Al tientallen jaren wordt de taak van het beheren van de veiligheid, betrouwbaarheid en productiviteit van installaties in de proces- en energiesector uitgevoerd door middel van DCS-platformen die complexe productie- en andere industriële processen in een overwegend toezichthoudende rol orkestreren.Naarmate de industrie verschuift van een digitale aanpak naar systemen die gebouwd zijn op en rondom mensgerichte samenwerking, wordt de rol van automatisering steeds groter. In plaats van alleen snellere processors of geavanceerdere interfaces, ligt de prioriteit bij vooruitgang nu bij het bouwen van processen die intelligent, adaptief en flexibel zijn, en, bovenal, ontworpen zijn om met mensen samen te werken.Voortkomend uit Industrie 4.0Het concept Industrie 4.0 maakt gebruik van technologieën zoals IoT en machine-to-machine-connectiviteit, samen met draadloze en cloudgebaseerde data-analyse, om meer autonome en onderling verbonden productie- en procesactiviteiten te realiseren.De volgende generatie automatiseringssystemen bouwt voort op deze fundamenten en maakt gebruik van baanbrekende technologische trends zoals hyperconnectiviteit, AI/ML, digitale tweelingen, robotica en virtualisatie. Hoewel de drijfveren voor Industrie 4.0 zich aanvankelijk vooral richtten op technologie en efficiëntie, is het gesprek nu verbreed naar maatschappelijke doelen, met name welzijn en duurzaamheid. Zoals de EU het beschrijft, staat de werknemer "centraal in het productieproces en gebruikt hij nieuwe technologieën om welvaart te creëren die verder gaat dan banen en groei, met respect voor de productielimieten van de planeet".Mensgerichte samenwerking is een pijler van de volgende evolutie van de industrie. Afbeelding met dank aan Adobe Stock.Vanuit het perspectief van de fabrieksvoering herdefinieert dit de verwachtingen ten aanzien van het doel en de mogelijkheden van het automatiseringssysteem, met een versterkte nadruk op de succesvolle samenwerking tussen mens en machine. Waar de focus voorheen lag op snelheid en efficiënte taakuitvoering, wordt het DCS nu opnieuw vormgegeven als een intelligent, collaboratief platform. Duurzaamheid en maatwerk krijgen prioriteit in deze nieuwe omgeving, waar geavanceerde technologieën samenkomen met menselijke creativiteit en toezicht om een flexibelere besluitvorming te ondersteunen.Integratie van het gehele systeemDeze progressieve evolutie in de rol en mogelijkheden van het DCS wordt gekenmerkt door de integratie van data en besluitvormingsmechanismen in de gehele fabriek. Automatiseringsplatformen bestonden traditioneel uit clusters van in wezen geïsoleerde besturingsknooppunten, waar data en inzichten binnen elke functionele silo weinig tot geen invloed hadden op de aangrenzende silo's. Tegenwoordig beschouwen we individuele automatiseringscellen als onderdelen van een groter organisme, waar continu rijke data wordt uitgewisseld tussen veldapparaten, controllers, processen, productielijnen en bedrijfsapplicaties op een hoger niveau.In dit geëvolueerde model worden realtime en historische proces-, monitoring- en onderhoudsgegevens continu gebruikt voor krachtige analyses op basis van AI/ML, waarbij de opslag en verwerking plaatsvinden op edge-apparaten op de locatie waar de gegevens worden gegenereerd of in de cloud. Vanuit zakelijk oogpunt stelt dit fabriekseigenaren in staat verder te kijken dan individuele processen en slimmere, veiligere en waardevollere beslissingen te nemen die data-gedreven inzichten combineren met menselijk oordeel.Progressieve modernisering zonder verstoringDe wens om de commerciële voordelen van geavanceerde technologie te benutten en de visie van een grotere mensgerichtheid volledig te realiseren, wordt ingegeven door de praktische aspecten van de