Systemy sterowania w fabrykach można rozwijać bez przestojów w produkcji

fot. ABB

Przemysł podąża za trendami w branży konsumenckiej AI. Ostatnim przykładem jest jeden z najpopularniejszych na świecie systemów sterowania, którego rozszerzenia dostępne są w wygodnym modelu subskrypcyjnym. Technologia rozwijana m.in. w Krakowie i w Łodzi pozwala na modernizację systemu bez konieczności uciążliwych i kosztownych przestojów. To dobra informacja dla wielu polskich zakładów przemysłowych, których wydajność i cyfrowe bezpieczeństwo zależą właśnie od tego systemu.

Chodzi o system sterowania 800xA, który działa w 12 tys. instalacjach na świecie. W Polsce obsługuje ponad 100 zakładów przemysłowych, w tym wiele obiektów strategicznych. Niedawno firma ABB udostępniła nową wersję swojego flagowego produktu. Jest bezpieczniejszy, kompatybilny z dwiema platformami Windows i opiera się na modułowym ekosystemie automatyki, którego elementy rozwijane są przez polskich programistów i inżynierów.

Przede wszystkim jednak nowa wersja systemu wykorzystuje mechanizm rozszerzeń online. Idea jest prosta i znana z modeli subskrypcyjnych na rynku AI czy motoryzacyjnym: płacimy za rozszerzenie i pobieramy nowy pakiet funkcjonalności z chmury. W ten sposób modernizacja systemu sterowania nie będzie wiązać się z uciążliwymi pracami na obiekcie, a w konsekwencji – z kosztownymi przestojami produkcyjnymi. Te, w zależności od branży i wielkości zakładu, mogą prowadzić do strat liczonych nawet w setkach tysięcy złotych dziennie.

– Instalacja nowej generacji systemu sterowania odbywa się przy zachowaniu głównej struktury poprzedniej wersji. Po jego aktualizacji, użytkownik może rozwijać system, pobierając pakiety rozszerzeń i dodając kolejne funkcjonalności w środowisku online, które działają niezależnie od oprogramowania podstawowego. To budowanie platformy wraz z rosnącymi potrzebami, niewymagające ingerencji w podstawową infrastrukturę warstwy procesowej systemu – wyjaśnia Marek Strymer z biznesu Automatyki ABB w Polsce.

Większe bezpieczeństwo

Obecnie wiele zakładów produkcyjnych w Polsce modernizuje się. Powodów jest wiele, m.in. konieczność zapewnienia bezpieczeństwa w związku z rosnącą liczbą cyberataków, zwiększenie efektywności energetycznej czy ogólnego poziomu automatyzacji. Inwestycje mają przełożyć się na niższe koszty produkcji i możliwość szybkiego reagowania na zmieniające się warunki, szczególnie w bardzo turbulentnym otoczeniu geopolitycznym.

Siłą rzeczy modernizacja dotyczy także rozproszonych systemów sterowania (DCS). To kluczowy element infrastruktury – „cyfrowy mózg” monitorujący tysiące parametrów produkcyjnych, sterujący urządzeniami i wspierający operatorów w podejmowaniu decyzji. 
– Bez takiego systemu zarządzanie dużymi instalacjami energetycznymi, chemicznymi, czy ogólnie zakładami produkcyjnymi, byłoby w praktyce niemożliwe – dodaje Marek Strymer.
Jednak modernizacja DCS, który nierzadko składa się z tysięcy układów wejścia/wyjścia, była do tej pory poważnym przedsięwzięciem logistycznym i wiązała się z koniecznością wymiany znacznej części dotychczasowego systemu (nawet 30 proc. całości). To wymagało stosunkowo dużej ilości czasu i pieniędzy.

Model subskrypcyjny, tak powszechny w usługach online, w przemyśle wcale taki oczywisty nie był, ponieważ tutaj oprogramowanie łączy się z urządzeniami na obiekcie. Zmiana była możliwa, ponieważ nową wersję systemu ABB zbudowano w oparciu o architekturę typu „separation of concerns” (separacja warstw), która oddziela środowisko cyfrowe od środowiska sterowania, zapewniając jednocześnie między nimi bezpieczną komunikację. To istotne, bo instalacje przemysłowe, które jeszcze kilkanaście lat temu funkcjonowały w dużej mierze w odseparowaniu od pozostałej infrastruktury, coraz częściej integrowane są z systemami informatycznymi przedsiębiorstw, narzędziami analizy danych oraz zdalnym dostępem serwisowym, a to istotnie zwiększa ryzyko cyberataku z zewnątrz. 

Według raportów IBM Security i World Economic Forum, sektor przemysłowy należy dziś do najczęściej atakowanych obszarów infrastruktury krytycznej, a liczba incydentów cyberbezpieczeństwa w środowiskach OT (Operational Technology) rośnie z roku na rok. W tym kontekście aktualizacja systemu sterowania nabiera dodatkowego znaczenia, a wprowadzenie modelu dystrybucji rozszerzeń online rozwiązuje wiele problemów na raz. Nowe podejście, oparte na długoterminowym wsparciu, wydłuża żywotność systemu, zwiększa jego stabilność, a jednocześnie zmniejsza koszt przyszłych modernizacji.

Polski wkład 

Co ciekawe, w rozwój systemu 800xA zaangażowane są zespoły inżynieryjne pracujące w Polsce. To ponad 40 programistów i inżynierów ABB w Łodzi i Krakowie. Polacy pracują m.in. nad aplikacją do detekcji anomalii w procesie produkcji, integracją nowoczesnych systemów MES w celu planowania produkcji, a także rozwijają interfejs typu HMI (Human-Machine Interface), który w przyszłości ma być standardem w zunifikowanych aplikacjach ABB. 
– Można powiedzieć, że tworzymy nowe oraz unowocześniamy te aplikacje, które mają już swoją historię na rynku. Z perspektywy użytkownika, np. operatora w dużej elektrociepłowni, to płynne przejście z przemysłu 4.0 o jedno „oczko” wyżej – podsumowuje Arkadiusz Kuczkowski, szef zespołu R&D odpowiedzialnego za rozwój aplikacji w biznesie Automatyki ABB.