Rozmowa z Paulem Diepstratenem z Advantech Europe ? Product Sales Director Europe, Industrial Automation Group
CE: Jaka jest Pana opinia o ?zielonym? biznesie? Czy to jest nasza przyszłość?
Aby prowadzić biznes z sukcesem, ważne jest, by zwracać szczególną uwagę na trendy, zarówno we własnej branży, jak i nacałym światowym rynku. Ci, którzy stosują się do tej zasady, bez problemu zauważą, że obecnie jednym z najważniejszych trendów jest bycie eko. Praktyki zrównoważonego rozwoju i działania przyjazne środowisku stają się powszechnym standardem w każdej branży przemysłowej.
Wprowadzenie praktyk ekologicznych w inteligentnej fabryce IT zwiększy zyski, spowoduje zadowolenie klientów, a także zabezpieczy przyszłość naszej planety. Jest to szczególnie istotne, gdy dotyczy procesów w Przemyśle 4.0. Tak naprawdę, eksperci są zgodni, że jeśli przedsiębiorstwo ma odnieść długofalowy sukces, nie może sobie pozwolić, by nie być green.
Jakie są aktualne wyzwania stojące przed przemysłem? Czy programy prewencyjne i inne rozwiązania stosowane przez Unię Europejską będą wystarczająco dobre dla przedsiębiorstw i dla środowiska naturalnego?
Zmniejszenie oddziaływania na środowisko, powstrzymywanie globalnego ocieplenia oraz poprawa zarządzania zasobami to najważniejsze zagadnienia, którymi świat musi się pilnie zająć. Przemysłowe technologie ICT (Information and Communication Technology) muszą być ciągle ulepszane pod względem ekologii. Dzisiaj sektor ten jest odpowiedzialny za ok. 23% światowej emisji dwutlenku węgla. Stosowanie ICT w przemyśle i zakładach produkcyjnych ma duży potencjał ekonomiczny i społeczny. Rządy oraz stowarzyszenia biznesowe wprowadziły wiele programów oraz inicjatyw związanych z technologiami ICT w służbie środowisku, by przeciwdziałać globalnemu ociepleniu oraz zmniejszyć zużycie energii przez bardziej efektywne gospodarowanie nią.
Choć technologie ICT są obecnie odpowiedzialne tylko za małą część światowej emisji gazów cieplarnianych, istnieją jednak coraz większe obawy o negatywny wpływ ICT na środowisko. Spowodowane jest to zwiększającym się zapotrzebowaniem na sprzęt teleinformatyczny oraz centra danych we wszystkich gałęziach przemysłu. Jednocześnie rośnie zrozumienie faktu, że ICT może także znacząco obniżać niekorzystny wpływ na środowisko w takich sektorach, jak inteligentne: sieci, budynki, logistyka oraz transport ? przez zoptymalizowanie czy wprowadzenie całkiem nowych, bardziej wydajnych energetycznie procesów. Przewiduje się, że ilość energii, która może być w ten sposób zaoszczędzona, jest wielokrotnie większa niż jej zużycie przez urządzenia ICT. Odnosząc się do badania McKinseya (Smart 2020), technologia ta może zmniejszyć globalną emisję CO2 aż o 15%. Po pierwsze, przez zmniejszenie zapotrzebowania na energię samych urządzeń ICT. Po drugie, przez dostarczenie takich rozwiązań informatycznych, które pozwolą zredukować ogólne zapotrzebowanie na energię w przemyśle, przetwórstwie oraz w budynkach. Sektor ICT stale zwiększa swoją wydajność energetyczną ? już do 2020 r. będzie tu możliwe osiągnięcie pięciokrotnie większej redukcji emisji CO2 niż całościowa emisja wywołana przez urządzenia ICT.
