İşbirliğine dayalı bilgi sunucusu – CI Server ile bütünleşik tesisler

Yokogawa CI Server operasyon ve üretim verimliliğini artırırken proses kontrol yeteneklerini genişletmek için en son IT (Bilgi Teknoloji) ekipmanları ve uygulamalarından yararlanır. Buradaki en önemli kavram dijital dönüşümü kullanmaktır. Böylece bir şirket çapında optimizasyon kaçınılmaz olacaktır.

CI SERVER (SUNUCU) FONKSİYONLARI
Bir CI Server operasyonların tüm yönlerini, süreç kontrolünü, veri toplamayı, veri analizini ve yapay zekayı (AI) merkezi bir konumda entegre eden bir kontrol ve bilgi sistemidir. En son teknolojiler için tüm bu çağrıları, proses kontrolü ve tesis teknolojisindeki derin deneyimle bir araya getirir. Büyük ölçekli değişikliklerinden bireysel süreçlere kadar her şeye yanıt verme yeteneğine sahiptir.

Tesisin tüm bileşenlerinde operasyonel verimliliği ve üretkenliği artırmak için  genel merkez personeli ve alandaki uzmanların tutarlı bir işbirliğine sahip olmak çok önemlidir. Herhangi bir tesisteki üretim, çalışan, envanter ve faaliyet hakkında gerçek zamanlı bir akış ve genel bakış sağlar. Bu sayede gelişmiş verimlilik, üretkenlik ve istikrarlı operasyonlara katkıda bulunur.

Şekil 1: Uzaktan yürütülen işlemler, tüm tesislerdeki operasyonel iyileştirmeleri destekler.
 

CI Server çeşitli harici iletişim sürücülerini destekler ve kolaylıkla operasyonel verilerin toplanmasına ve dijital ikizlerle etkileşime olanak tanır. Uzun süreler boyunca toplanan verileri kullanarak, süreç analizi ve tesis hakkında teşhis işlemlerini kolaylıkla CI Server bünyesinde gerçekleşmektedir. Böylece kalite ve iyileştirme sistemleri arasında bağlantı kurarak genel üretim optimizasyon çabalarına katkıda bulunur.

İŞBİRLİĞİNE DAYALI OPERASYONLAR İÇİN DESTEK

İzole edilmiş bir tesis veya üretim birimiyle ilgili sorun, hemen erişemeyeceği kaynaklardan yararlanamamasıdır. Her türlü iyileştirme, sahadakilerin veya yerel danışmanların becerileri ve hayal gücüyle sınırlı olacaktır. Bu nedenle, beceri ve uzmanlık derecesi eşit olmayacak ve bir şirketin tesisleri arasında eşitsizliklere yol açacaktır.

Kaynakları daha verimli bir şekilde dağıtmak için bir CI Server tesis operasyonlarını aşağıdakiler aracılığıyla kolaylaştırır:

• Merkezi bir konumdan coğrafi olarak dağıtılmış fabrika kontrolü

• Güvenli veri konsolidasyonu ve dağıtımı

• Gelişmiş analiz sağlamak için gereken büyük veri havuzlarına erişim sağlayan merkezi yapay zeka yeteneği

Bu yetenekler sayesinde kontrol odasında bulunan bir operatörden tutun yöneticilere kadar tüm düzeylerde daha iyi karar verilmesini sağlar.

CI Server sayesinde çalışanlar nerede olurlarsa olsunlar uzaktan bağlanarak ekip arkadaşlarına ve tesise kolayca yardım sağlayabilir. Bu sayede şirketin her biriminde üretkenliğin artmasına ve uzak tesislerde bile istikrarlı ve verimli operasyonların gerçekleşmesi kaçınılmaz olmaktadır.

UZAKTAN KONTROL
En son teknolojiyi kullanan kontrol ve bilgi sistemi olan CI Server, bir veri toplama platformu olmanın yanı sıra aynı zamanda bir HMI'dır. HMI, HTML5 kullanarak çalışır ve yetkilendirilmiş işlemleri bir dizüstü bilgisayar, tablet veya akıllı telefon gibi bir web tarayıcısı barındırabilen herhangi bir cihaz aracılığıyla uzak bir konumdan (Şekil 2) izlemesine ve yürütmesine izin vererek, onu uzaktan işlemler için uygun hale getirir.

Şekil 2: Bir web tarayıcısını barındırabilen herhangi bir cihaz, CI Server güvenli bir şekilde iletişim kurabilir.

Örneğin farklı bir merkezde bulunan uzmanlar ve üretim yöneticileri, merkezi bir üretim izleme tesisinde görülen proses verilerini doğrulayarak yerel kontrol odalarındaki operatörleri desteklemelerine olanak tanıyabilir (Şekil 3).

 

Şekil 3: Bir CI Server bağımsız otomasyon sistemleri de dahil olmak üzere tüm ağ türleriyle ara yüz oluşturabilir.

