קרדיט: דימה ראייצקי , מנהל תחום יוניטרוניקס , חטיבת האוטומציה-רדט
הבקרים המתוכנתים (PLC) וה- IIoT משנים טכנולוגיות תעשייתיות במגוון דרכים. טכנולוגיות אלו משנות את סביבת האוטומציה התעשייתית בדרכים הבאות:
יעילות ופריון מוגברים
PLC ו-IIoT מסייעים בהגברת יעילות האוטומציה ובהעלאת התפוקה. מטרת ה-PLC היא להוציא לפועל בדיוק שורה של הוראות מוגדרות מראש, ובכך לאפשר שליטה מדויקת בפעילות תעשייתית. מאידך, התקני IIoT מיועדים לאסוף ולנתח מידע בזמן אמת מחיישנים שונים וממכונות, במטרה לבצע אופטימיזציה בתהליכים תעשייתיים ולהגביר את הפריון.
העלאת רמת בטיחות בעבודה
PLC ו-IIoT אף משפרים את אבטחת האוטומציה התעשייתית. הבקרים המתוכנתים מעוצבים כדי להבטיח שתהליכים תעשייתיים יתפקדו בתוך סט פרמטרים מוגדר מראש – דבר שיכול לסייע במניעת תאונות ובהורדת מספר תאונות העבודה. התקני IIoT יכולים גם לשמש לניטור ולניתוח מידע המגיע מחיישנים, וכך לאפשר זיהוי סכנות בטיחות פוטנציאליות וביצוע פעולות מנע טרם התרחשות תאונות .
תחזוקה חזויה
PLC ו-IIoT מחוללים שינוי בתחזוקת חוזי.
ניתן להשתמש ב-PLC כדי לנטר ביצועי מכונות וציוד , דבר המאפשר זיהוי בעיות פוטנציאליות לפני שהן הופכות למשמעותיות. התקני IIoT יכולים לשמש לאיסוף וניתוח מידע מחיישנים, ובכך לאפשר את חיזוי ותזמון מועד התחזוקה הדרוש .
ניטור ואופטימיזציה בזמן אמת
PLC ו-IIoT מאפשרים ניטור בזמן אמת ואופטימיזציה של תהליכים תעשייתיים. ניתן להשתמש ב-PLC כדי לשלוט על מהירות מנוע או על טמפרטורת מכונה. בהתקני IIoT ניתן להשתמש כדי לאסוף ולנתח מידע מחיישנים בזמן אמת, וכך לאפשר אופטימיזציה לתהליכים תעשייתיים ולהביא לשיפור ביעילות הכללית.
ניטור מרחוק ובקרה
PLC ו-IIoT מאפשרים ניטור מרחוק ושליטה בפעילות תעשייתית. ניתן לחבר את הבקר לאינטרנט ולשלוט בו מרחוק, ובכך לאפשר ניטור מכל מקום ושליטה בתהליכים התעשייתיים . ניתן להשתמש בהתקני IIoT גם כדי לאסוף ולנתח נתונים מרחוק מחיישנים .
כך ניתן לבצע אופטימיזציה לתהליכים תעשייתיים ולהביא לשיפור ביעילות הכללית.
בקרים מתוכנתים ו-IIoT מחוללים מהפכה באוטומציה תעשייתית על ידי : הגדלת היעילות והפרודוקטיביות, שיפור בטיחות בעבודה, תחזוקה חזויה, ניטור ואופטימיזציה בזמן אמת, ניטור ובקרה מרחוק של תהליכים תעשייתיים. ככל שהטכנולוגיות הללו מתקדמות, הן ימלאו כמעט בוודאות תפקיד גדול יותר בעתיד האוטומציה התעשייתית.
השוואת בקרים מתוכנתים ו-IIoT: יתרונות ומגבלות
בקרים מתוכנתים (PLC) ו – IIoT הן שתי טכנולוגיות אוטומציה תעשייתית בעלות יתרונות וחסרונות שונים.
