數位轉型仰賴於制定全面的資料策略和架構計畫。合適的合作夥伴將能取得整個企業的資料科學和生產物流產業專業知識和尖端服務,例如 Rockwell Automation 旗下公司 Kalypso 所提供的服務。

有了這類經過實證的最佳技術與服務,自動化解決方案合作夥伴將整合必要的利益關係人、最佳化專案時程並將風險降到最低。整合與一站式自動化供應商和值得信賴的顧問,再加上龐大的合作夥伴生態系統所帶來的便利,將有助於加速上市時間並支援長期投資回報。

結論如下:

在單一平台上運用現今數位和實體技術的強大優勢,有助於製造商在簡化和最佳化製程的同時,培養恢復力、敏捷性和永續性。在單一統一架構上整合各種系統有助於:

  • 降低整體營運成本
  • 增加投資回報
  • 降低風險
  • 簡化複雜的操作
  • 為整個企業的合適人員提供合適的資訊

已發佈 2025年2月6日

主題: Optimize Production Cybersecurity Industrial Automation & Control Process Solutions Lifecycle Services Production Operations Management Motor Control

Matt Kennedy
Matt Kennedy
Vice President, Global Capabilities & Innovation, Rockwell Automation Lifecycle Services
Matt leads the global capability strategy for Lifecycle Services, with more than 30 years’ experience in automation and control, focusing on power and process control services and solutions, cybersecurity, network and remote system support and sustainability.

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