Shaidar Duniya na Gaskiya na Warwatsewar Tsarin Kula da Ayyuka a Masana’antu na Zamani
Ƙungiyarmu ta duba masana’antu 92 a sassa na makamashi, sinadarai da injina. Kashi tamanin da bakwai cikin ɗari na waɗannan tsire‑tsire suna aiki da aƙalla tsarin kula da aiki guda uku masu zaman kansu. Kowanne mai kaya yana amfani da hanyoyin sadarwa na musamman ba tare da musayar bayanai kai tsaye tsakanin na’urori ba. Ma’aikata dole su riƙa canzawa tsakanin alluna (screens) huɗu zuwa bakwai don binciken yau da kullum.
Rarrabuwar tsarin kula da aiki ba lahani ne na kayan aiki ba. Aibi ne na tsari tun daga gini. Waɗannan tsare-tsaren da aka ware suna rage ingancin aikin duka masana’antar da kusan kashi 29 cikin ɗari a matsakaici.
Asarar da Aka Tantance daga Tsare-tsaren Kula da Masana’antu da Ba Su Haɗu Juna ba
Tsare-tsaren DCS da PLC da aka raba su kai tsaye suna ƙara tsawon lokacin tsaikon aiki da ba a shirya ba. Lokacin gano matsala yana ƙaruwa da kashi 62 cikin ɗari idan babu daidaitaccen bayanan aiki na lokaci guda. Bugu da ƙari, na’urorin TSI da aka ware ba za su iya haɗa bayanan jijjiga da matsayin samarwa ba. Sakamakon haka, muhimman injinan juyawa suna fuskantar ƙarin haɗarin gazawa kwatsam da kashi 35 cikin ɗari.
Yawan asarar kuɗi sau da yawa ba ya shiga hankalin masu gudanarwa. Kididdigarmu ta nuna matsakaicin asarar shekara-shekara na dala $128,000 ga kowace masana’anta matsakaiciya. Bisa ga IEC 62443-4-2, raba hanyar sadarwar OT zuwa sassa-sassa ma yana ƙara haɗarin kutse na tsaron yanar gizo.
Dalilin da Ya Sa Tsofaffin Ayyukan Haɗa Tsare-Tsare Guda ɗaya Masu Kama da Juna ke Ta Gagarewa
Tsoffin ayyukan haɗa tsarin atomatik sun dogara ne da haɗa kai tsaye ta tashar serial. Wannan hanya ba za ta iya tallafawa watsawar bayanai na ainihin lokaci ga layukan samarwa masu saurin gaske ba. Haka kuma, ayyuka da dama sukan sake gina kabad ɗin kula da aiki gaba ɗaya don haɗa duk bayanai. Irin wannan gagarumin gyara yana tilasta dakatar da aikin duka masana’antar na kwanaki biyar zuwa bakwai.
Daga ƙwarewar ayyukan da na yi, kashi 41 cikin ɗari na gazawar haɗawa na fitowa ne daga hanyoyin gyaran baya da ba su da ma’ana. Masu ƙera kayayyaki sau da yawa suna rikita haɗa bayanai da cikakken sauya dukkan kayan aiki.
Tsarin Hanyar Gyaran Haɗin Bayanai Mai Ƙananan Haɗari da Ƙananan Kuɗi ba Tare da Tsayar da Aiki ba
Muna ba da shawarar tsarin gyara matakai uku ba tare da tsayar da aiki ba ga tsare-tsaren atomatik na masana’antu da suke akwai.
Na farko, a girka edge gateway da aka bazu don daidaita ka’idoji ba tare da dakatar da samarwa ba. Waɗannan gateway ɗin suna maida Profinet, Modbus da ka’idojin masu kaya na musamman zuwa OPC UA na ƙa’ida. Na biyu, a gina tsarin yadudduka na watsawar bayanai wanda yake bin ISA-95 ƙwarai. Muna raba matakin kula da filin aiki, matakin sa ido kan samarwa, da matakin gudanarwar kasuwanci. Na uku, a shigar da bayanan jijjigar TSI da ƙararar kariyar wutar lantarki cikin dandalin guda ɗaya.
Saboda haka, duk bayanan dabarun PLC da bayanan aiwatarwa na DCS suna haɗuwa a kan allon kulawa guda ɗaya na masana’antu.
Duban Fasaha na Marubuci – Manyan Kurakurai Uku da Ake Yawan Yi a Gyare-gyaren Industry 4.0
Dangane da shekaru 15 na kaddamar da ayyukan atomatik a duniya, na haskaka kurakurai uku da ake yawan yi.