Dyrektywa dotyczące efektywności energetycznej (2012 Energy Efficiency Directive 2012/27/EU) zawiera zestaw norm pomiarowych, mających pomóc Unii Europejskiej osiągnąć zakładaną 20-procentową poprawę wydajności energetycznej do wspomnianego roku 2020. Dzięki nim wszystkie kraje członkowskie zobowiązano do efektywniejszego wykorzystania energii na wszystkich etapach, od jej produkcji do końcowego zużycia. Wszystkie państwa unijne zostały zobowiązane do włączenia postanowień zawartych w tej dyrektywie do krajowego ustawodawstwa do czerwca 2014 r. Komisja Europejska doceniła potencjał, jaki daje wdrożenie technologii ICT w kwestii efektywności energetycznej.
W Niemczech wszystkie średnie i duże przedsiębiorstwa, zatrudniające ponad 250 pracowników oraz mające ponad 50 mln euro dochodów lub 43 mln euro bilansu, są zobowiązane nie później niż do 5 grudnia br. do przedstawieniawyników audytu energetycznego wszystkich swoich spółek, zgodnego z DIN EN 16247-1. Audyt ten ma być powtarzany co cztery lata, by dostarczyć wyników potwierdzających poprawę efektywności energetycznej, według wymienionej wyżej dyrektywy. Wyjątkiem są przedsiębiorstwa mające certyfikat ISO 50001 lub EMAS.
Jaka jest rola ?zielonych? rozwiązań teleinformatycznych dotyczących Internetu rzeczy (IoT ? Internet of Things) w inteligentnych fabrykach?
Nieustająca, a wręcz wzrastająca popularność rozwiązań internetowych w przemyśle prowadzi do szybkiego wzrostu liczby centrów danych. Przedsiębiorstwa instalują coraz więcej serwerów lub zwiększają pojemność tych już istniejących, by sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na cyfrowe dane. Liczba komputerów-serwerów w centrach danych zwiększyła się w ostatniej dekadzie sześciokrotnie, osiągając liczbę 30 milionów, a każdy serwer pobiera znacznie więcej energii niż wcześniejsze modele! Zużycie energii elektrycznej przez serwery podwoiło się w ostatnich pięciu latach, z czego większość przypada właśnie na ogromną liczbę nowych serwerów. Koszt działania centrów danych stale rośnie, wraz z rosnącą na całym świecie ceną energii elektrycznej.
Bez względu na to, jakiej wielkości i z jakiej branży jest przedsiębiorstwo, centrum danych wraz ze związaną z nim infrastrukturą ICT ma duży udział w jego oddziaływaniu na środowisko. Powszechnie zakłada się, że urządzenia teleinformatyczne odpowiadają za 25% lub więcej całkowitego zużycia energii.
Spore możliwości płyną jednak z zastąpienia starych urządzeń IT (stacje robocze, komputery, serwery) nowymi, z wbudowanymi ?zielonymi? technologiami, które mogą znacząco obniżyć całkowite zużycie energii oraz wymagania co do chłodzenia, a także zwolnić dodatkowe miejsce w hali produkcyjnej. Wymiana sprzętu informatycznego, zanim stanie się on całkowicie bezużyteczny, może się wydawać ekonomicznie nieuzasadniona, ale najnowsze generacje wbudowanych przemysłowych technologii komputerowych oferują korzyści naprawdę warte rozważenia. Bo przecież niższe zapotrzebowanie na energię, większa efektywność, instalacje wykorzystujące mniejszą przestrzeń w połączeniu z dwu- lub trzykrotnie większą mocą obliczeniową w stosunku do starego sprzętu komputerowego pozwolą na zwrot poczynionych inwestycji.
Efektywność centrów danych może być zwiększona przez użycie nowego wydajnego energetycznie osprzętu, poprawę kontroli przepływu powietrza dla obniżenia wymagań chłodzenia, inwestycje w oprogramowanie zarządzania energią, adaptację konstrukcji przyjaznych środowisku, a także wdrożenie instrumentów pomiarowych, pozwalających kontrolować zużycie energii urządzeń. Tak więc właściwe zarządzanie centrami danych jest potrzebą chwili.