להלן סיכום של אלו:
יתרונות ה-PLC:
- הבקרים המתוכנתים מיועדים להוציא לפועל, בצורה מדויקת , סט של הוראות מוגדרות מראש וכך לאפשר שליטה רציפה בתהליכים תעשייתיים.
- עליהם להיות אמינים ביותר ולעבוד בסביבות תעשייתיות מאתגרות.
- זמן ההשהיה אמור להיות מינימלי ובכך לאפשר תגובה לאירועים שמתרחשים בזמן אמת.
- הבקרים מתוכנתים בשפת Ladder Logic או שפות תכנות אחרות , כולן פשוטות ללמידה ולשימוש.
- מחיר נמוך: מכיוון שהבקרים מיועדים לסט משימות ספציפי ואינם דורשים יכולות ניתוח מתקדמות או למידת מכונה, הם יהיו לרוב זולים יותר מהתקני IIoT.
מגבלות ה-PLC
- יכולות עיבוד מידע מצומצמות שאינן מאפשרות ניתוח מתקדם או למידת מכונה.
- ה-PLC מיועדים לפעול בסביבת לולאה סגורה ואינם מצריכים קישוריות לאינטרנט.
- לרוב מדובר בהתקנים עצמאיים שנועדו למשימות ספציפיות, מה שמגביל סקלביליות בסביבות תעשייתיות גדולות.
יתרונות ה-IIoT
- ניטור בזמן אמת: התקני IIoT יכולים לאסוף ולנתח מידע זמן אמת ממכונות ומחיישנים שונים וכך לאפשר ביצעו אופטימיזציה לתהליכים תעשייתיים ולשפר את היעילות והתפוקה הכלליים.
- תחזוקה חזויה: התקני IIoT יכולים לאסוף ולנתח מידע מחיישנים , דבר המאפשר להם לחזות ולתזמן את מועד של תחזוקה מונעת .
- ניטור ובקרה מרחוק: מכיוון שהתקני IIoT יכולים להתחבר לאינטרנט ולהישלט מרחוק, ניתן לנטר ולשלוט על תהליכים תעשייתיים מכל מקום בעולם.
- ניתוח ולמידת מכונה מתקדמים: התקני IIoT יכולים לבצע ניתוח מתקדם ולמידת מכונה וכך לספק תובנות על ביצועי התהליכים התעשייתיים ולאפשר תחזוקה עתידית .
מגבלות ה-IIoT
- עלות: מכיוון שהתקני IIoT דורשים שימוש בחיישנים מתקדמים, פרוטוקולי תקשורת וכוח מחשוב – הם לרוב יקרים יותר מאשר PLC.
- מורכבות: מכיוון שהתקני IIoTדורשים שימוש במגוון פרוטוקולי תקשורת וטכנולוגיות רשתות, הגדרתם וניהולם עלולים להיות מורכבים / קשים לניהול .
- אבטחה: התקני IIoT רגישים להתקפות סייבר, שיכולות לסכן את אבטחת התהליך התעשייתי.
כשמדובר באוטומציה תעשייתית, ל-PLC ול- IIoT יש יתרונות וחסרונות ייחודיים. הבקרים המתוכנתים מתאימים במיוחד לתפקידי שליטה רציפים, בעוד שהתקני IIoT מתאימים במיוחד לניטור בזמן אמת ולאופטימיזציית תהליכים תעשייתיים. ניתן לשלב את שתי הטכנולוגיות כדי ליצור מערכת אוטומציה תעשייתית שלמה אשר משלבת את היתרונות של שתיהן.
עתיד האוטומציה התעשייתית: שילוב של PLC ו– IIoT
שילוב בקרים מתוכנתים PLC + IIoT הוא עתיד האוטומציה התעשייתית. אינטגרציה זו תאפשר פיתוח מערכות תעשייתיות חכמות יותר, יעילות יותר ומקושרות יותר.
