Visio

Kolmas vallankumous – Teollinen Internet

Iso_teollinen

Kolmanneksi vallankumoukseksi luonnehdittu Teollinen Internet muuttaa tulevina vuosina toimintaympäristöämme voimakkaasti. Internetissä ihmiset tuottavat sisällön, Teollisessa internetissä mittalaitteet tuottavat suurimman osan tiedosta. Koneiden ja laitteiden ylläpito ja kunnonvalvonta siirtyy seuraavalle tasolle. 

Prosessiautomaation mittausperiaatteissa ei ole tapahtunut mitään mullistavaa viimeisten vuosikymmenien aikana. Virtausmittauksen perustekniikat, kuten magneettinen virtausmittaus ja coriolistekniikkaan perustuva massamäärämittaus, ovat olleet tekniikkoina jo pitkään tunnettuja. Mittalaitteiden kehitys on tapahtunut lähinnä laitteen kasvaneessa laskentatehossa ja tarkkuudessa. Diagnostiikkaominaisuudet sekä laitteen kyky kertoa omasta tilastaan ovat lisääntyneet.

Kenttäautomaation digitalisoitumisen hitaus on eristänyt kenttälaitteet tehokkaasti ohjausjärjestelmistä. Digitaalinen kommunikointi tapahtuu pääsääntöisesti HART-protokollalla. Tekniikka on kotoisin 80-luvulta. Samaan aikaan puhelintekniikassa on siirrytty NMT450-tekniikasta 4G/3G-älypuhelinaikaan.

Kenttäautomaation eristäytyminen omaksi saarekkeeksi mA/HART-tekniikan taakse avaa toisen mahdollisuuden. Kentän liittäminen ulkopuolisiin palveluihin ei vaaranna merkittävästi ohjausautomaation tietoturvaa. mA/HART- kommunikoinnin kautta haittaohjelmat eivät pääse leviämään; kenttä on niin sanotusti jo lähtökohtaisesti luontaisen HART-palomuurin takana. Tosin se ei tarkoita sitä, että tietoturva-asiat voidaan jättää täysin huomiotta. Tämä tilanne antaa luontaista suojaa pahimpia tietoturvauhkia vastaan.

Kentän kunnonvalvonta voidaan nostaa uudelle toiminnallisuustasolle Teollisen Internetin pilvipalveluilla. Laitteiden tuottamaa online-kunnonvalvontatietoa sekä tilatietoa välitetään pilvipalveluun, jossa kertynyt data murskataan käynnissä- ja kunnossapidon informaatioksi. Laitevalmistajan tuotetieto liitettynä laitteiden tuottamaan online-dataan antaa täydet työkalut kenttäautomaation käynnissäpidon suunnitteluun.

Tulevaisuuden kannalta on erittäin tärkeää aloittaa kenttäautomaation digitalisointisuunnittelu mahdollisimman nopeasti. Kenttälaitteiden kunnossapidossa käytäntö on osoittanut, että yli 95 % kenttälaitteisiin liittyvistä häiriöistä on muita kuin laitevikoja. Tyypillisesti kysymys on käyttöönottoon tai sovellukseen liittyvästä ongelmasta. Laitteen tuottaman datan kerääminen ja analysointi pudottaa turhien laitehuoltojen ja laitevaihtojen määrän murto-osaan. Saavutettavissa olevat kustannussäästöt ovat huikeat.

Kenttälaitteen elinkaarikustannuksista laitteen hankintahinta muodostaa noin 20 %. Loput 80 % muodostuvat laitteen elinkaaren aikaisista ylläpitokustannuksista ja usein turhista huolloista ja laitevaihdoista. Merkittävä osa laitteen elinkaarikustannuksista pystytään säästämään kenttäinformaation hallinnan tehostamisella. Tämän päälle tulevat vielä prosessihäiriöiden vähenemisen tuomat säästöt.

Noin 10 % älykkäistä kenttälaitteista on liitetty kentän hallintatyökaluihin. Kenttäautomaation digitalisoinnissa on paljon työsarkaa jäljellä.

Teollinen Internet ja digitalisaatio tarjoavat avaimet suuriin kustannussäästöihin. Tulevaisuus tehdään tänään, joten kenttäautomaation digitalisointisuunnittelu täytyy aloittaa heti.

Teksti: Juha Taipale Kuva: Shutterstock

Lähteet: 

www.vnk.fi 

Teollisen Internetin Piilaakso 

www.etla.fi 

Suomalainen teollinen internet – haasteesta mahdollisuudeksi

Julkaistu: 24.05.2016