Czym są rozwiązania Green IT Industrial IPCs and Industrial firmy Advantech?
Najnowsze oszczędzające energię, zabudowane przemysłowe platformy komputerowe oraz wysoko wydajne serwery są wyposażone w najświeższe technologie zarządzania energią. Szeroka gama kompaktowych, zajmujących niewiele miejsca modeli platform komputerowych o różnych mocach obliczeniowych spełni wszystkie wymogi inteligentnej fabryki, od serwerów po urządzenia IPC (komunikacji międzyprocesowej ? Inter-process Communication).
W celu zapewnienia stabilności pracy urządzeń oprogramowanie zdalnego zarządzania SUSIAccess na bieżąco monitoruje temperaturę sprzętu, prędkość wentylatorów, napięcie, stan twardych dysków oraz innych komponentów. Aktywne zarządzanie pozwala uniknąć poważnych uszkodzeń urządzeń lub innych kosztownych czynności obsługowych, efektywnie obniżając koszty użytkowania systemu. Układ zdalnego włączania/wyłączania może uruchomić lub wyłączyć pojedyncze urządzenie albo całą grupę, w zależności od zapotrzebowania i dostępności w centrum danych.
Większość paneli operatorskich oraz interfejsów użytkownika w fabryce pracuje nawet wtedy, gdy nie jest użytkowana, marnując olbrzymie ilości energii. Urządzenia te wytwarzają ciepło i wymagają chłodzenia, co dodatkowo zwiększa zużycie energii, a tym samym koszt prowadzenia przedsiębiorstwa. Oszczędność energii przypadająca na jedno stanowisko może się nie wydawać duża, ale sumaryczna wartość z setek komputerów w firmie staje się już znacząca. Jeśli przeprowadzić odpowiednie ekopomiary, przedsiębiorstwo może tu istotnie zredukować koszty, a tym samym zwiększyć zyski. Firmy stosujące te rozwiązania będą miały przewagę nad konkurencją.
Standard Energy Star 4.0 reguluje kwestie wydajności energetycznej zewnętrznych i wewnętrznych zasilaczy oraz podaje specyfikę zużycia energii w trybach jałowym, uśpionym oraz czuwania dla znacznej liczby różnych urządzeń, jak komputery czy panele operatorskie. Dodatkowo wymaga używania zasilaczy w standardzie 80-Plus (PSUs). Oczywiście komputery, które spełniają nowe wymagania, będą oszczędzały energię we wszystkich trybach pracy. Regulacje dotyczące stanu nieobciążonego są nowe, jako że poprzednie dotyczyły jedynie trybów uśpienia oraz czuwania. Seria PPC-3000 firmy Advantech całkowicie spełnia te wymogi i może być zaprogramowana do całkowitego odłączenia energii w trybie jałowym. Jest zgodna z unijną dyrektywą ErP lot 6, co oznacza, że zużycie energii w trybie standby musi być mniejsze niż 1 W. Zakłada się, że dzięki przełączaniu w stan czuwania można osiągnąć oszczędności rzędu 6070% w zużyciu energii.
W związku z tym, że panele operatorskie oraz interfejsy użytkownika są szeroko stosowane w inteligentnych fabrykach, bardzo trudno wdrożyć prosty sposób zarządzania energią zużywaną przez komputery. Funkcja automatycznego przyciemniania oraz kontrolowana jasność podświetlenia także mogą się przyczynić do obniżenia zużycia energii. W tym przypadku oprogramowanie zdalnego zarządzania SUSIAccess od Advantech może mierzyć oraz raportować, ile energii zużywa każdy komputer lub panel w sieci. Zarządzający siecią mogą zdalnie włączać/wyłączać pojedyncze komputery lub interfejsy, a także całe grupy urządzeń albo wzbudzać komputery w celu dokonania aktualizacji, konserwacji czy backupu. Seria interfejsów Advantech przeznaczonych do zabudowy, Panel PC 3000, działających bez wentylatorów, dostarcza szeroką gamę przyjaznych użytkownikowi ekranów dotykowych o przekątnych od 10" do 17" (19" 2H 2015 r.).