הודות ליכולתם להציע שליטה אמינה בתהליכי ייצור ובמכונות, ה-PLC הם חלק מרכזי באוטומציה התעשייתית . עם זאת, ככל שעולה הצורך בקבלת החלטות מבוססת דאטה, ה-PLC כבר אינם יכולים להספיק לבדם. חיישנים ומכשירי IIOT חכמים, מספקים מידע רב בו ניתן להשתמש כדי לבצע אופטימיזציה לתהליכים ולהגביר את היעילות הכללית.
יצרנים יכולים לזכות בנראות גדולה יותר של התהליכים שהם מפעילים על ידי שילוב PLC עם IIoT, שיאפשר התבוננות ושליטה בתהליכים בזמן אמת. כך ניתן יהיה לקבל החלטות טובות יותר, להגביר פיריון, להפחית את זמני ההשבתה ובסופו של דבר – לשפר את השורה התחתונה.
עוד מאפשרת אינטגרציית PLC עם IIoT תחזוקה חזויה. יצרנים יכולים לחזות מתי סביר להניח שהציוד יתקלקל ואז לתכנן את מועדי התחזוקה בהתאם, הודות למינוף המידע שנוצר על ידי התקני ה-IIoT. שיטה זו יכולה לסייע בהפחתת זמני ההשבתה, להוריד עלויות תיקון ולהאריך את זמן חיי הציוד.
שילוב PLC ו-IIoT יהיה קריטי בעתיד האוטומציה התעשייתית. הוא יאפשר ליצרנים לפתח מערכות תעשייתיות חכמות יותר, יעילות יותר ומקושרות יותר, שבכוחן לענות על אתגרי סביבת הייצור הנוכחיים.
מ-PLC ל– IIoT: התפתחות מערכות השליטה התעשייתיות
מערכות שליטה תעשייתיות התפתחו מבקרים מתוכנתים (PLC) לאינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT). ה-PLC הוצגו לראשונה בשנות ה-60 ושירתו במשך עשרות שנים את בסיס האוטומציה התעשייתית. אך ככל שגדלה הפופולריות של ה-IIoT, מערכות ניהול תעשייתי הפכו למחוברות יותר, חכמות יותר ומבוססות דאטה. תפקידם של הבקרים המתוכנתים הוא להוציא לפועל משימות פשוטות כמו שליטה על מכונה, איסוף מידע וביצוע לוגי בסיסי. הם היו הראשונים לספק שליטה אמינה על תהליכי ייצור ומכונות והם עדיין נמצאים בשימוש רחב במגוון מגזרים. עם זאת, יש להם מגבלות באיסוף מידע, ניתוח וקבלת החלטות. ה IIoT לעומת זאת, מציע פלטפורמה לאיסוף וניתוח מידע מחיישנים, מכשירים חכמים ומקורות נוספים. ניתן להשתמש במידע זה כדי לבצע אופטימיזציית משימות, להגביר פרודוקטיביות ולהפחית זמני השבתה. ניתן גם לפתח אסטרטגיות של תחזוקה חזויה, שיכולות לסייע למנוע כשלים עתידיים שעלולים להופיע במכונה וגם כן להפחית מזמן ההשבתה.
