Customer Built Testers

Thế mạnh và thách thức của Siemens trong tự động hóa quá trình

Email In PDF.

Hai điểm khác biệt chủ đạo của Siemens là khả năng kết hợp Tự động hoá rời rạc và Tự động hoá quá trình trong một môi trường quản lý chung với mục tiêu làm chủ các công nghệ hệ thống trọng điểm.

siemens041206-10

Hai hệ Điều khiển Quá trình và An toàn riêng biệt nhưng vẫn tích hợp

SIMATIC S7 400F là nền tảng cho hệ an toàn quá trình của SIEMENS trong tương lai. Họ PLC S7- 400F đã được cấp chứng chỉ TÜV, có thể áp dụng cho các ứng dụng đòi hỏi cấp độ an toàn SIL3 với cấu hình đơn hoặc dự phòng, và tương thích với tiêu chuẩn IEC 61131. Việc truyền thông an toàn được thực hiện trên mạng PROFIBUS thông qua PROFIsafe, PROFIBUS-DP và PROFIBUS-PA.

Tương tự như nền tảng điều khiểm mẻ và quản lý sản xuất cộng tác — CPM của SIEMENS, S7 400F cũng tích hợp chặt chẽ với nền tảng SIMATIC PCS7, trong đó bao gồm việc chuyển dữ liệu tự động từ trạm thiết kế ES của SIMATIC PCS7. Cả hai chương trình, chương trình chuẩn và chương trình an toàn, đều có thể tồn tại đồng thời trên một hệ thống. Hệ thống thoả mãn mô hình “tách biệt nhưng vẫn tích hợp” của ARC, trong đó hệ an toàn và hệ tự động được tách biệt về mặt logíc nhưng cả hai hệ lại được tích hợp vào một hệ thống. Chương trình chuẩn và chương trình an toàn có thể chạy trên một môi trường điều khiển đơn và giao tiếp với các modun I/O an toàn được thực hiện thông qua PROFIsafe.

Hệ thống có tính linh hoạt cao, thể hiện trong khả năng cấu hình và khả năng mở rộng. Các cấu hình I/O đơn giản cho đến những cấu hình phức tạp với khả năng dự phòng đến các I/O đều có thể thực hiện được. Đối với trường hợp với SIMATIC PCS7, khả năng mở rộng thực chất là không giới hạn. Điểm đặc biệt là các cơ chế an toàn được nhúng vào CPU, ví dụ như khả năng dự phòng (redundancy), thực hiện chương trình cục bộ và hai đồng hồ phần cứng độc lập. Trạm I/O phân tán ET200M có chức năng an toàn có mạch dự phòng và các phương tiện ngắt mạch dự phòng. Cấu hình dự phòng CPU cũng được áp dụng. Một hệ thống có thể kết hợp cả hai hình thức tín hiệu I/O, tín hiệu chuẩn và tín hiệu an toàn. Tất cả các CPU và các module đều có thể đạt được chứng chỉ độ an toàn SIL3 đánh giá cho hệ không có dự phòng, loại bỏ mô hình vận hành đặc trưng của nhiều hệ an toàn ngày nay.

Safety Matrix - sản phẩm cung cấp khả năng phân tích lỗi tiên tiến

Được phát triển bởi đội ngũ kỹ sư của MOORE, Phần mềm Safety Matrix giảm thiểu những lỗi do con người gây ra và giảm chi phí thông qua việc phân tích tự động các tác động nhân - quả (Causes & Effects). Việc phân tích tác động nhân - quả đơn giản từ Safety Matrix có thể tự động tạo chương trình nguồn dạng CFC cho bộ điều khiển an toàn. Các thành phần của Phần mềm Safety Matrix bao gồm Công cụ thiết kế (Safety Matrix Engineering Tool), Công cụ hiển thị (Safety Matrix Viewer) và công cụ hiệu chỉnh (Safety Matrix Editor).