Interfejsy użytkownika z serii Advantech TPC-xx51T są przeznaczone do pracy w temperaturze od -20 do 60°C i dostępne jako pełne portfolio produktów z ekranami dotykowymi od 5,7" do 17". Wszystkie urządzenia działają bez wentylatorów, korzystają z procesorów o niskim poborze energii oraz spełniają wymogi regulacji Energy Star. W inteligentnych fabrykach nowe intuicyjne technologie interfejsów HMI przeznaczone do raportów z kontroli jakości lub stanu maszyn zastąpią stare, nieefektywne energetycznie panele operatorskie. Najnowsza generacja tych wydajnych energetycznie urządzeń ma przyjazny użytkownikowi, szeroki ekran dotykowy z technologią multitouch dla większej funkcjonalności.
Przy tym ciągle jest możliwe ich stosowanie nawet w najbardziej wymagających środowiskach przemysłowych. Wszystkie produkty umożliwiają efektywną pracę z SUSIAccess.
Czasami klient poszukuje wyjątkowo mocnych paneli kontrolnych, a pomimo tego nadal chce, by były one eko i właśnie dlatego Advantech oferuje kompleksowe rozwiązanie ? gamę produktów HMI Green Control Panel, dostępnych z ekranami 4:3 oraz widescreen, wyposażonych w technologię Core I, działających bez wentylatora i zbudowanych w najnowszej architekturze Intela (poprzednio nazywanej Haswell). Procesor ten wykorzystuje technologię SoC, co przekłada się na wydzielane ciepło (TDP ? Thermal Design Power) rzędu 15 W. Advantech ma produkty w formacie 4:3 (seria 82H) oraz widescreen (seria 81WP), by oferować klientom urządzenia dopasowane do ich potrzeb. Również te produkty mogą współpracować z SUSIAccess.
Wydajne energetycznie switche Ethernet Advantech w standardzie IEEE 802.3az ? EKI-3525/3528 to nowa generacja produktów typu Green Ethernet. Mają takie ekofunkcje jak samoregulujące zapotrzebowanie na energię przez wykrywanie statusu połączenia oraz długości kabla. Design z portami ?VIP? ? pozwala na osiągnięcie optymalnej przepustowości przez te porty, dzięki czemu użytkownicy mogą cieszyć się lepszą wydajnością przy transmisji danych przez ustawienie priorytetów przesyłu. Szeroki zakres mocy wejściowej (8,4 do 52,4 VDC) jest przeznaczony do pracy w obszarach o niestabilnej mocy oraz trudnych środowiskach w przemyśle. Przewidziano także alarm zdarzeniowy, który informuje o braku zasilania lub zwarciu.
Dodatkowo nowe switche Ethernet EKI-5725/I oraz EKI-5728/I są pierwszymi na świecie switchami jednocześnie kontrolującymi procesy oraz zarządzającymi siecią IT. Seria ta korzysta w tym samym czasie z protokołów Modbus/TCP do komunikacji z oprogramowaniem SCADA oraz z SNMP do komunikacji z NMS (Networking Management System), umożliwiając tym samym pełną kontrolę odczytu z urządzeń ? przez inżynierów kontroli bądź przez informatyków. Urządzenia są wyposażone w QoS, oparty na portach dla zdeterminowania priorytetów transmisji danych, zapewnienia uprzywilejowanej transmisji oraz opóźnienia mniej znaczących danych w pozostałych kanałach. Switche EKI-5725/I i EKI-5728/I są zbudowane w oparciu o wysokiej jakości podzespoły, umożliwiając pracę w temperaturach od -40 do 75°C. Mają też zabezpieczenie EMS Level 3.
