2022 trend #1: Autonome operaties winnen terrein

Tijdens het virtuele live-evenement Y NOW 2021 leerden deelnemers van toonaangevende, wereldwijde experts uit de industrie hoe ze digitale transformaties kunnen versnellen. En om zo flexibele autonome operaties te creëren die door de energietransitie kunnen navigeren en zich snel kunnen aanpassen aan marktverstoringen. Tijdens de door Yokogawa gesponsorde conferentie, onthulden sprekers vijf voorspellingen voor de nog niet zo verre toekomst van industriële procesautomatisering.

In 2022 zal de industrie een aanzienlijke sprong voorwaarts zien in de richting van autonome activiteiten en een grote transitie in de manier waarop bedrijven cybersecurity beheren. Ondertussen zullen drie technologieën een grote stap voorwaarts zetten van conceptuele stadia naar punten waar ze zichzelf bewijzen door resultaten te produceren. Onder hen zijn biologische processen, sommige koolstofnegatief, die veelbelovend zijn voor "Net Zero". Het afgelopen jaar zijn verschillende bedrijven gestart met testbeds voor de Open Process Automation Standard (O-PAS). Ze zullen zich bewijzen in 2022 of 2023. Terwijl technologieën zoals AI/ML en first-principles modellen voorheen concurreerden, hebben leveranciers geleerd hoe ze het beste van twee werelden kunnen maken. In 2022 zullen hybride modellen mainstream zijn.

Trend #1: Autonome operaties winnen terrein

Met hernieuwde aandacht voor autonome operaties in het post-pandemische tijdperk, zal 2022 een aanzienlijke toename zien. Dr. Yu Dai van Yokogawa wees erop dat veel bedrijven reageerden op COVID-19 door de ontwikkeling van mogelijkheden zoals veilige operaties op afstand snel te versnellen. Ze zorgden niet alleen voor de quick wins die twijfelende managers overtuigden, maar ze gaven ook industrieën zoals offshore upstream een voorsprong bij het autonoom maken van die operaties op afstand.

Het heersende autonome operationele volwassenheidsmodel bestaat uit zes niveaus bij het bereiken van mijlpalen op weg naar volledige autonomie. Tom Fiske, Principal Technology Strategist bij Yokogawa, legde uit dat de eerste drie niveaus "pre-autonome" fasen vertegenwoordigen, variërend van handmatig tot geautomatiseerd. In de meeste bedrijven beschrijft een van die fasen de huidige toestand.

In de handmatige fase controleren mensen te allen tijde alle bewerkingen. In een semi-geautomatiseerde operatie delen mens en automatiseringssysteem de werklast. Doorgaans zijn standaard operationele procedures, tracking- en rapportageresultaten op papier gebaseerd en zijn mensen verantwoordelijk voor veilige operaties. In een geautomatiseerde operatie is de mens nog steeds verantwoordelijk voor de veiligheid, ook al sturen automatiseringssystemen vrijwel alle processen aan. Toch zijn verbindingen en interacties tussen verschillende disciplines zoals engineering, ontwerp, productie en de supply chain beperkt. Dat beperkt op zijn beurt de productiviteit en real-time besluitvorming.

De volgende drie niveaus zijn verschillende stadia van autonome operaties. Volgens Alex Reed, mede-oprichter en CEO van Fluence Analytics, "zal 80% + van de polymeerproductie-industrie in het komende decennium een van deze niveaus moeten bereiken om effectief te concurreren in onze snel veranderende wereld." In 2022 verwachten we een belangrijke stap voorwaarts in het aantal bedrijven dat minstens het eerste van deze niveaus bereikt.

Voortbordurend op de beschrijving van Tom Fiske: het eerste niveau van industriële autonomie, de semi-autonome werking, wordt gekenmerkt door een mengeling van autonome en geautomatiseerde activa met menselijke orkestratie. "Menselijke orkestratie" betekent dat mensen toezicht houden op de gehele operatie. Op dit niveau worden autonome componenten ingezet, maar de autonomie geldt niet voor het gehele systeem.

Het volwassenheidsmodel van industriële automatisering naar industriële autonomie (IA2IA)

In de semi-autonome fase kan een organisatie operaties op afstand beheren. Omdat veel bedrijven zich richtten op operaties op afstand, bereikten sommigen onbeheerde operaties. Naarmate ze een hoger niveau van autonomie bereiken, zullen de prestaties bij onbeheerde operaties verbeteren.

Op het volgende niveau, autonome orkestratie, kunnen de meeste assets autonoom werken op een gesynchroniseerde manier om de productie en veiligheid in specifieke modi te optimaliseren. Het brengt autonome componenten samen die als een systeem kunnen werken, maar niet alle disciplines zijn geïntegreerd.

Een autonome operatie is een sterk geïdealiseerde toestand die moeilijk te bereiken is. De meeste organisaties zullen dat niveau op korte termijn niet halen. Het vertegenwoordigt een staat waarin faciliteiten autonoom kunnen opereren en integreren met meerdere domeinen die ook autonoom werken. Dat kan worden uitgebreid naar de supply chain. Deze fase brengt meerdere systemen samen die als een geheel werken – een 'systeem van systemen'.

Het concept van het systeem van systemen illustreert dat autonomie veel verder gaat dan procesbewerkingen. Binnen een bedrijf is autonomie van toepassing op meerdere domeinen, zoals productieoptimalisatie, asset performance management, asset reliability, value chain optimization en safety. De visie voor een volledig autonome fabriek is er een die de vraag van de klant monitort, inkooporders voor grondstoffen vrijgeeft als dat nodig is, productieplannen opstelt en de productie plant - allemaal autonoom. Zelfs het onderhoud is autonoom. Als apparatuur moet worden gerepareerd, zal de faciliteit een vervangend onderdeel 3D-printen en een robot zal de vervanging uitvoeren.

Voor meer informatie over het versnellen van uw autonome activiteiten, klik hier om alle 52 on-demand opnames van Y NOW 2021 te bekijken.