Автоматизация технологических процессов быстро меняется из-за стремительного технического прогресса. Поддержание инструментов автоматизации в актуальном состоянии необходимо для того, чтобы оставаться в бизнесе. Новые технологии автоматизации обеспечивают повышение удовлетворенности клиентов, снижение эксплуатационных расходов, повышение производительности и качества при безопасной и надежной эксплуатации производственных активов и окружающей среды.

Современная автоматизация представляет собой не набор отдельных продуктов, а общую платформу с инновационными технологиями, где все устройства от самого высокого уровня управления до инструментов оперативного уровня, а также бизнес-данные легко интегрируются. Это действительно помогает в быстром и правильном принятии решений, что обеспечивает устойчивый рост.

Основываясь на мнениях профессиональной общественности об автоматизации и современных технологических тенденциях, будущее технологий автоматизации будет сосредоточено в следующих областях:

1. Внедрение искусственного интеллекта (ИИ):

Искусственный интеллект и машинное обучение будут широко применяться от самого низкого уровня, то есть полевых инструментов, до самого высокого уровня информационных систем управления.

Искусственный интеллект (ИИ) уже трансформирует индустрию автоматизации производства благодаря алгоритмам машинного обучения, которые могут анализировать данные, оптимизировать процессы и прогнозировать сбои оборудования. В будущем мы можем ожидать, что ИИ станет еще более сложным и сможет учиться на опыте и принимать решения автономно. Например, искусственный интеллект можно использовать для оптимизации производственных графиков на основе данных в реальном времени или для обнаружения и диагностики сбоев оборудования до их возникновения. Это приведет к более эффективным и действенным производственным процессам с меньшим количеством ошибок и меньшим временем простоев.

Одной из областей, где ИИ уже оказывает значительное влияние, является контроль качества. Системы искусственного интеллекта могут анализировать изображения и другие данные для выявления дефектов в продуктах, что позволяет производителям выявлять проблемы на ранней стадии и сокращать отходы. Например, камеры на базе искусственного интеллекта могут обнаруживать царапины, вмятины и другие дефекты на продуктах, а алгоритмы машинного обучения могут выявлять закономерности и тенденции в данных, чтобы со временем повысить точность.

Регулярное техническое обслуживание, диагностика состояния машин, анализ отказов и рыночные тенденции — вот области, в которых искусственный интеллект будет также играть очень важную роль.

2. Более широкое использование IIoT:

Промышленный Интернет вещей (IIoT) станет неотъемлемой частью технологий автоматизации. Инженеры завода перейдут от обслуживания по состоянию к профилактическому обслуживанию, приняв IIoT.

Это значительно сводит к минимуму незапланированные простои, проблемы с качеством, затраты на техническое обслуживание и риски.

Интернет вещей (IoT) уже используется в автоматизации производства для мониторинга и контроля различных аспектов производственного процесса. В будущем мы можем ожидать еще большей интеграции Интернета вещей, когда больше устройств и машин будут подключены друг к другу и к облаку. Это позволит производителям собирать и анализировать огромные объемы данных в режиме реального времени, что приведет к более эффективному и действенному принятию решений.

Например, датчики можно использовать для мониторинга температуры, влажности и других условий окружающей среды на заводе, а подключенные машины могут обмениваться данными о своем состоянии и производительности. Эти данные можно использовать для оптимизации производственных графиков, снижения энергопотребления и повышения общей эффективности.

Он также будет играть важную роль в жизненном цикле производства, таком как управление запасами, оптимизация и управление цепочками поставок.

3. Надежная, долговечная и мощная беспроводная связь:

Появление технологий беспроводной сети 5-го поколения (5G) обеспечит огромное увеличение сетевых возможностей, необходимых для производственных процессов.

Низкая задержка, более широкая полоса пропускания, более низкое энергопотребление и более высокая надежность являются ключевыми параметрами для поддержки критически важных приложений, которые в настоящее время зависят от фиксированных линий.

Кроме того, технология 5G обеспечит большую гибкость, более низкие затраты и более короткое время внедрения для изменения конфигурации заводского производства, изменения компоновки и корректировок.

4. Инструменты дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR) для обслуживания и обучения:

AR будет играть важную роль в обслуживании устройств, где пользователи смогут видеть реальный мир с цифровой наложенной информацией. Устройства дополненной реальности «видят» используя технологию просмотра видео с помощью планшетов, смартфонов или смарт-очков.

Удаленная помощь будет предоставляться экспертами, которые могут накладывать аннотации или предоставлять пользователю информацию об обслуживании для лучшей контекстуализации, чтобы существенно сократить время простоя.

В ближайшем будущем технология виртуальной реальности станет мощным инструментом для создания высокореалистичной виртуальной среды обучения с контекстуальным наложением данных в реальном времени.

Это позволит операторам, специалистам по техническому обслуживанию и инженерам объектов исследовать различные сценарии оборудования и операций в безопасной, нерабочей среде и подготовиться к реальной деятельности с меньшей неопределенностью.

5. Развертывание облачных и локальных (Edge) решений:

По мере растущей конвергенции ИТ и операционных технологий, а также сегодняшнего акцента на цифровую трансформацию производители сосредоточатся на развертывании вычислительных ресурсов там, где это наиболее целесообразно, для каждого приложения отдельно.

Появился параллельный подход, в котором используются как облачные, так и граничные решения, что позволяет промышленным организациям более широко распределять вычислительные ресурсы.

В промышленной среде технология Edge используется для получения данных в реальном времени в точке их происхождения. Это приведет к лучшему и более быстрому принятию решений и, в конечном итоге, позволит лучше управлять производственными процессами. Затем проанализированные и обработанные данные отправляются в облако, что позволяет ИТ-специалистам использовать эту важную бизнес-информацию.

Текущий подход предполагает развертывание локальных устройств со встроенной аналитикой, локальных серверов, шлюзов и облачной инфраструктуры, которые должны обеспечивать доступность и производительность промышленного уровня.

Синхронизация позволит производителям предоставлять полезную информацию для поддержки бизнес-решений в режиме реального времени, используя мониторинг активов, аналитику, машинное обучение и искусственный интеллект, чтобы сделать сложные шаблоны данных значимыми и действенными.

Это поможет производителям лучше выявлять неэффективность производства, сравнивать качество продукции с производственными условиями и более точно определять потенциальные проблемы безопасности, производства и охраны окружающей среды.

Заключение

Автоматизация технологических процессов будет постоянно стремиться к минимизации затрат на производство и содержание активов с целью улучшения экономического результата.

Будущее автоматизации производства является захватывающим, с новыми технологиями и тенденциями, которые обещают произвести революцию в отрасли. От искусственного интеллекта и Интернета вещей до коботов, кибербезопасности и 3D-печати — в 2024 году и в последующий период можно наблюдать множество тенденций. Оставаясь в курсе этих изменений и адаптируясь к ним, производители могут оставаться на шаг впереди и оставаться конкурентоспособными на все более сложном и требовательном рынке. Будущее автоматизации производства светлое, и те, кто примет эти изменения, будут иметь все шансы на успех.

Цифровая трансформация — это не только внедрение технологий, но и способность достигать результатов в соответствии с бизнес-целями, а также создание новой ценности для всего предприятия.

Полезные ссылки

1. dzen.ru – Информационный портал, сервис персональных рекомендаций и издательская платформа .
2. electricalschool.info –большой образовательный проект на тему электричества и его использования.
3. cyberleninka.ru – Научная электронная библиотека «КиберЛенинка»