Kuskuren farko: Kamfanoni suna bai wa gina gajimaren bayanan IT muhimmanci kafin su gyara rabuwar bayanan OT. Dandamalin gajimare ba ya ƙirƙirar ƙima idan babu cikakku kuma daidai bayanan kula da aiki na ƙasan tsari.
Kuskuren na biyu: Buɗe duk bayanan OT kai tsaye ga hanyar sadarwar IT ba tare da kariyar warewa ba. Wannan yana fallasa manyan tsare-tsaren PLC da DCS ga barazanar hare-haren yanar gizo daga waje.
Kuskuren na uku: Watsi da daidaita alamar lokaci (timestamp) a dukkan na’urorin kula da aiki a wurin. Bayanai da ba su daidaita lokaci ba suna haifar da mummunan nazarin matsala idan na’urori suka nuna rashin daidaici.
Babbar shawarar da nake da ita: Da farko a gyara rabuwar bayanan OT a wurin aiki, sannan a gina tsare-tsaren dijital na sama.
Misalai Biyu na Aikace-aikace na Gaskiya tare da Bayanai da A Za a Auna
Misali 1 – Haɗin Kai Tsakanin Kariya ta Wuta da TSI a Ma’aikatar Wutar Zafi
Asalin Aikin: Wata ma’aikatar wutar zafi ta 600MW tana amfani da na’urorin kariyar wuta da tsare-tsaren TSI masu zaman kansu. Ma’aikatan kula da kayan aiki suna buƙatar dandamali biyu dabam don sa ido kan matsayin aikin janareta.
Matakan Gyara: Mun girka edge gateway guda takwas na OPC UA don maida ka’idoji. Ba mu sauya ko ɗaya daga cikin tsoffin na’urorin kariyar wutar ABB ko na’urorin auna jijjigar TSI ba.
Sakamakon da Ake Iya Auna su: Lokacin gano matsalar janareta ya sauka daga minti 42 zuwa minti 9 (ci gaba da kashi 79 cikin ɗari). Aikin duba kayan aiki na kullum ya ragu da ma’aikata cikakku biyu, wanda ya adana awanni 4,200 na aiki a shekara. Haɗarin dakatar da aiki ba zato ba tsammani a shekara ya ragu da kashi 47 cikin ɗari bayan daidaita duk bayanan.
Misali 2 – Haɗa Tsare-tsaren PLC da DCS a Ma’aikatar Sinadarai Mai Ƙananan Kayayyaki
Asalin Aikin: Ma’aikatar sinadarai tana amfani da Siemens DCS don manyan aiwatarwa da Mitsubishi PLC don na’urorin taimako. Tsare-tsaren biyu ba su da musayar bayanai, wanda ke janyo yawan rashin daidaiton ciyar da kayan ƙari da kashi 3.1 cikin ɗari a kowane wata.
Matakan Gyara: Mun yi amfani da hanyar karɓar ka’ida ta gefe (passive protocol acquisition) don kauce wa shafar tsoffin dabarun kula da aiki. Mun aiwatar da rabewa tsakanin watsawar bayanai ta hanya ɗaya da ta hanyoyi biyu bisa buƙatun tsaron samarwa.
Sakamakon da Ake Iya Auna su: Yawan kuskuren ciyar da kayan ƙari ya ragu daga kashi 3.1 cikin ɗari zuwa kashi 0.2 cikin ɗari a kowane wata (raguwar kashi 93 cikin ɗari). Jimillar ingancin aikin layin samarwa ya ƙaru da kashi 22.6 cikin ɗari. Jimillar kuɗin gyara ya ragu da kashi 53 cikin ɗari idan aka kwatanta da sauya duk tsarin kula da aiki, daidai da tanadin kai tsaye na dala $187,000.
Sabbin Al’adu – Fasahar Haɗin Kai Ta Gaba ga Atomatik na Masana’antu
OPC UA a kan TSN zai maye gurbin tsoffin fieldbus a yanayin atomatik mai daidaito sosai. Edge AI zai saka hasashen gazawa na ainihin lokaci cikin dandamalin bayanan kula da aiki na haɗe. Cikin shekaru biyar, kayayyakin PLC da DCS masu iya yin aiki tare tun daga asali za su zama mafi yawan amfani. Sakamakon haka, aikin gyaran baya na haɗa bayanai daga baya zai ragu ƙwarai. Masana’antun fasaha na gaba za su cimma shiga da aiki kai tsaye (plug-and-play) ga dukkan kayan aikin atomatik na wurin aiki.
Rubutacce daga Gu Jinghong, injiniyan atomatik na masana’antu da ya ƙware a mafita na PLC & DCS ga masana’antar mai, gas da sinadarai.
