Hebt u de vragen uit het vorige artikel al met collega’s besproken? Zien we de autonome procesinstallatie al in de nabije toekomst of zullen AI-oplossingen buiten de automatisering geleidelijk de basisautomatisering aanvullen?
Eén ding is in ieder geval al zeker: Directe toegang tot autonome operaties is zeer moeilijk te realiseren. Daarom definieert Yokogawa hiervoor een stapsgewijze benadering.
Niveau 0-1: Handmatig/halfautomatisch
Een fabriek is minimaal geïnstrumenteerd en geautomatiseerd. Veel handelingen worden handmatig uitgevoerd met op papier gebaseerde instructies en registraties. Het besturingssysteem voert een deel van de productieprocessen uit om foutgevoelige handelingen te elimineren en de productiviteit te verbeteren.
Niveau 2: Geautomatiseerd
De mens is verantwoordelijk voor een veilige bediening. Hij of zij wordt ondersteund door traditionele besturingssystemen. Dit systeem voert het merendeel van de productieprocessen uit en ondersteunt werkprocessen en onderhoudstaken. Dit vereist echter menselijk toezicht en tussenkomst om alles wat buiten de normale bedrijfsvoering valt, correct aan te pakken.
Niveau 3: Gedeeltelijk autonoom
Dit niveau wordt gekenmerkt door een mix van autonome componenten en geautomatiseerde systemen met menselijke supervisie. Een autonome component verschilt van automatisering in zijn vermogen om te leren, zich aan te passen en zichzelf te optimaliseren voor situaties die niet voorgeprogrammeerd zijn. Bedrijven op dit niveau gebruiken een aantal selectieve autonome componenten of applicaties en mensen nemen de overeenkomstige coördinatie over.
Niveau 4: Autonome coördinatie
De meeste subsystemen werken autonoom en worden gesynchroniseerd om onder bepaalde omstandigheden of voorwaarden de productie, veiligheid en het onderhoud te optimaliseren. Ze brengt autonome componenten met passende functionaliteit samen om als een systeem te functioneren.
Veel taken vereisen is er echter nog steeds een mens nodig omdat niet alle disciplines op dit niveau zijn geïntegreerd. Als niet aan de specifieke omstandigheden wordt voldaan, moeten operators de bediening overnemen.
Niveau 5: Autonome fabriek
Een sterk geïdealiseerde toestand waarin het systeem, inclusief alle geïntegreerde subsystemen, autonoom werkt en geen menselijke interactie vereist is.
Overwin essentiële hindernissen
Yokogawa biedt een extra niveau van ‘symbiotische autonomie’ boven de werking van een procesinstallatie. Dit vereist een sterkere samenwerking tussen verschillende industrieën en ecosystemen.
Met ‘symbiotische autonomie’ worden de autonome bedrijfsprocessen van meerdere samenwerkende installaties bij elkaar gebracht om over de hele waardeketen te kijken, maar ook om het grotere plaatje te zien. Dit maakt autonome interactie van gegevens en middelen tussen individuele systemen en, in het beste geval, ook waardeketens mogelijk.
De vooruitgang naar industriële autonomie kan niet worden gestopt. En ze zullen ook op veel gebieden voordelen opleveren voor de waardeketen. Daartoe behoren verbeteringen van de procesproductiviteit, beschikbaarheid en veiligheid. Bovendien is er ook sprake van een verbeterde cybersecurity, die wordt bereikt door oplossingen met geïntegreerde functies. Daarnaast worden problemen binnen de toeleveringsketen opgelost door een betere zichtbaarheid voor en na de productie.
Gesloten grondstofcycli
In een wereld die van bedrijven verwacht dat ze hun bedrijfsactiviteiten bekijken vanuit het oogpunt van duurzaamheid en het behoud van de hulpbronnen van onze aarde, zal symbiotische autonomie belangrijke hindernissen overwinnen. Voor een goed functionerende circulaire economie moet zowel in de levenscyclus als in gebruiksstatistieken een gigantische stroom heterogene data worden verwerkt. Een hoge mate van informatietransparantie langs de waardeketen of de waardenetwerken is vereist om de algoritmen te voorzien van levenscyclusgegevens. Een symbiotische autonomie biedt de kans om de processen in alle levenscyclussituaties voortdurend aan te passen aan de eisen van een circulaire economie. Toegegeven, het klinkt als een ver doel, misschien zelfs fictie. Maar alleen als we het pad van industriële automatisering naar industriële autonomie beginnen en volgen, hebben we de kans om daadwerkelijk dichter bij dit doel te komen.
“Men kan niet in de toekomst kijken, maar men kan wel de basis leggen voor iets toekomstigs – omdat de toekomst kan worden gebouwd.“
Antoine de Saint-Exupéry
Volg ons hier op deze blogsite met meer onderwerpen over digitale transformatie in de procesindustrie.
