盡管在20世紀70年代初期所安裝的一些第一代PLC仍能正常運行，但許多設備極易發(fā)生故障。它們明天、下周或五年之后是否會宕機，我們很難預測。但可以肯定的是，隨著設備的使用，發(fā)生故障的風險必將與日俱增，同時替換成本會增加，停機時間將會延長，升級決策也將更多地取決于緊急情況而非戰(zhàn)略規(guī)劃使然。如果在設備發(fā)生故障之前對其進行“修復”以恢復控制，將可能帶來巨大的好處。大多數(shù)公司實踐證實，PLC控制系統(tǒng)的升級可在兩年之內(nèi)獲得回報，而在產(chǎn)生效益之后，將會產(chǎn)生源源不斷的價值，這主要是通過以下方面的改進來提高所有生產(chǎn)資產(chǎn)的回報率而實現(xiàn)的：
◆ 業(yè)務運營利潤率
◆ 資產(chǎn)可用性
◆ 資產(chǎn)利用率
◆ 人力利用率
◆ 生產(chǎn)的柔性和精確化
◆ 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)就緒性
1、PLC升級有利于改善業(yè)務運營利潤率
在PLC升級收益的白皮書打破PLC升級成本合理性論證的障礙中，昌暉儀表參與討論了實時核算方法，通過分析和實時控制產(chǎn)值、能源消耗和原材料成本，提供了成本合理性論證基準。產(chǎn)值為所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量乘以產(chǎn)品可生產(chǎn)的收入金額。在許多行業(yè)中，從該值中減去能源原材料的成本，即可提供利潤率指標，用于關聯(lián)技術采購與利潤。例如，PLC升級到更強大的控制器之后，將可實時監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量或加快產(chǎn)品上市，從而提高產(chǎn)值。通過提高控制器的互聯(lián)性，將可改進來料控制，實現(xiàn)實時監(jiān)控或降低材料成本，從而降低能源成本。
我們將這種方法稱之為實時核算，因為它利用系統(tǒng)自動化，采用如同在產(chǎn)線使用相同類型的反饋回路來控制溫度、壓力和流量一樣的方式來提高操作人員的操控力，從而提高利潤率。本白皮書的其他部分還介紹了一些可能會影響利潤率，但并不是會實時變化的其他因素。
2、PLC升級可提高資產(chǎn)可用性
從PLC升級到更為現(xiàn)代的PLC或可編程自動化控制器(PAC)之后，將至少可在以下運維方面帶來優(yōu)勢：備品備件管理、高級診斷、遠程維護、無電池化和網(wǎng)絡安全等。
①防止陳舊退化
當控制系統(tǒng)供應商終止產(chǎn)品支持之后，二級市場將會很快接手。許多供應商致力于提供高質(zhì)量標準和客戶服務，但并非全部如此。質(zhì)量控制、兼容性甚至產(chǎn)品偽造問題將浮出水面，從而帶來新的風險。
②保障正常運行
軟件可根據(jù)設備的使用時間預測故障情況，且現(xiàn)已日漸成熟起來，但與舊控制系統(tǒng)平臺相比，這將需要更多的帶寬。現(xiàn)代化控制器的壽命將會延長許多年，同時還將具有更高的診斷能力、互聯(lián)性和可視化能力，因此更有可能在出現(xiàn)故障之前解決問題，從而降低風險。
③遠程維護
對一些較陳舊的PLC進行診斷、更新和配置時，將需要檢查系統(tǒng)的每個節(jié)點。如果您的設備安裝在不同地方，那么交通成本也會成為問題。而新型控制系統(tǒng)架構已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，因此可以在一個中心位置遠程執(zhí)行診斷、配置和修補管理操作。這些系統(tǒng)不僅可以收集數(shù)據(jù)，還可設置時間戳，并同步優(yōu)化操作，使您可以獲得更為三維化的業(yè)務運營視圖。
④擺脫電池依賴性
如果您原來的PLC使用可擦除只讀存儲器(EPROMS)來存儲配置或其他關鍵操作數(shù)據(jù)，則對系統(tǒng)電池的依賴性將會非常高。當電池趨于老化時，存儲的數(shù)據(jù)將在遇到系統(tǒng)掉電時立即丟失。每次發(fā)生這種情況時，您將需要聯(lián)系供應商技術人員到現(xiàn)場重新安裝和加載軟件。而新型PLC不再使用電池。
⑤網(wǎng)絡安全
許多公司安全策略基于“隱藏式安全”。他們認為，只要不聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)就是安全的。但是事實并非完全如此，人為因素、U盤和其他漏洞也會給這些封閉式系統(tǒng)帶來風險。而一個毋庸置疑的更大風險在于，在不斷變化的全球經(jīng)濟時代，封閉的系統(tǒng)將會造成業(yè)務停滯和僵化?，F(xiàn)代化PLC和PAC更趨于在核心芯片內(nèi)置網(wǎng)絡安全。
3、PLC升級可提高資產(chǎn)利用率
