Eski kontrol sistemleri, üreticilerin desteklemeyi bırakması ve yedek parçaların bulması giderek zorlaştığı için her geçen gün daha büyük sorunlara neden olur. ARC Advisory Group tarafından 2023'te yapılan recent bir çalışmaya göre, neredeyse üçte iki üretim şirketi ekipmanları 15 yaşına ulaştığında yedek parça temininde zorluk çeker. Retrofit bileşenleri, Modbus RTU ve Ethernet/IP standartları arasında çeviri yaparak, farklı iletişim protokollerinin sorunsuz bir şekilde birlikte çalışmasına olanak sağlayarak ve aynı zamanda mevcut giriş/çıkış yapısını değiştirmeden koruyarak bu soruna doğrudan çözüm sunar. Eğer hiçbir şey değişmezse, bu eski sistemler beklenmedik kapanmalara, güvenlik risklerine neden olmaya devam edecek ve bugünün akıllı fabrika teknolojileriyle, özellikle internet bağlantısına dayalı olanlarla uyumlu çalışmayacaktır.
Orijinal donanım üreticileri teknik destek vermeyi durdurduğunda, birçok endüstriyel tesis üçüncü taraf servis sağlayıcılarına yönelir veya çözüm üretmek için tersine mühendislik denemeye çalışır. 2023 yılında Ponemon Institute tarafından yapılan araştırmaya göre bu yaklaşım, ortalama onarım süresine genellikle yaklaşık %34 eklemektedir. Yeni güvenlik yönetmeliklerini güncel tutmak özellikle ISO 13849-1 standartlarında belirtilen gereksinimler söz konusu olduğunda bu tür koşullar altında çok daha zor hale gelmektedir. Daha iyi bir alternatif ise sistemlerin PLC emülatörler ile çeşitli protokol geçitleri kullanılarak yeniden donatılmasıdır. Bu yükseltmeler, hâlâ işletmede olan eski sensör ve aktüatör modelleriyle uyumluluğu riske etmeden farklı satıcılar arasında destek sağlanmasına yardımcı olur. Ayrıca, geleneksel tedarik kanalları üzerinden artık kolayca temin edilemeyen parçalara olan bağımlılığı azaltır.
Zorluk | % Etkilenen Tesisler | Ortalama Maliyet Etkisi |
---|---|---|
Kullanım dışı kalmış kontrol donanımı | 68% | $1,2M/yıl |
Desteklenmeyen eski yazılım | 52% | $840B/yıl |
Güvenlik standardına uygun olmama | 41% | $620B/yıl |
Bu sistemsel açıklar, yenilemenin aciliyetini ortaya koymaktadır. Varlık ömürlerini uzatarak ve bakım maliyetlerini azaltarak kontrol bileşenlerinin güncellenmesi genellikle 18 ay içinde yatırım getirisini sağlar.
Yeni ekipmanların eski kontrol sistemleriyle iletişim kurması gerektiğinde protokol köprüleri bu açığı kapatmada yardımcı olur. Temelde farklı protokolleri çevirerek her şeyin birlikte çalışmasını sağlar. Örneğin, Modbus RTU sinyallerini eski seri sistemlerin anlayacağı TCP/IP ya da Ethernet/IP formatlarına dönüştürebilir. Bu da o modern yeni cihazların, 20 ya da 30 yaşında olan PLC'lerle gerçekten iletişim kurmasına olanak tanır. Bu protokol dönüştürücüler, tıpkı bir konuşmanın ortasında yer alan çevirmenler gibi görev yapar. Şirketler, tüm sistemleri sıfırdan değiştirme yerine erteleme maliyetlerinde yaklaşık %40 tasarruf bildirmektedir. Ayrıca, mevcut altyapıların büyük kısmı çöpe atılmak yerine olduğu gibi bırakılır. sensörler yeni ekipmanların eski kontrol sistemleriyle iletişim kurması gerektiğinde protokol köprüleri bu açığı kapatmada yardımcı olur. Temelde farklı protokolleri çevirerek her şeyin birlikte çalışmasını sağlar. Örneğin, Modbus RTU sinyallerini eski seri sistemlerin anlayacağı TCP/IP ya da Ethernet/IP formatlarına dönüştürebilir. Bu da o modern yeni cihazların, 20 ya da 30 yaşında olan PLC'lerle gerçekten iletişim kurmasına olanak tanır. Bu protokol dönüştürücüler, tıpkı bir konuşmanın ortasında yer alan çevirmenler gibi görev yapar. Şirketler, tüm sistemleri sıfırdan değiştirme yerine erteleme maliyetlerinde yaklaşık %40 tasarruf bildirmektedir. Ayrıca, mevcut altyapıların büyük kısmı çöpe atılmak yerine olduğu gibi bırakılır.
Güncelleme sırasında analog ve dijital G/Ç noktalarının korunması, operasyonel kesintileri önler. Modüler terminal blokları ve evrensel G/Ç modülleri teknisyenlerin aşağıdaki işlemleri yapmasına olanak tanır:
Bugünün kontrol bileşenleri oPC UA ve MQTT protokolleri gibi standart arayüzler sayesinde farklı sistemlerin birlikte çalışmasını sağlar. Bu edge gateway cihazları, eski makinelerden gelen özel formattaki verileri alır ve herkesin anlayabileceği bir biçime dönüştürerek, eski fabrika ekipmanlarının yeni SCADA sistemleriyle gerçek zamanlı olarak iletişim kurmasına olanak tanır. ARC Advisory Group tarafından geçen yıl yayınlanan araştırmaya göre, bu tür teknolojileri uygulayan tesisler entegrasyon maliyetlerinde yaklaşık %32 oranında düşüş yaşadı. Aynı zamanda, karma sistem ortamlarında neredeyse %99,5 oranında kesintisiz veri erişimini sürdürdü. Bu tür performans, yükseltmeler için sürekli kesintiler yaşanmadan operasyonların sorunsuz bir şekilde devam etmesini sağlarken büyük fark yaratır.
IoT-yetenekli kontrol bileşenleri, eski makinelerden gelen analog sinyalleri dijital veri akışlarına dönüştürerek orijinal kontrol mantığını değiştirmeden bulut panoları aracılığıyla gerçek zamanlı izlemeyi sağlar. 2024 yılında yapılan bir vaka çalışmasında, bir metal presleme tesisinin analog preslere kenar bilgi işlem denetleyicileri takılmasıyla planlanmayan duruş süresini %58 azaltmıştır.
Eski makinelerin güncellenmesi, mekanik rölelerin yerine katı hal alternatiflerinin takılması ve hidrolik ve pnömatik sistemlerde akıllı sensörlerin kurulmasıyla başlar. 1960'larda kurulan ekipmanlara, örneğin vakum pompalarına ve kompresörlere durum izleme bileşenleri ekleyerek operatörler %15–20 oranında verimlilik artışı bildirmektedir.
Endüstriyel IoT retrofit pazarı, işlevsel varlıkların hurdaya çıkarılması zorunda kalmadan dijital dönüşümü sağlayan kontrol bileşenlerine olan talep ile yıllık bileşik %42 büyüme oranıyla büyüyor. Sürekli operasyon gerektiren endüstrilerde (ilaç ve gıda işleme dahil) benimsenme oranı en yüksek seviyede (>%73).
Modüler kontrol mimarileri, hem eski nesil I/O kartlar hem de modern işlemcilerle uyumlu soket sistemler aracılığıyla kademeli PLC değişimi desteğini sağlar. Birinci seviye otomotiv tedarikçisi, Siemens S5 sistemini 18 ayda hibrit kontrol dolapları kullanarak S7-1500 kontrol cihazlarına geçiş yaptı, üretim duraklamalarını her aşamada dört saatin altında tuttu.
Yeni Ethernet tabanlı kontrol bileşenlerinin eski saha yolu cihazlarıyla protokol geçitleri aracılığıyla birleştirildiği ilerlemeci modernizasyon, riski azaltır ve tesislerin 12-24 aylık geçiş süreçlerinde %85-90 operasyonel kapasiteyi korumasına olanak tanır. Kapsam nesli farklı kontrol sistemlerinin entegrasyonunda çapraz satıcı uyumluluk testleri hayati öneme sahiptir.
Üreticiler sistemlerin tamamını yenilemek yerine sadece belirli kontrol bileşenlerini değiştirerek hem maliyetten hem de baş belasından tasarruf ederler. Sadece ihtiyaç duyulan şeyleri güncellemek aslında mantıklıdır. Örneğin PLC işlemcileri modernize etmek, eski kabinlere yeni HMI'ler kurmak ya da modası geçmiş ağ donanımlarını değiştirmek, sistemlerin her şeyi söküp yeniden yapmadan daha uzun süre çalışmasını sağlayabilir. En güzel yanı ise? Bu yöntemi uygulayan şirketlerin maliyetlerde yaklaşık %60 tasarruf ettiği bildirilmektedir. Bu konuları takip eden sektörel uzmanlar, son birkaç yıldır bakım raporlarında bu eğilimi gözlemlemişlerdir.
Elektromekanik bileşenlerin stratejik olarak değiştirilmesi, üretim duraklamalarını en aza indirger. Önceden yapılandırılmış kablo tesisatları ve tak çalıştır terminal blokları, teknisyenlerin arızalı röleleri veya eski model güç kaynaklarını geleneksel kablo yenilemeden %75 daha hızlı olan 30 dakika içinde değiştirmesine olanak tanır. İleri görüşlü tesisler, bileşen yerleşimlerini nesiller boyunca standartlaştırarak eski ve modern kontrol bileşenleri arasındaki uyumluluğu artırır.
Tartışmanın merkezinde, gelecekteki büyüme potansiyelinin karşıya çıkarılmasıyla ilgili zorluk yatmaktadır. Tam sistem değişimi, kenar hesaplama teknolojisinin entegrasyonu gibi avantajlar sunar; ancak 2024 yılına ait sektörel araştırmalara göre, her on tesis müdüründen sekizi maliyetler sıkıştığında kademeli iyileşmeyi tercih eder. Bireysel bileşenlerin yenilenmesi, yazılım geçişleri sırasında ortaya çıkabilecek sorunları azaltır; ancak günümüzde tesislerde yan yana kurulan farklı nesillerdeki ekipmanların birlikte çalışabilirliğini sağlamak için kapsamlı kontroller gerektirir.
Isı değiştirilebilir kontrol modülleri, I/O kartlarının, iletişim geçitlerinin ve güç birimlerinin sistemi kapatmadan canlı olarak değiştirilmesine olanak tanır. Bir yarı iletken üreticisi, otomatik kesinti devralma özelliğine sahip modüler bileşenleri kullanarak yıllık durma süresini 420 saat azaltmış ve panel modernizasyonunun aşamalı olarak uygulanması sırasında %99,98 işlem sürekliliği sağlamıştır.
Eski endüstriyel ekipmanlara yeni kontrol parçaları takılarak verimlilik anında artırılabilir. Fabrikalar sistemlerini yenilediğinde, genellikle daha iyi motor kontrolleri ve akıllı enerji yönetimi sayesinde enerji tüketiminde %12 ila belki de %18 oranında azalma sağlanır. Aynı zamanda sensörler ve otomasyon eklenmesiyle üretim çıktısı yaklaşık %15 ila %22 arasında artar. Çoğu işletme bu tür yatırımların oldukça hızlı bir şekilde geri döndüğünü görür. Geçen yıl bazı akıllı röleler ve değişken frekans sürücüleri kuran bir ambalajlama tesisini ele alalım. Bu tesis, yıllık elektrik kullanımında 410 milyon watt saatlik bir azalma sağladı ve bu da maliyetler üzerinde ciddi bir fark yarattı.
Eski makineler, modüler PLC sistemleri ve yazılım aracılığıyla yapılandırılabilen esnek giriş/çıkış modülleri sayesinde yeni bir ömür buluyor. 2024'ün başlarından gelen bazı güncel endüstri verilerine göre, kontrol sistemlerini güncelleyen fabrikaların yaklaşık üçte ikisinde yeniden yapılandırma süresi %60 ila %80 arasında düşüş kaydetti. Bu da üretim hatlarını değiştirmek için fiziksel bileşenleri söküp yeniden kurmak zorunda kalmadan çok daha hızlı geçiş yapabilmeleri anlamına geliyor. Otomotiv endüstrisi de bu yaklaşımı büyük ölçüde benimsedi. Artık pek çok fabrika, onlarca yıldır hizmet veren preslerle çalışıyor; fakat bu presler, programlanabilir mantık denetleyicilerindeki yazılım güncellemeleriyle tamamen farklı EV batarya tasarımlarını işleyebiliyor. Artık pahalı donanım yeniliklerine gerek kalmadı.
Bazı entegrasyon zorlukları olmasına rağmen, belirli kontrol bileşenlerini güncellemek, tüm sistemleri değiştirme konusunda aslında çok daha iyi getiri sağlar. Sanayi tesislerinin ekipmanlarını nasıl bakım yaptıkları üzerine yapılan yeni araştırmalar, enerji maliyetlerinde tasarruf, üretim duraklamalarının önlenmesi ve mevcut varlıkların daha fazla yıl kullanılması göz önünde bulundurulduğunda, bireysel parçaların yenilenmesinin %300 ila %400 arasında getiri sağlayabileceğini göstermektedir. Bu nedenle, altyapısı zaten yarım yüzyılı aşan eski olan tesisler için dahi, üreticilerin yaklaşık üçte ikisi artık tüm sistemlerin yenilenmesi yerine bu daha küçük çaplı yükseltmelere yönelmeye başlamıştır.
Eski makine yenilemeleri, tüm ekipmanı değiştirmeden eski sanayi sistemlerine yeni kontrol bileşenleri ekleyerek uyumluluk ve verimliliğin artırılmasına yardımcı olur.
Retrofitlemeler, eskime karşı çıkmada, bakım zorluklarını azaltmada ve güvenlik standartlarına uygunluğu sağlayarak eski ekipmanların ömrünü uzatmak ve verimliliğini artırmak için hayati öneme sahiptir.
Protokol köprüleri, farklı iletişim standartları arasında çevirmen gibi hareket ederek yeni cihazların eski kontrol sistemleriyle iletişim kurmasını sağlar ve bu sayede nesiller arası farkı kapatır.
Retrofit uygulamaları, mevcut ekipmanların kullanım ömrünü uzatarak önemli verimlilik kazançları, azaltılmış enerji tüketimi, geliştirilmiş operasyonel kullanılabilirlik ve daha yüksek yatırım getirisi sağlayabilir.
2024-09-20
2024-09-20
2024-09-20
Telif Hakkı © TECKON ELECTRIC (SHANGHAI) CO., LTD Privacy policy