Odpowiednio wykonana migracja systemu sterowania jest poprzedzona audytem i inwentaryzacją stanu obecnego systemu, po czym wskazuje się optymalny sposób przeprowadzania zmian. Ostatni etap prac to konfiguracja sprzętu, konwersja oprogramowania, a także instalacja oraz uruchomienie nowego systemu. Po zakończeniu wszystkich czynności użytkownik powinien otrzymać komplet dokumentacji, a operatorzy procesów muszą być przeszkoleni z obsługi systemu.
Migracja systemów automatyki ma na celu wykorzystanie istniejących instalacji i elementów I/O oraz przejście na nową architekturę części centralnej. Z reguły jest poprzedzona szeregiem czynności, tak aby zapewnić najwyższy poziom bezpieczeństwa, zarówno oprogramowania sterującego, jak i sprzętu. Na początku powstaje odpowiednia dokumentacja określająca wszystkie zainstalowane komponenty wchodzące w skład systemu sterowania. Wykorzystuje się przy tym aktualny projekt systemu oraz kopie oprogramowania. W przypadku jakichkolwiek braków przeprowadzana jest inwentaryzacja, po czym analizowane są zasoby systemu sterowania oraz powstaje lista elementów i urządzeń wycofanych z produkcji.
Przebieg procesu migracji powinien być ściśle uzgodniony z użytkownikiem instalacji. Brane są przy tym pod uwagę właściwości obiektu oraz aktualny stan zasobów obejmujących części zapasowe. Migrację bardzo często przeprowadza się etapami, bowiem w wielu systemach nie wszystkie elementy wymieniane są w trakcie jednego wdrożenia. Wybierając odpowiednie rozwiązanie, trzeba wziąć pod uwagę wszystkie możliwe warianty, a także planowane przestoje i ich długość.
Przebieg migracji
Podczas migracji ważne jest wykonanie tłumaczenia oprogramowania sterownika, a także aktualizacji zasobów stacji operatorskich, paneli HMI i schematów elektrycznych. Przy przenoszeniu starych zasobów bardzo często wykorzystuje się narzędzia migracyjne udostępniane przez producentów urządzeń sterowania. Tym sposobem wiele czynności przebiega szybko i zmniejsza się ryzyko wystąpienia błędów. Ostatnim elementem migracji jest weryfikacja poprawności działania.
Użytkowanie dodatkowych funkcji w nowych systemach bardzo często poprzedza się szkoleniem operatorów na symulatorach procesów. Niejednokrotnie zastosowanie symulacji procesu umożliwia wyjaśnienie obsłudze wszystkich postępowań w razie awarii, nie wymuszając na zakładzie produkcyjnym zatrzymania procesu technologicznego i symulowania awarii.
Migracja danych
Podczas migracji systemów automatyki szczególną rolę odgrywa migracja danych. Najprostszą sytuacją jest jednorazowa migracja przed startem aplikacji – zanim aplikacja zostanie uruchomiona, usuwane są dane testowe i wgrywa się dane zebrane podczas pracy starego systemu. Zdarza się również, że jednorazowa migracja jest przeprowadzana już po starcie aplikacji. Ta jest zatem uruchamiana dla wybranej grupy nowych użytkowników i jeżeli jej praca się ustabilizuje, można przenieść dane ze starego systemu. Takie rozwiązanie, w przeciwieństwie do jednorazowej migracji przed startem systemu, wymaga konieczności wykrycia danych poprzedniego systemu, odpowiadających danym istotnym w nowym systemie, głównie pod kątem aktualności.
Niejednokrotnie korzysta się też z migracji przyrostowej, podczas której dane są przenoszone z poprzedniego systemu do nowego stopniowo. Ważne jest przy tym, aby nie duplikować danych wspólnych dla każdej fazy migracji.