除了更易于維護，現(xiàn)代控制器還可提高資產(chǎn)利用率。有助于提高資產(chǎn)利用率的因素包括：用于配置資產(chǎn)的工程軟件方面的進步，能夠運行更大更復雜的應用程序，對限制控制性能發(fā)揮的苛刻運行環(huán)境的更高抵御能力，以及更高的網(wǎng)絡容量。更好地控制資產(chǎn)利用率也是提高產(chǎn)值的最重要方法之一，因為這有利于優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、加快上市或者競爭策略所定義的其他價值因素。
①充分利用高級工程軟件
近年來，工程軟件已得到大幅改進。利用基于標準的、面向?qū)ο蟮募夹g，通過簡單的拖放操作來設計和配置系統(tǒng)已成為常態(tài)，但在老一代的PLC中即使可以實現(xiàn)，使用這一技術也很困難。
②提高設備效率
一般而言，如果您可以更準確地衡量效率，則可更好地控制設備；但設施越大，采用原有控制系統(tǒng)時，實現(xiàn)這一目標的難度就越大。全新系統(tǒng)具有相應的帶寬和互聯(lián)性來利用高級MES性能監(jiān)控軟件的優(yōu)點，集中收集和分析敏感數(shù)據(jù)，跟蹤每班、每天以及其他維度的性能。
③抗老化
盡管老化的PLC可能仍可以執(zhí)行基本功能，隨著時間的推移，性能一致性可能會有所下降。安裝位置的環(huán)境挑戰(zhàn)越大，性能降級越快。除了可靠性比原有設備更高，全新PLC在環(huán)境因素方面也具有更強的抵御能力。
④提高聯(lián)網(wǎng)性能
除了未充分網(wǎng)絡化的PLC在發(fā)展和改進方面面臨阻力，第一代網(wǎng)絡也可能被淘汰。初次安裝通信網(wǎng)絡時，通常工作正常，但隨著時間的推移，增加的設備和數(shù)據(jù)流量可能會導致不定時卡機甚至停機事件發(fā)生。因此，必須根據(jù)實際節(jié)點配置和流量模式來確定網(wǎng)絡及其控制規(guī)模。全新一代的PLC具有更高的帶寬和內(nèi)存，而這是管理增加的流量所必需的。
4、PLC升級可改善人力利用率
現(xiàn)代控制器可提高個人和團隊的效率，同時降低培訓成本和改進文檔。
①提高員工效率
毋庸置疑，過去，自動化主要用于幫助公司利用較少的人力資源實現(xiàn)更高的目標，但目前的技術主要專注于可幫助個人和團隊為公司提高利潤率做出貢獻。升級后的控制器具有更高的帶寬和互聯(lián)性，可提高操作人員的洞察力以及情景化實時協(xié)作能力，從而實現(xiàn)較高的運營利潤率。
②降低培訓成本
如果您的PLC安裝時間超過10年，很可能以前的許多編程和診斷人員已經(jīng)離開公司或者更換崗位。這會使你陷入兩難的境地，是否要在設備生命周期即將結束時投資資源來培訓新員工。解決方案是，您可以投資使用數(shù)字化程度更高，將在近幾年內(nèi)普遍使用的現(xiàn)代控制器。
③完整一致的文檔
彌補離職和新員工之間差距的阻礙是：在許多公司里，系統(tǒng)文檔是無計劃的或者不夠完善的。大多數(shù)系統(tǒng)歷史記錄都隨著員工的離開而消失了，而重新創(chuàng)建這些資料的成本非常高昂。現(xiàn)代化系統(tǒng)能夠使用更為先進的文檔管理工具，并可兼容面向?qū)ο蟮墓こ汰h(huán)境，從而可在員工離職前捕獲大多數(shù)操作數(shù)據(jù)。
5、生產(chǎn)的柔性和精確化
生產(chǎn)的柔性和精確化伴隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)出現(xiàn)顯著的變化。
6、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)就緒
20到30年前，自動化的普及將繼電器、儀器和閥門等設備置于計算機控制之下，從而提高了工業(yè)生產(chǎn)率?，F(xiàn)在，我們正在經(jīng)歷以高度互聯(lián)性為特征的新一代工業(yè)革命，這不僅體現(xiàn)在傳統(tǒng)自動化組件之間，還體現(xiàn)在工業(yè)設備和應用之間，即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的初期成效已非常明顯，但預計后勁仍十分強勁。在針對26個國家9個主要工業(yè)領域的2000多名參與者的調(diào)查中，普華永道公司(PricewaterhouseCoopers，簡稱 PwC)發(fā)現(xiàn)企業(yè)高管們期待在兩年內(nèi)看到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資回報。升級至現(xiàn)代控制器，不僅可以提供上述大多數(shù)收益，還有可能挖掘工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全部潛力。
綜上所述，無論您存在設備、區(qū)域、部門還是企業(yè)級顧慮，升級到現(xiàn)代PLC或PAC之后，都可幫助您應對目前的維護、生產(chǎn)或運營方面的挑戰(zhàn)，同時使您更好地處理未來可能面對的新的挑戰(zhàn)。