Safety Matrix cung cấp khả năng tích hợp tự động bảng tác động nhân - quả và các logic liên quan vào bất cứ một chương trình SIMATIC nào. Chức năng điều khiển trực tuyến dựa trên việc thể hiện các tác động nhân - quả và các điểm giao bằng đồ họa động. Hệ thống cũng thực hiện chức năng báo cáo tự động dùng cho việc đánh giá, vận hành, bào trì và sửa đổi hệ thống. Ngoài ra Safety Matrix còn một số đặc điểm như thể hiện thông số, thể hiện việc thực thi công tác thiết kế, tạo chương trình nguồn, tài liệu và quản lý sửa đổi một cách tự động. Hệ thống mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, bao gồm việc giảm chi phí về nhân lực cho việc phát triển chương trình, giảm lỗi trong quá trình chuyển đổi, quản lý và thẩm tra được cấu hình, đơn giản hoá công tác lập tài liệu hệ thống cho dự án. Safety Matrix còn đưa vào nhiều công cụ cần thiết cho người dùng theo chuẩn an toàn IEC 61511.

Hệ thống An toàn - Thế mạnh và những thách thức mới

Hiện nay duy nhất chỉ có SIEMENS có khả năng cung cấp các giải pháp an toàn cho cả nghành công nghiệp sản xuất rời rạc và ngành xử lý chế biến thông qua cấu trúc tích hợp họ sản phẩm S7 400F với SIMATIC PCS7. Tương tự như với việc kinh doanh DCS của mình, SIEMENS cần hiểu rằng mình là một công ty mới và đang ráo riết xây dựng chỗ đứng trên nền tảng các hệ an toàn đã lắp đặt của mình để trở thành một trong những nhà cung cấp chính trên toàn thế giới. Điều này tuỳ thuộc vào đòn bảy thành công của các hệ QUADLOG đã lắp đặt trên toàn thế giới, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. SIEMENS cũng cần phải phấn đấu cung cấp giá trị toàn diện cho cấu trúc tích hợp TIA và SIMATIC PCS7.

Sức mạnh và những thách thức đối với Siemens trong lĩnh vực kinh doanh thiết bị tự động quá trình

SIEMENS đã nổi lên như là một trong những nhà cung cấp hàng đầu thế giới trong lĩnh vực công nghiệp xử lý - chế biến trên thị trường thế giới, và đặc biệt là tại thị trường Bắc Mỹ. Nếu sự phát triển trong lĩnh vực kinh doanh này là thông thường thì công ty sẽ tiếp tục chú trọng phát triển những lĩnh vực chủ chốt trong ngành tự động hóa quá trình với tốc tộ cao hơn tốc độ phát triển trung bình của thị trường. Hiện nay hệ SIMATIC PCS7, trọng tâm của sự phát triển kinh doanh trong ngành xử lý - chế biến của SIEMENS đã khẳng định được “đẳng cấp” trên thị trường và có tính năng linh hoạt cao có thể sánh ngang hàng với bất kỳ hệ thống nào hiện có trên thị trường.

Thách thức đối với Siemens trong ngành công nghiệp xử lý chế biến:

  • Tiếp tục phát triển hệ SIMATIC PCS 7 và Tự động hoá Tích hợp Toàn diện (TIA)
  • Nâng cao vị trí tại các thị trường ngoài Châu Âu
  • Tiếp tục thúc đẩy các thế mạnh của bộ phận A&D, I&S và các bộ phận kinh doanh khác của Siemens
  • Tiếp tục đưa ra các giá trị liên kết thống nhất tự động hóa rời rạc và quá trình cho khách hàng
  • Tiếp tục thực hiện lộ trình chuyển đổi hệ thống và hỗ trợ cho các hệ thống hiện hữu
  • Gia tăng các hệ thống lắp đặt cho các ứng dụng chuyên sâu như Điều khiển mẻ, Quản lý sản xuất và An toàn
  • Phát triển Profibus trên toàn cầu