תפקידם של ה-PLC וה-IIoT בטרנספורמציה דיגיטלית תעשייתית
ה-PLC וה-IIoT הם רכיבים קריטיים בטרנספורמציה דיגיטלית תעשייתית עקב היותם יצרני התשתית לקבלת החלטות מבוססת מידע, אופטימיזציית תהליכים ואוטומציה. השימוש בטכנולוגיות דיגיטליות עבור שינוי תהליכי ייצור ומודלים עסקיים מוגדר כ"טרנספורמציה דיגיטלית תעשייתית". IIoT, בינה מלאכותית (AI), ניתוח ביג דאטה ומחשוב ענן הם דוגמאות לטכנולוגיות כאלו. הבקרים המתוכנתים הם חלק חשוב באוטומציה דיגיטלית מזה זמן רב. הם מציעים שליטה אמינה בתהליכי ייצור ובמכונות. עם זאת, ככל שהדרישה לקבלת החלטות מבוססת מידע עולה – הם כבר לא מספיקים לבדם. טכנולוגיות IIoT יוצרות כמויות מידע גדולות בו ניתן להשתמש לאופטימיזציית תהליכים, הגברת יעילות כוללת ופיתוח מודלים עסקיים חדשים. העבודה המשותפת של ה-PLC וה-IIoT מאפשרת איסוף מידע וניתוחו בזמן אמת וקבלת החלטות על בסיסו. יצרנים יכולים לזכות בנראות טובה יותר של פעילותם, לזהות היכן היעילות לוקה – וכתוצאה מכך לקבל החלטות מדויקות ומודעות יותר .. כך גם ניתן לפתח אסטרטגיות תחזוקת חוזי, שיכולות לסייע במניעת כשלים עתידיים שעלולים להופיע במכונה ולהפחית את זמן ההשבתה שלה .עוד מאפשרת אינטגרציית PLC ו-IIoT פיתוח מודלים עסקיים חדשים, דוגמת "מוצר כשירות" וחוזים מבוססי תוצאה. מודלים אלו תלויים באיסוף מידע מתמשך וניתוחו, במטרה לספק ללקוחות שירותים בעלי ערך מוסף.
PLC ו-IIoT משחקים תפקיד בטרנספורמציה דיגיטלית תעשייתית בכך שהם נותנים ליצרנים אפשרות לבנות מערכות תעשייתיות בצורה יותר חכמה, יעילה ומקושרת. לטרנספורמציה זו יש את הפוטנציאל לשנות את מגזר הייצור ולפתוח אפיקים חדשים לצמיחה ולחדשנות. עם זאת, יש לנקוט בזהירות בתכנון, בהשקעות ובשיתוף הפעולה בין יצרנים, ספקי טכנולוגיה ובעלי עניין אחרים הדרושים למשימה.
לסיכום:
הדיון על PLC ו-IIoT אינו עוסק בבחירת האחד על פני משנהו . מדובר בשתי טכנולוגיות אשר משרתות מטרות שונות, עם יתרונות וחסרונות.הבקרים המתוכנתים אידיאליים למשימות פשוטות החוזרות על עצמן , בעוד ש-IIoT מציע שפע של מידע בו ניתן להשתמש על מנת לייעל תהליכים ולפתח מודלים עסקיים חדשים. אין ספק, שילוב של PLC ו-IIoT יכול לייצר פלטפורמה חזקה לתהליכים באוטומציה במפעל יחד עם קבלת החלטות אשר מבוססות מידע וטרנספורמציה דיגיטלית. כשיצרנים בוחרים בין PLC ל-IIoT עליהם לשקול בכובד ראש את צרכיהם הפרטיים, מטרותיהם ומשאביהם. כדי לוודא שהטכנולוגיות המתאימות נבחרות ומיושמות בהצלחה, פרויקטים מוצלחים באוטומציה הדיגיטלית מצריכים שיתוף פעולה בין יצרנים, ספקי טכנולוגיה ובעלי עניין אחרים.
יועצי PLC: הכתובת לפניות בנושא בקרים מתוכנתים
כיועצים בתחום הזה, לנו יש את הניסיון בעיצוב, תכנות וטיפול במערכות PLC. אנחנו כאן כדי לסייע בכל השאלות הקשורות בנושא, בין אם מדובר בבחירת חומרת PLC נכונה, פיתוח תוכנית PLC או פתירת בעיות במערכת בקרה . מטרתנו היא לספק לכם את הסיוע הדרוש כדי למקסם ברמה האופטימלית את כל הביצועים במערכות הבקרה שאתם מפעילים , בהתבסס על הידע והניסיון שלנו אנו יכולים לסייע בהשגת מערכת בקרה שתהא אמינה ויעילה, ותעמוד בדרישות האוטומציה התעשייתית הפרטניות שלכם. אתם מוזמנים ליצור איתנו קשר.
