ظهور سیستم‌های اتوماسیون باز در تولید صنعتی
چشم‌انداز تولید صنعتی در حال تجربهٔ تغییر چشمگیری به‌سوی سیستم‌های اتوماسیون باز است. این مقاله نیروهای محرک این تغییر، فناوری‌های کلیدیِ امکان‌پذیرکنندهٔ آن و مزایایی را که برای تولیدکنندگان به همراه دارد بررسی می‌کند.
چرا اتوماسیون باز؟
به‌طور سنتی، سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به فناوری‌های اختصاصیِ تأمین‌کنندگان مشخص متکی بوده‌اند. این رویکرد محدودیت‌هایی دارد:
- وابستگی به تأمین‌کننده: تولیدکنندگان برای سخت‌افزار، نرم‌افزار و پشتیبانی به یک تأمین‌کنندهٔ واحد وابسته میشوند؛ این امر انعطاف‌پذیری را محدود کرده و ممکن است هزینه‌ها را افزایش دهد.
- نوآوری محدود: سیستم‌های بسته توانایی یکپارچه‌سازی بهترین راهکارهای موجود و بهره‌گیری از پیشرفت‌های فناوری‌های متن‌باز را محدود می‌کنند.
- چالش‌های پایان عمر: مدیریت منسوخ‌شدن و جایگزینی سخت‌افزار اختصاصیِ قدیمی به کاری پیچیده تبدیل میشود.
انقلاب اتوماسیون باز
تقاضا برای راهکارهای اتوماسیون نوآورانه‌تر و چابک‌تر، پذیرش سیستم‌های باز را تقویت می‌کند. چندین ابتکار و فناوری کلیدی این انقلاب را پیش می‌برند:
- انجمن اتوماسیون فرایند باز (OPAF): این کنسرسیوم صنعتی یک معماری مرجع استاندارد برای اتوماسیون فرایند تعریف می‌کند و یکپارچه‌سازی ماژولار اجزای تأمین‌کنندگان مختلف را امکان‌پذیر می‌سازد.
- معماری باز NAMUR (NOA): این ابتکار بر دسترسی آسان و ایمن به داده‌های تولید تمرکز دارد و ظرفیت حسگرهای هوشمند و تجهیزات میدانی را آزاد می‌کند.
- بنیاد OPC و OPC UA: این سازمان یک استاندارد تبادل اطلاعات برای ارتباط ایمن و قابل‌اعتماد میان تجهیزات صنعتیِ تولیدکنندگان مختلف ارائه می‌دهد.
- UniversalAutomation.Org (UAO): این انجمن غیرانتفاعی با استفاده از اجزای نرم‌افزاری مستقل از تأمین‌کننده و مبتنی بر استاندارد IEC 61499، اتوماسیون «اتصال و تولید» را ترویج می‌کند.
استانداردهای باز مزایای واقعی ارائه می‌دهند
سیستم‌های اتوماسیون باز مزایای متعددی برای تولیدکنندگان صنعتی دارند:
- کاهش هزینه‌ها: سیستم‌های باز وابستگی به تأمین‌کننده را حذف می‌کنند و امکان تأمین رقابتی سخت‌افزار و نرم‌افزار را فراهم می‌سازند. افزون بر این، فناوری‌های متن‌باز اغلب صرفه‌جویی چشمگیری در هزینه‌ها ایجاد می‌کنند.
- انعطاف‌پذیری بیشتر: معماری‌های باز به تولیدکنندگان امکان می‌دهند اجزای تأمین‌کنندگان مختلف را با هم ترکیب کنند و راهکارهای اتوماسیون سفارشی متناسب با نیازهای خاص خود بسازند.
- نوآوری بهتر: رویکرد باز همکاری و نوآوری را در جامعهٔ اتوماسیون تقویت می‌کند و به توسعه و پذیرش سریع‌تر فناوری‌های جدید می‌انجامد.
- آمادگی برای آینده: سیستم‌های باز کمتر در معرض مشکلات منسوخ‌شدن قرار دارند، زیرا تولیدکنندگان می‌توانند اجزای قدیمی را به‌سادگی با راهکارهای جدیدتر و پیشرفته‌تر جایگزین کنند.
- جذب استعدادها: معماری‌های مدرن و باز که بر فناوری‌های آشنای حوزهٔ فناوری اطلاعات مبتنی هستند، برای مهندسان جوان جذاب‌ترند و نیروی کار ماهر موردنیاز آیندهٔ اتوماسیون صنعتی را تضمین می‌کنند.
بازبودن بر نگرانی‌های عملکردی غلبه می‌کند
یکی از نگرانی‌های اصلی دربارهٔ سیستم‌های باز، توانایی آن‌ها برای دستیابی به عملکرد قطعیِ موردنیاز در کاربردهای کنترل بلادرنگ بوده است. بااین‌حال، پیشرفت‌های فناوری‌های متن‌باز مانند Linux و پذیرش معماری‌های رویدادمحور به این نگرانی‌ها پاسخ داده‌اند. افزون بر این، ابتکارهایی مانند UAO اجرای موفقیت‌آمیز کاربردهای کنترلیِ demanding را با استفاده از استانداردهای باز نشان می‌دهند.
سیستم‌های باز؛ آیندهٔ اتوماسیون صنعتی
حرکت به‌سوی سیستم‌های اتوماسیون باز شتاب گرفته است. هرچند تسلط کامل معماری‌های باز ممکن است مدتی زمان ببرد، شمار فزاینده‌ای از تولیدکنندگان مزایا را تشخیص داده و این رویکرد تحول‌آفرین را پذیرفته‌اند. برای بسیاری از کاربران نهایی که هم‌اکنون از قطعیت، انعطاف‌پذیری و مزایای هزینه‌ای راهکارهای باز مبتنی بر IEC 61499 بهره می‌برند، سیستم‌های باز آینده نیستند؛ آن‌ها همین حالا وجود دارند.