Điều này càng được khẳng định trong nhiều hợp đồng gần đây của Siemens, bao gồm việc được công nhận là nhà cung cấp có uy tín và được ưa chuộng của nhiều khách hàng, ví dụ như BASF, hay được Air Prodúct lựa chọn là đối tác toàn cầu, cung cấp toàn bộ thiết bị tự động hoá quá trình và an toàn (DCS, PLC, HMI, và PROFIBUS trường) trong 5 năm. Song song với lời cam kết của Siemens theo các kế hoạch đã đề ra, SIMATIC PCS 7 sẽ tiếp tục hoạt động tốt trên thị trường và chiếm đa số thị phần.

Siemens phải tiếp tục dựa vào sự nhận thức của thị trường và trao đổi thông điệp của mình tới những khách hàng hiện có và các khách hàng tiềm năng. Siemens hiện tại vẫn chỉ được biết đến như một nhà cung cấp sản phẩm tự động hoá rời rạc giản đơn. Theo đánh giá của ARC, điều này cơ bản là do thế mạnh về tự động hoá quá trình của Siemens mới chỉ hạn chế trong thị trường Châu Âu.

Siemens đã đạt những bước tiến vượt bậc trong các thị trường trọng điểm như Bắc Mỹ thông qua viêc sát nhập với hãng Moore, hay thị trường Nhật Bản khi hợp tác với Fuji. Siemens cũng đang dần xây dựng hệ thống khách hàng trọng điểm ở các thị trường ngoài Châu Âu, tuy nhiên chỉ có kênh phân phối thì chưa đủ. Công ty này cần phải xây dựng các trung tâm giải pháp tại các thị trường đang phát triển của mình, thuyết phục khách hàng rằng công ty không chỉ cung cấp sản phẩm mà còn cung cấp cả dịch vụ kỹ thuật chất lượng cao cũng như hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.

 

Cung cấp giải pháp đã được thực hiện thông qua việc phối hợp giữa bộ phận A&D với bộ phận I&S của Siemens. Việc thiết lập ra bộ phận kinh doanh Giải pháp Tự động hoá Quá trình là một bước ngoặt quan trọng, kết hợp năng lực của cả hai phòng ban trên, và Siemens cần phải tiếp tục dựa trên việc kinh doanh giải pháp và tăng cường năng lực cho các văn phòng khu vực. Trong các trường hợp cần thiết, Siemens phải mau chóng tập hợp chuyên gia từ các ban ngành khác nhau trong công ty để cung cấp giải pháp thích hợp cho toàn bộ hệ thống cung cấp, đây chính là mục tiêu quan trọng đề ra của Cấu trúc Tích hợp Toàn Diện (TIA architecture).

Tuy nhiên việc xây dựng thương hiệu trên thị trường không phải là lý do duy nhất thúc đẩy việc điều tiết nguồn nội lực của mình. Siemens hiện đang tiến những bước dài trong lĩnh vực kinh doanh tự động hoá quá trình, để phá bỏ hình nh trước đây chỉ như là nhà cung cấp giải pháp đơn thuần. Trong những năm gần đây, Siemens đã nỗ lực xây dựng mối quan hệ với các nhà cung cấp giải pháp khác, các nhà phát triển phần mềm và các nhà cung cấp sản phẩm và giải pháp tự động hoá khác. Điều này sẽ tiếp tục là trọng tâm chiến lược quan trọng của công ty trong những năm tới.