Merkezi izleme özellikle yerinde çalışma için özel beceriler ve bilgi gerekli olduğunda yararlıdır, bu da personelin merkezden gönderilmesine gerek kalmadan web üzerinden sorunsuz bir şekilde gerçekleştirilmesine izin vererek zamandan ve seyahat maliyetlerinden tasarruf sağlar. Yetkisiz erişime, veri hırsızlığına, sızıntılara ve diğer siber tehditlere karşı koruma sağlamak için bir CI sunucusunun web tarayıcısı ortamı da güvenli hale getirilebilir (Şekil 4).


Şekil 4: Haberleşme güvenliği yalnızca yetkili kullanıcılara izin vererek korunabilir.

Uzak operatörleri desteklemeye ek olarak bir CI Server merkezden veya bir mühendisin bulunduğu herhangi bir yerden uzaktan mühendisliği destekler. Aynı proje bilgilerine ve mühendislik veri tabanlarına erişebildikleri için ekipler birbirlerini hiç görmeseler bile rahatça iş birliğinde içinde olacaklardır.

CI SERVER MEKANİĞİ
CI Server üretim tesislerinde kullanılan önemli iletişim platformlarını ve protokollerini destekler, bunlardan bazıları:

• OPC UA

• ODBC (opendatabaseconnectivity - açık veritabanı bağlantısı)

• MQTT (messagequeuetelemetry transport - mesaj kuyruğu telemetri aktarımı), cihazlar arasında çok çeşitli veri ve bilginin değiş tokuş edildiği Nesnelerin İnterneti için en uygun IoT iletişim standardı.

Bu teknolojiler üretim tesislerinde bulunan çok çeşitli ekipman ve sistemleri birbirine bağlamayı mümkün kılar (Şekil 5). Tek tesisler veya birimler içinde sistem entegrasyonunun yanı sıra daha karmaşık tesislerde de entegre yönetim sağlar. Tüm kaynaklardan gelen veriler, son derece güvenilir ve istikrarlı yönetilen sistemler üzerine kurulu yedekli sunucularda uzun süre saklanabilir.  

 

Şekil 5: Bir CI sunucusunun etkili olabilmesi için çok çeşitli platformlar ve ağlarla iletişim kurması gerekir.

IEC 61850 iletişim standardının kullanılması, bir CI Serverın çeşitli akıllı elektronik cihazlarla doğrudan iletişim kurmasını sağlayarak üretim sahalarının ve kapsamlı işletim sistemlerinin bağlantısını kolaylaştırır.

YAPAY ZEKA VE VERİ ANALİZİ

Amaç verileri analiz etmek ve işlemleri iyileştirmek için yararlı bilgiler çıkarmak olduğundan, büyük veri gölleri oluşturmak kendi başına bir amaç değildir. Üretim bilgileri, kalite bilgileri ve ekipman kullanım oranlarının tümü birbiriyle ilişkilidir ve iyileştirilmesi gereken alanlara işaret ederken belirli bir birimin veya daha büyük bir sahanın mevcut durumunu gösterir.

Örneğin, kalite iyileştirme yazılımı, hataları azaltmaya ve genel işlemleri iyileştirmeye yardımcı olan ilişkileri ve diğer göstergeleri arayan verileri inceler. Analiz, operatörlere sürecin ne kadar iyi performans gösterdiğini ve daha önce dikkate almadıkları şekillerde bilgi verebilen temel performans göstergelerini (KPI'ler) tanımlar. Yeni uygulamalar, etkinliği ölçmek ve değişikliklerin istenmeyen yan etkilerini aramak için dijital bir ikiz kullanılarak test edilebilir.

Yapay zeka yazılımı yardımıyla verilerin analiz edilebileceği sayısız yol vardır. Üretim planları ve KPI'lar oluştururken, bu tür bir ayrıntıya ihtiyaç duyuluyorsa, aylık, haftalık ve günlük geçmiş verileri saatlik veya dakika dakika verilere kadar görüntülemek kolaydır. Coğrafi bilgi sistemlerinin yanı sıra pazar ve hava tahminleri gibi diğer web uygulamaları, üretim üzerinde geçici bir etkiye sahip olabilecek diğer faktörleri tanımlayabilir.

Bu sayede tüm tesislerdeki tüm ünitelerin durumu, her birini etkileyen verilerle birlikte gerçek zamanlı olarak kavranabilir, böylece üretim planları her ne sebeple olursa olsun ihtiyaç duyulduğunda revize edilebilir ve yürütülebilir. Veri silolarını ortadan kaldırarak ve şirket genelindeki her üretim varlığının panoramik bir görüntüsünü alarak, iş açısından kritik üretim planlarını ve KPI'ları ayarlamak, esnek planlar kullanılarak üretim ve optimizasyonun gerçekleştirilmesini ve böylece gerektiğinde ayarlanıp revize edilmesini sağlamak mümkündür.

Bir CI Server tüm bunları sağlayacak büyülü yeteneğine sahip all-in-one (hepsi bir arada) bir çözüm değildir, ancak birden çok cephede anlamlı iyileştirme isteyen bir şirket için vazgeçilmez bir araç olabilir.