bedrijfsvoering. Veel industriële complexen zijn voormalige industrieterreinen, waar de geïnstalleerde automatiseringssystemen een mix zijn van oude en nieuwe apparatuur. Moderne instrumenten bestaan vaak naast oudere, verouderde producten die gebruikmaken van uiteenlopende communicatieprotocollen en waarvoor de oorspronkelijke fabrikant geen ondersteuning meer biedt. De grote uitdaging voor fabriekseigenaren is hoe ze individuele apparaten en systemen kunnen upgraden, vervangen of herontwerpen, met minimale verstoring van de productie die de winst drukt of de veiligheid van het personeel in gevaar brengt.Zoals marktleiders als ABB voor ogen hebben, zal een evolutie van traditionele automatiseringssystemen klanten in de procesindustrie in staat stellen stapsgewijs te profiteren van technologische vooruitgang zonder hun huidige investeringen in gevaar te brengen. In dit nieuwe model wordt progressieve modernisering sneller, eenvoudiger en minder risicovol gemaakt door een 'scheiding van verantwoordelijkheden' die innovatie bevordert zonder de continuïteit van de kernproductieprocessen en -toepassingen te beïnvloeden. Het automatiseringssysteem kan hier worden beschouwd als twee afzonderlijke, maar nauw met elkaar verweven omgevingen, die elk een geheel eigen, maar complementaire rol vervullen.De uitdagingen bij brownfieldprojecten draaien om het moderniseren van verouderde apparatuur met minimale verstoring. Afbeelding met dank aan Adobe Stock.De besturingsomgeving is een robuuste, stabiele en cyberveilige kern waarop bedrijfskritische realtime automatiseringsapplicaties draaien. Deze wordt aangevuld door de digitale omgeving, een flexibele, cloudgebaseerde omgeving waar proces-, monitoring- en onderhoudsgegevens direct toegankelijk zijn voor applicaties op een hoger niveau, waaronder monitoring & optimalisatie en geavanceerde analyses. Binnen de digitale omgeving kan innovatie floreren zonder de integriteit van de primaire procesbesturingsfuncties in gevaar te brengen. Upgrades, extra functies en optimalisatie van bestaande assets en resources kunnen worden gemodelleerd en getest door middel van virtualisatie en digitale tweelingsimulaties vóór implementatie. Cruciaal is dat dit alles kan worden bereikt zonder de productie stil te leggen, kostbare apparatuur in gevaar te brengen, systemen bloot te stellen aan extra cyberbeveiligingsrisico's of de veiligheid van medewerkers in gevaar te brengen.Meer doen met realtime dataProcesbewaking, -optimalisatie en andere fabrieksfuncties waren van oudsher gebaseerd op besluitvorming op basis van historische gegevens, gegenereerd door gekoppelde instrumentatiesystemen. Deze reactieve aanpak voldoet niet langer aan de eisen van de hedendaagse procesindustrie, waar concurrentievoordeel vaak afhangt van de realtime beschikbaarheid van procesparameters en de status van apparatuur. Deze behoefte wordt nog groter naarmate fabrieken groter en complexer worden, met meer apparaten, meer data en meer protocollen om te beheren.De alomtegenwoordige digitalisering van industriële processen biedt operators nu krachtige tools om instrumentatiegegevens te verzamelen, op te slaan, te analyseren en te gebruiken die afkomstig zijn van al hun gedistribueerde assets. AI-gestuurde voorspellende analyses kunnen helpen om een dreigend defect van een aangesloten apparaat te signaleren of kleine instabiliteiten in een nauwkeurig gecontroleerd proces op te sporen. Realtime edge-processing dicht bij de bron van de data wordt aangevuld met krachtige analyses die veilig in de cloud of lokaal worden gehost. Samen bieden ze fabriekseigenaren ongekende mogelijkheden om trends te detecteren, toekomstige gebeurtenissen te voorspellen en herstelstrategieën te plannen zonder de productie te onderbreken of het