La visione dell'impianto che si ottimizza autonomamente sta rapidamente diventando una realtà

Heiko Claussen, Co-Chief Technology Officer di AspenTech, spiega come gli asset a tutti i livelli, dalle apparecchiature agli impianti completi, sfruttino tecnologie e metodologie avanzate per creare processi autonomi e semi-autonomi, consentendo un valore maggiore da tutti gli investimenti. 

Le organizzazioni mirano ad aumentare la propria competitività consentendo una collaborazione più stretta tra le funzioni, ottimizzando asset sempre più complessi per raggiungere contemporaneamente più obiettivi e consentendo ai lavoratori di prendere decisioni informate e strategiche. L'impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente fornirà queste capacità, consentendo alle aziende di raggiungere un'eccellenza operativa sostenibile. La visione di Boundless AutomationSM fornisce le basi per impianti in grado di ottimizzarsi autonomamente, aiutando i team a integrare tecnologie e metodologie avanzate per creare processi autonomi e semi-autonomi. I componenti chiave di questi processi includono solide reti di sensori ed elementi di controllo reattivi, sistemi interconnessi, analisi avanzata, monitoraggio in tempo reale, processi decisionali autonomi e scalabilità. 

Sfruttando quantità sempre maggiori di dati strutturati e non strutturati, l'intelligenza artificiale industriale (IA) migliora la visibilità delle operazioni e fornisce informazioni sul futuro, offrendo le basi per una maggiore autonomia. Tecnologie intelligenti di campo, edge e cloud collegate in modo continuo offrono set di dati più ricchi e un accesso più semplice a tali dati. Questa interconnettività consente di distribuire e integrare le soluzioni software in tutto l'impianto e di supportare la velocità di analisi necessaria per fornire informazioni approfondite e tempestive. Inoltre, i nuovi paradigmi di usabilità migliorano l'accesso al processo decisionale e alla collaborazione in tutta l'azienda. 

Definizione di impianto che si ottimizza autonomamente 
Il concetto di impianto che si ottimizza autonomamente si basa su una serie di tecnologie software e di controllo di processo che si adattano autonomamente, apprendono autonomamente e si sostengono autonomamente lavorando insieme per prevedere le condizioni future e agire di conseguenza, adattando le operazioni nel contesto dell'impresa. Gli impianti lo realizzano attraverso l'accesso pervasivo ai dati in tempo reale, combinando i fondamenti di progettazione e intelligenza artificiale industriale. Inoltre, acquisiscono e utilizzano le conoscenze per l'ottimizzazione su più livelli, per fornire consigli fruibili e automatizzare le azioni in modo sicuro in un ciclo di feedback chiuso.

Ottenere un impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente 
Per iniziare il percorso verso un impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente, molte aziende stanno cercando di migliorare e allineare meglio i processi aziendali esistenti, facendo attenzione a ridurre il divario tra prestazioni pianificate ed effettive. Questo implica che funzioni chiave come pianificazione e programmazione possono diventare più strettamente integrate e allineate con i sistemi di automazione a circuito chiuso come il controllo avanzato dei processi (APC) e l'ottimizzazione dinamica, punti focali della prossima generazione di soluzioni di ottimizzazione della produzione. Incorporando utili informazioni da progettazione, manutenzione e catene di approvvigionamento, le aziende ottengono la visione olistica necessaria per raggiungere livelli di prestazioni ancora più elevati. 

Cosa offre un impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente 
L'impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente fornisce un percorso per aumentare la redditività. Lo sblocco di nuovi livelli di efficienza produttiva consente alle aziende di trovare aree nuove e precedentemente inutilizzate per l'ottimizzazione del margine e per ottenere una maggiore stabilità. Inoltre, consente loro di diventare più agili e di essere meglio posizionate per soddisfare rapidamente la mutevoli domanda di prodotti, rispondere alle interruzioni della catena di approvvigionamento e adattarsi alle diverse condizioni aziendali. Questa agilità contribuisce a garantire la stabilità operativa e la soddisfazione dei clienti. Inoltre, l'impianto che si ottimizza autonomamente migliora la sicurezza riducendo significativamente le condizioni di pericolo e mitiga le emissioni di gas a effetto serra prevenendo turbamenti del processo e arresti non pianificati, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità. Inoltre, supporta la forza lavoro di nuova generazione facilitando migliori processi decisionali e consentendo un miglioramento più rapido delle competenze. 

Ogni passo del percorso verso un impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente creerà valore incrementale lungo il percorso, poiché le aziende puntano a questa tecnologia per soddisfare esigenze aziendali specifiche durante l'intera operazione. Ad esempio, le aziende che hanno implementato la manutenzione predittiva basata sull'intelligenza artificiale per centinaia di asset e più siti stanno già realizzando dei guadagni, recuperando l'investimento in pochi mesi. 

Funzionalità che promuovono l'ottimizzazione automatica 
Gli elementi fondamentali e le funzionalità che le aziende possono implementare per creare un impianto che si ottimizza autonomamente includono innovazioni avanzate di Emerson e della relativa business unit Aspen Technology: 

• Pianificazione e programmazione a circuito chiuso, per integrare strettamente il controllo di processo avanzato, la pianificazione, la programmazione e l'ottimizzazione dell'envelope di processo. 
• Monitoraggio delle prestazioni dei processi con una rete di modelli online per fornire informazioni automatizzate 24 ore su 24, 7 giorni su 7, al fine di proporre adeguamenti, basandosi sull'efficienza della tecnologia IA industriale. 
• Monitoraggio dello stato delle risorse sfruttando l'analisi prescrittiva, basata sull'IA industriale, per monitorare le prestazioni delle apparecchiature e prevedere guasti, massimizzando i tempi di funzionamento degli impianti e rendendo le operazioni più sicure. 
• Tecnologia di abilitazione della forza lavoro, come guida cognitiva per i processi decisionali e formazione interattiva degli operatori. 
• Tecnologia digital twin utilizzando dati in tempo reale per fornire un profilo digitale in evoluzione del comportamento storico, attuale e futuro di un processo o di un asset. 
• Alleanza tra modelli che consente la condivisione di dati master chiave e componenti di modelli tra diverse applicazioni per massimizzare le sinergie in tutta l'organizzazione. 
• Soluzioni di modellazione avanzate che consentono agli ingegneri di sviluppare rapidamente modelli per ottimizzare gli impianti online e offline. 
• La visualizzazione dei dati contribuisce a favorire un ambiente di lavoro collaborativo e adattabile di nuova generazione. 
• Sistemi di controllo che forniscono monitoraggio e controllo in tempo reale e supporto al processo decisionale autonomo, aiutando a ottimizzare un ambiente dinamico e adattivo. 
• Elementi di controllo finale per eseguire azioni di controllo in modo rapido e preciso, aiutando l'impianto a ottenere prestazioni ottimali. 

Nuovi strumenti per i lavoratori
È importante notare che le persone non vengono eliminate dall'equazione in un impianto in grado di ottimizzarsi autonomamente, ma vengono invece dotate di strumenti che consentono di lavorare in modo più efficace sulle attività a maggiore valore aggiunto. Il ruolo del pianificatore e del programmatore si evolverà sempre più fino a comprendere l'analisi strategica e il processo decisionale, invece della creazione manuale di piani e dello svolgimento di analisi. Nel corso del tempo, i ruoli coinvolti nel processo decisionale automatizzato e in quello umano si evolveranno e saranno utilizzate le informazioni raccolte dall'impianto e le azioni intraprese dal personale per raggiungere un nuovo livello di intelligenza e automazione. 

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