Z kolei podczas synchronizacji dane wkłada się do wcześniejszych i nowych systemów, a zmiany między systemami muszą się propagować. Ten sposób migracji bardzo często znajduje zastosowanie w fabrykach z wieloma rozproszonymi, równolegle pracującymi systemami.
Szkolenia z zakresu migracji systemów automatyki
Migracje systemów automatyki niejednokrotnie poprzedza się odpowiednimi szkoleniami, których celem jest np. samodzielne zaprojektowanie, skonfigurowanie i uruchomienie sieci współpracujących z sieciami nadrzędnymi, konfiguracja ustawienia i szybka, sprawna diagnoza stanu sieci. Wprowadza się wówczas zarówno zagadnienia ogólne dotyczące warstwy fizycznej sieci przemysłowej, jak i m.in. tematykę współpracy urządzeń łączonych w ramach sieci (topologie sieciowe, inicjalizacja systemu, komunikacja), konfiguracji i uruchomienia sieci, pracy w trybie offline i online. W zakresie utrzymania ruchu omawia się rozbudowę, serwisowanie i wymianę urządzeń w ramach eksploatowanego systemu oraz diagnostykę urządzeń pracujących. Ważne miejsce zajmują także kwestie bezpieczeństwa maszyn i urządzeń – uwzględniające zapisy unijnej dyrektywy maszynowej.
Podsumowanie
O konieczności przeprowadzenia migracji decyduje kilka czynników – przede wszystkim chęć zapewnienia ciągłości procesów produkcyjnych, wdrożenia zaawansowanych opcji oraz implementacji systemu zarządzania informacjami, ale także wprowadzania nowych standardów komunikacyjnych i zaawansowanego sterowania. Niejednokrotnie do migracji przekonuje również konieczność dokumentowania oraz archiwizowania przebiegu pracy i wydajności produkcji, a także zarządzania stanami magazynowymi czy wizualizowania i dokumentowania zdarzeń, takich jak położenie zaworów, modyfikacje, zakłócenia, trendy itp.
______________________________________________________________________
Jednym z przykładów migracji było przeniesienie systemu ze sterownika Siemens S5 na sterownik Siemens S7. Geneza modeli S5 sięga jeszcze 1979 r., a w 2015 r. producent rozpoczął ostatni etap planu ich wycofywania. Wraz z upływem czasu dostęp do części zamiennych, a także do serwisu, stawał się coraz bardziej ograniczony. Oprócz tego jako przyczyny migracji wymieniano zmniejszenie kosztów nadzoru i serwisu, rozszerzenie funkcjonalności, zwiększenie zakresu i jakości diagnozy, zwiększenie mocy produkcyjnych, a także możliwość integracji z nowoczesnymi systemami z obszaru automatyki przemysłowej i obszaru IT. Biorąc pod uwagę uwarunkowania konkretnego procesu przemysłowego, wymieniano systemy przy zachowaniu starej konfiguracji wejść/wyjść. Oprócz tego wymieniano systemy wizualizacji HMI/SCADA oraz odpowiednio przetwarzano oprogramowanie i aplikacje wizualizacji, ewentualnie z opcją rozszerzenia i/lub optymalizacji. Ważne było również ograniczenie do minimum przestojów obiektu przemysłowego.
Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku sterowników PLC 90-30. Firma GE Automation & Controls od kilku lat realizuje procedurę migracji z wersji 90-30 do PACSystems RX3i, decydując się na przeniesienie serii 90-30 w stan Mature. Oznacza to, że dostawca do końca 2017 r. będzie sukcesywnie wycofywał z oferty moduły 90-30, aby od początku 2018 r. świadczyć dla tych produktów jedynie usługi serwisowe. Seria przestanie być definitywnie wspierana w 2024 r.
______________________________________________________________________
Autor: Damian Żabicki jest dziennikarzem, redaktorem, autorem zajmującym się tematyką techniczną i przemysłową, a także specjalistą public relations firm z branży technicznej.