特性软件
自动化的边缘:现代人机界面和SCADA

像HMI/SCADA软件这样的自动化技术已经存在很多年了。它们是许多人所说的“第三次工业革命”的导火索。

现在我们已经迎来了第四个时代，即工业4.0，许多公司正在重新思考他们的未来，并试图理解如何从数字转型中实现价值。

自动化解决方案是这一过程的内在和关键部分，使人工智能/机器学习算法能够立即分析操作数据的时代成为可能。

从那里，它通过一个“闭环”自动优化操作，或者警告人类进行进一步的操作。HMI/SCADA驱动更智能的运营商决策，以更快的响应和开发。

将运营数据转化为分析，然后用于优化流程，这将为业务带来真正的价值，使用户可以在此基础上构建数字转型。自动化基本上成为一个公司数字化战略的基础。

风险评估

自开始运营以来，有三大驱动因素一直困扰着制造商:如何同时提高可用性、管理风险和降低成本。最终的目标是确保最优的资产性能，使预期的结果最大化。

制造商可以使用HMI/SCADA来增加可见性，优化操作，提高质量和产量。通过快速浏览，作业者知道什么是重要的，以及正确的行动，以提高效率和降低成本。

许多用户都是从这个场景的风险阶段开始的。这涉及到一个评估其业务中所有资产的临界性的过程，包括高、中、低。

有三个驱动因素困扰着制造商:如何同时提高可用性、管理风险和降低成本。

分析解决方案然后提供一个优化的计划，以降低成本，同时根据结果和概率适当降低失败的风险。

分析所提出的建议通过自动化层反馈给流程，无论是通过HMI/SCADA，在这种情况下，操作人员将能够在将推荐参数发送到实际流程或直接发送到PLC之前检查这些参数。

这种数据转换是关于做出更明智的决定，积极主动并优化流程。

为什么现代自动化软件很重要

资产绩效管理(APM)软件或运营管理软件(OPM)等分析工具使用的数据中，85%来自现场(OT数据)。因此，正确处理自动化层是实现工业4.0解决方案的关键。

自动化软件的主要目标是通过模拟、趋势视图、报警视图等为操作人员提供一个应用窗口。然而，新技术使HMI/ SCADA更强大，更容易使用和更连接。

现代HMI/ scada可以在工厂的任何连接设备上提供内容，提供适合用户需求的工具，同时向他们自己的设备提供相同的体验。

流动性正变得越来越重要。在正常情况下，操作人员希望在工作场所查看操作数据——在地板上，在现场——而不是在办公室。COVID-19危机向我们展示了远程工作对保持关键任务基础设施业务运营的重要性。

我们都希望能够随时随地通过智能手机获取个人信息;这同样适用于过程或制造数据。一个忙碌的工厂经理，或者需要从业务中分离出来，需要在离开办公室的时候能够照看工厂。

数字转型并不总是意味着让所有东西都驻留在云中。

许多工具可以作为公司自动化解决方案或工作流程管理的一部分部署在内部，这在本质上成为工业互联网的边缘节点。

数字化工作过程管理软件可以带来巨大的成果，并可以部署在现有的自动化层之上，实现(几乎)无纸化工厂。

典型的应用范围从标准操作程序(e- sop)到维护程序或操作轮。

关键的考虑

数字转型不是一夜之间发生的;这是一个旅程。就像每一次旅行一样，它必须包括一个清晰的、可实现的目标，无论是财务上的、运营上的还是其他方面的。它还必须包括使旅程成功的正确步骤。要做到这一点，建议在it和OT方面之前后退一步，以确定主要挑战。

让一个外部的、新鲜的视角来提问从来没有坏处。例如，你们怎样才能减少生产上的损失，使自己更有竞争力?如何优化维护策略并缩短处理时间?如何降低风险并提高生产力?

一旦设定了目标，下一个挑战就是绘制实施路线图。许多工业场所已经在不知不觉中开始了这一旅程。

资产绩效管理或运营管理软件等分析工具所使用的数据中，85%来自该领域。

但旅行也会有挑战。工业4.0和工业互联网联盟确定的关键挑战之一是互操作性。

随着OPC UA等标准的出现，这不再是一个问题。当OPC UA应用到自动化层时，它不仅提供了连接性，还以结构化的方式保证了数据传输的安全性。你无法操作、分析或优化你看不到的东西。

对于现有的工厂或基础设施来说，确保在数字化过程中生产过程或运营本身不受干扰是关键。与实施ERP系统相反，建议从小处着手，按自己的节奏部署。

从自动化层开始

第一步是对现有的东西进行现代化改造，找出差距并在此基础上进行建设。自动化技术可以帮助降低中断的风险，然后成为部署中非常有价值的边缘节点。它们是成熟的、经过验证的技术，可以交付新的功能，同时确保应用程序保持安全、可用和兼容。

此外，数字转换过程必须考虑到用户，并确保操作人员以积极的方式受到变化的影响。其目的是让操作人员、工程师、生产经理等的生活更轻松。

现代HMI/ scada可以在任何连接设备(PC、智能手机、平板电脑)上提供内容，提供适合用户需求的工具，同时向他们自己的设备提供相同的体验。移动设备已经证明了提高效率的能力，最近的研究表明，移动运营商的效率比使用固定设备的运营商高出30%。

总而言之，如果你正在审视你的数字转型旅程，它始于自动化层。

自动化层的灵活性有助于将所有所需的数据汇集在一起，并以较低的成本，以获得应用程序的整体视图所需的速度和准确性，弥合不同系统之间的差距。

通过利用自动化作为数字化转型的基础部分，您可以利用它的许多好处。

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Bernard Cubizolles是GE Digital的全球产品营销、自动化和制造软件经理。

这篇文章最初发表于2020年5月发行制造业的自动化。