vertrouwen in de bedrijfsvoering in gevaar te brengen.De mens in de lusHoewel automatiseringssystemen zich snel ontwikkelen en steeds autonomer worden, blijft de bijdrage en waarde van menselijke werknemers onverminderd groot.De intensievere samenwerking tussen mens en machine herdefinieert het belang van de menselijke operator en voorziet hen van digitale hulpmiddelen om hun eigen natuurlijke vaardigheden en capaciteiten te versterken. Dit concept van de 'augmented operator' houdt in dat werknemers uitgebreid gebruikmaken van immersieve interfaces, AI-gestuurde inzichten en augmented/extended reality (AR/XR) om hun eigen oordeel te sturen, waardoor ze veiliger en efficiënter kunnen werken, met minder vermoeidheid en minder fouten.AR-inzichten houden operators in realtime op de hoogte. Afbeelding met dank aan Adobe Stock.Een technicus in het veld kan bijvoorbeeld via spraak en video communiceren met deskundige collega's op de basis, samenwerken om een probleem op te lossen en visualisaties van realtime data delen, ondersteund door AI-gestuurde interpretatietools. Traditionele reactieve monitoring- en onderhoudsregimes worden ook opnieuw uitgevonden, waarbij datagestuurde inzichten menselijke medewerkers helpen bij het ontwikkelen en uitvoeren van slimmere voorspellende onderhoudsstrategieën.Een gevoel van veiligheidNaarmate automatiseringssystemen slimmer worden, verhoogt de connectiviteit tussen apparaten, systemen, geconvergeerde IT/OT-netwerken en applicaties de blootstelling van fabrieken aan cyberbeveiligingsrisico's die de bedrijfscontinuïteit, winstgevendheid en reputatie van het bedrijf in gevaar kunnen brengen. De evolutie van besturingsplatformen geeft daarom prioriteit aan beveiliging vanaf het ontwerp, ontworpen rond intrinsiek veilige systeemarchitecturen en gecontaineriseerde modules die het gevaar minimaliseren dat bedreigingen zich ongecontroleerd verspreiden tussen verschillende functionele gebieden. Het waarborgen van de integriteit van kernfuncties vereist een zero-trust cyberbeveiligingsaanpak, met robuuste maatregelen om netwerkactiviteit te autoriseren en continu te valideren.Een commitment aan duurzaamheidEnergie-efficiëntie en de noodzaak om de milieubelasting te minimaliseren zijn onlosmakelijk verbonden met commerciële concurrentiekracht voor elke industriële organisatie. Fabrieksbeheerders omarmen elektrificatie als onderdeel van de bredere energietransitie van de samenleving naar een koolstofarme toekomst, mogelijk gemaakt door schone en overvloedige bronnen van hernieuwbare energie. En naarmate automatiseringssystemen zich ontwikkelen, spelen ze een centrale rol in het energiezuiniger maken van processen, het verminderen van emissies en afval en het stellen van bedrijven in staat om te voldoen aan steeds strengere milieu-, sociale en governance (ESG)-doelstellingen.Succes garanderenDe evolutie van de huidige automatiseringssystemen speelt een centrale rol in het succesvol benutten van de mogelijkheden van nauwere samenwerking tussen mens en machine door organisaties. Voor fabrikanten en andere commerciële producenten is het echter cruciaal dat hun eigen technologische ontwikkeling zorgvuldig wordt gepland. Door innovatie stapsgewijs te introduceren, kunnen organisaties de voordelen objectief meten en zo de volgende stappen in hun strategie bepalen.Doordat automatiseringsplatforms vrijwel elk aspect van moderne fabrieksprocessen beïnvloeden, zijn de potentiële voordelen van modernisering enorm. Door samen te werken met een deskundige partner zoals ABB kunnen procesorganisaties ervoor zorgen dat hun eigen evolutie soepel en duurzaam verloopt, terwijl ze de blijvende waarde van menselijke expertise als drijvende kracht achter zakelijk succes op lange termijn erkennen en versterken.