Thế mạnh của Siemens trong ngành công nghiệp xử lý - chế biến:

  • Cấu trúc Tích hợp thông qua TIA và SIMATIC PSC7
  • Nền tảng DCS đầy đủ các tính năng, quy mô và an toàn
  • Cung cấp giải pháp hệ thống an toàn tích hợp, giải pháp quản lý mẻ và sản xuất
  • Lộ trình chuyển đổi, nâng cấp được phát triển hợp lý
  • Khả năng cung cấp giải pháp mạnh
  • Kinh nghiệm trong mạng trường

Hai điểm khác biệt chủ đạo của Siemens là khả năng kết hợp Tự động hoá rời rạc và Tự động hoá quá trình trong một môi trường quản lý chung với mục tiêu làm chủ các công nghệ hệ thống trọng điểm. Siemens không phải là nhà cung cấp PLC nhảy vào thị trường DCS hay ngược lại. Công ty này đã có bề dày nhiều năm kinh nghiệm trong điều khiển quá trình và rời rạc, là hãng duy nhất có khả năng kết hợp hai sản phẩm trong cùng một môi trường TIA và SIMATIC. Trên phương diện phát triển công nghệ, SIMATIC PCS 7 hoàn toàn phù hợp với mô hình CPAS của ARC, và đang nhanh chóng nâng cao vị trí trên thị trường.

SIEMENS đã đi trước một bước trong lĩnh vực cung cấp công cụ Quản lý sản xuất với sản phẩm SIMATIC IT MES. SIMATIC IT đã tuân thủ các tiêu chuẩn, thể hiện được sự am hiểu tiêu chuẩn ISA- 95 và đưa ra mô hình tương thích với tiêu chuẩn này.

PROFIBUS là chìa khoá để SIEMENS có một cơ sở truyền thông chung, và cùng với kinh nghiệm của SIEMENS trong lĩnh vực thiết bị mạng, các ứng dụng rời rạc và mạng trường đã tạo ra ưu thế cho truyền thông của hệ thống. Điểm thành công chính của SIEMENS trong vấn đề này, tuy nhiên, lại chính là việc áp dụng thành công PROFIBUS như là một kiến trúc mạng trường chuẩn cho các hệ thống nằm ngoài khu vực châu Âu. Siemens đã thực hiện được và gần đây đã có một vài hệ thống lớn được lắp đặt tại Bắc Mỹ.

Quan điểm của ARC về mạng trường là luôn phải hỗ trợ tiêu chuẩn quốc tế. PROFIBUS thoả mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn mạng trường IEC và kết hợp chặt chẽ các tiêu chuẩn công nghệ cơ sở như Mô tả thiết bị điện tử - EDD. Người dùng cần đánh giá mạng trường không chỉ ở tính đúng đắn của công nghệ cơ sở mà còn cần đánh giá tình hình phát triển hiện tại của giải pháp mạng trường, khả năng thu hồi vốn đầu tư và lợi ích mà nó mang lại.

Ethernet hiện nay đang trở thành công nghệ mạng được lựa chọn cho các hệ tự động hoá tại cấp điều khiển, và nó đang bắt đầu thâm nhập tới mức thiết bị. SIEMENS là một trong những nhà cung cấp tiếp nhận giải pháp trên cơ sở Ethernet đầu tiên qua chuẩn Ethernet Công nghiệp. Ngoài ra Tập đoàn cũng đã có cơ sở mạnh về truyền thông với kinh nghiệm trong việc kinh doanh trong lĩnh vực mạng truyền thông không chỉ trong ban A&D, I&S mà cả lĩnh vực kinh doanh hệ thống truyền thông của mình.

Là một trong một số ít nhà cung cấp thành công trong trong lĩnh vực kinh doanh phần cứng, Siemens phải thận trọng và đảm bảo lĩnh vực kinh doanh này vẫn tiếp tục mang lại lợi nhuận. Đồng thời Siemen cũng phải tiếp tục chú trọng tới các lĩnh vực kinh doanh các hệ thống hiện có, trong đó trên cả vấn đề phần cứng là chính là sự hỗ trợ về phần mềm, dịch vụ và lộ trình chuyển đổi. Siemens đã có nguồn lực thực hiện việc hỗ trợ cho lĩnh vực kinh doanh phần cứng hệ thống từ khi họ bắt đầu với hệ Teleperm. Điều này cần được tiếp tục thực hiện đối với lĩnh vực kinh doanh các hệ thống APACS và QUADLOG.

Tài liệu do Siemens cung cấp.


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: