최신 제어 시스템에서 고가용성을 달성하는 방법

오늘날 산업 기계 제어 시스템의 고가용성을 보장하는 것은 기본적으로 필요합니다. 4차 산업 혁명 또는 인더스트리 4.0은 운영 최적화, 보다 유연하고 지능적이며 가용성이 높은 시스템을 포함하여 제조 또는 서비스 제공에 있어 주요 과제를 제시합니다.

제어 시스템의 가용성은 무엇에 따라 달라지며 어떻게 측정됩니까?

우리는 가용성을 시스템이 필요할 때 만족스럽게 작업을 수행할 수 있는 기회로 이해합니다. 즉, 시스템이 고장 없이 작업을 수행할 수 있는 시간의 비율입니다.
99.9% 이상의 백분율 값으로 표시됩니다. 가용성 =MTBF / (MTBF+MTTR), 여기서 MTBF는 평균 고장 시간이고 MTTR은 평균 수리 시간입니다.
이는 기능을 수행하는 능력을 제한하는 모든 것이 이 비율에서 감소한다는 것을 의미합니다. 이러한 오류는 하드웨어, 소프트웨어 및 인프라 오류로 인해 발생할 수 있습니다. 또한 유지 관리 및/또는 시스템 업그레이드를 수행하기 위해 예정된 가동 중지 시간을 고려해야 합니다.

산업 제어 시스템의 가용성 계산 예

연간 계산을 참고로 합시다.

업계에서 고가용성을 요구하는 이유는 무엇입니까?

산업 기업은 대부분 PLC, 백업, 자동화, SCADA 및 모든 종류의 서버를 갖춘 강력하고 안전한 인프라를 요구합니다.

실제로 Critical Infrastructure Protection Act(2011)에 따르면 PLC, SCADA 및 HMI와 같은 자동화 자산의 변경 관리 및 백업을 포함하여 SCADA 시스템이 고가용성을 갖추는 것이 필수적입니다.

즉, 비즈니스에 복잡하고 강력한 생산 시스템이 있는 경우 가동 중지 시간과 서비스 중단을 최적화하기 위해 고가용성이 필요할 수 있습니다.
Price Waterhouse Cooper의 "산업 인터넷의 기회와 과제" 연구에 따르면 :4차 산업혁명의 근간은 밸류체인에 관련된 모든 요소를 ​​연결하여 모든 관련 정보를 실시간으로 제공하는 것입니다.

제어 시스템의 가용성을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

시스템 가용성을 향상시키기 위한 필수 사항이 있습니다.

1. 구성요소 중복. 이는 가시성 손실 또는 제어 종료 시 가용성을 높이는 가장 좋은 방법 중 하나입니다. 구성 요소 중복성은 단일 장애 지점을 제거하여 작업을 일시 중지하지 않고 장애를 수리, 교체 또는 복구합니다.
2. 네트워크 디자인. 네트워크는 항상 관리되어야 하는 고가용성 시스템입니다. 이것이 계획되지 않은 네트워크 중단이 고가용성 시스템의 또 다른 잠재적인 실패 지점을 나타내는 이유입니다. 이를 위해서는 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위해 중복 네트워크 전략을 수립하는 것이 중요합니다.
3. 진단 . 제어 시스템 요소를 진단할 수 있는 능력은 잠재적인 생산 실패를 조기에 감지하는 열쇠가 될 것입니다.
4. 가상화. 실행할 때 하드웨어에 대한 소프트웨어의 종속성을 줄이는 운영 체제와 플랫폼을 보유하면 시스템 수명 동안 제한을 줄이는 데 도움이 됩니다.
5. 핫 스와핑. 핫 스와핑은 생산 라인에서 고가용성을 보장하는 유일한 방법입니다. 즉, 장비를 교체해야 하는 경우 생산 프로세스에 영향을 주지 않고 교체해야 하며 그 시점에서 중복성을 복원해야 합니다.
6. 온라인 변경사항 . 고가용성을 보장하기 위해 시스템은 설치를 중단하지 않고 하드웨어와 소프트웨어 구성의 추가, 수정 또는 개선을 허용해야 합니다.
7. 예측 유지보수 . 예측 유지 관리는 업계 기업이 장비 가용성을 높이는 데 도움이 되는 기술 중 하나입니다. 기계 학습 기술의 적용을 기반으로 이 장비의 오작동 가능성을 예상할 수 있습니다. 이러한 방식으로 발생하기 전에 조치를 취하여 프로덕션에 미칠 수 있는 영향을 최소화할 수 있습니다.

중앙 집중식 플랫폼, 핵심 요소

오늘날의 고성능 기업은 경쟁력을 갖추기 위해 도구, 정보 및 인력에 대한 안정적인 액세스에 따라 끊임없이 지능적으로 운영됩니다.

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