ما الشبكة الصناعية؟
عندما تفكر في مصنع حديث، قد يدور في مخيلتك أن الآلات المُعقَّدة، وسيور النقل، والعمليات الآلية تعمل بسلاسة. ولكن ما الذي يجعل كل شيء يعمل بشكل متزامن؟
الإجابة هي ما تُطلِق عليه شبكة صناعية. ويقوم هذا النظام بتوصيل الآلات وأجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم داخل المنشأة. ويتيح الاتصال الفعّال بين هذه المكونات. وتُعد هذه الشبكة الركيزة الأساسية للتشغيل الآلي الصناعي، ما يساعد الشركات في مراقبة عملياتها والتحكم فيها في الوقت الحقيقي.
فهم الشبكات الصناعية
فلنبدأ بالأساسيات. تشبه الشبكة الصناعية شبكة الكمبيوتر في المنزل أو العمل. غير أن الغرض منها هو تلبية احتياجات محددة في البيئات الصناعية. ويجب أن تكون هذه الشبكات ذات موثوقية عالية وتعمل في ظروف قاسية وتعالج كميات كبيرة من البيانات بسرعة.
تتحكم الشبكة الصناعية في أوقات بدء تشغيل الآلات وإيقافها. وتحدد أيضًا المواد اللازم استخدامها وما يجب أن يكون عليه المنتج النهائي. وهذا يضمن سير العمليات بسلاسة.
تخيّل مصنعًا تُصنِّع فيه آلات مختلفة قطع غيار السيارات. تحتاج هذه الآلات إلى العمل معًا بتسلسل دقيق، مثل أوركسترا تعزف سيمفونية. تساعد الشبكة الصناعية الآلات في معرفة وقت بدء التشغيل والتوقف والمواد اللازم استخدامها وما يجب أن يكون عليه المنتج النهائي. ومن دون الشبكة، فإن المصنع سيكون فوضويًا، بسبب عدم عمل الآلات معًا، الأمر الذي يؤدي إلى حدوث الأخطاء والتأخيرات وانعدام الكفاءة.
دور أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات)
الآن وبعد أن تطرقنا إلى أساسيات الشبكات الصناعية، فلنتعمق في أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات). يشير الاختصار SCADA إلى التحكم الإشرافي والحصول على البيانات. يشبه نظام SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) مخ التشغيل. فهو يجمع البيانات من الشبكة الصناعية ويعرضها بطريقة يستطيع الإنسان فهمها.
على سبيل المثال، لنفترض أن أحد المصانع ينتج المشروبات. يراقب نظام SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) درجة حرارة السائل، وسرعة التعبئة في الزجاجات، والمقدار الموجود في كل زجاجة. وإذا حدثت مشكلة، مثل انخفاض درجة الحرارة، فإنه ينبه المُشغِّل.
تُعد أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) ضرورية لضمان تشغيل كل شيء في الشبكة الصناعية بسلاسة. ويستطيع المُشغِّلون مراقبة عدة عمليات واتخاذ قرارات سريعة وحل المشكلات قبل أن تتفاقم. باختصار، تجعل أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) المهمة المُعقَّدة لإدارة عملية صناعية أكثر سهولة.
بروتوكولات الاتصال: لغة الشبكات الصناعية
لربط كل الأجزاء ببعضها، دعونا نتحدث عن بروتوكولات الاتصال. تشبه البروتوكولات اللغة التي تسمح للأجهزة المختلفة في الشبكة الصناعية بالاتصال ببعضها.
تستخدم الآلات والأجهزة بروتوكولات مختلفة. وهذا يشبه كيفية تحدث الأشخاص من بلدان مختلفة لغات مختلفة.
تختلف البروتوكولات وفقًا لنوع الآلة أو الجهاز والغرض من استخدامه. وتتضمن بعض البروتوكولات الأكثر شيوعًا التي ستصادفها في الشبكات الصناعية ما يلي:
- Modbus TCP/IP وModbus RTU: إن Modbus هو بروتوكول يُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. فهو يسمح للأجهزة بالاتصال ببعضها البعض. ويمكن أن يحدث هذا الاتصال من خلال الاتصالات التسلسلية (RTU) أو شبكات Ethernet (TCP/IP).
- Ethernet/IP: يُستخدم هذا البروتوكول لتبادل البيانات في الوقت الحقيقي في البيئات الصناعية. ويوفر طرقًا مختلفة للاتصال. ويشمل ذلك مشاركة البيانات وتقديم طلبات مباشرة. وكلاهما مهم لإدارة الأنظمة المُعقَّدة.
- Profinet وProfibus: يمثل Profinet بروتوكول Ethernet للاتصال في الوقت الحقيقي بين وحدات التحكم والأجهزة. أما Profibus فهو بروتوكول fieldbus المستخدم في تبادل البيانات بانتظام. إن كلا البروتوكولين ضروري للحفاظ على العمليات المتزامنة عبر مختلف الأجهزة.
- OPC UA إن OPC UA هو بروتوكول يتيح التبادل الآمن والموثوق به للبيانات بين مختلف الأنظمة. وهو يساعد الشبكات الصناعية في الاتصال بإنترنت الأشياء (IoT) وغيرها من تقنيات الاتصال المتقدمة.
- BACnet: يُعد BACnet مهمًا لإدارة عمليات المباني من خلال السماح لأجهزة مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة والأمان بالاتصال ضمن التشغيل الآلي للمباني.
إن هذه مجرد بضعة بروتوكولات من بين أكثر البروتوكولات استخدامًا في السوق الآن؛ وثمة عدة بروتوكولات أخرى. تساعد هذه البروتوكولات الأجهزة في الشبكة الصناعية في الاتصال والعمل معًا بفعالية. ويعتمد اختيار البروتوكول المناسب على الاحتياجات المحددة للتشغيل لديك، سواء أكنت بحاجة إلى السرعة أو المرونة أو البساطة.
أهمية الاتصال في الثورة الصناعية الرابعة
تمثل الثورة الصناعية الرابعة أحدث مرحلة في التصنيع، حيث تركز على التقنيات الذكية والأنظمة المتصلة لتحسين الكفاءة. وتُشكِّل الشبكات الصناعية وأنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) محور هذا التحوّل الرقمي. يؤدي توصيل الأجهزة وأنظمة التحكم من خلال شبكة صناعية إلى تحسين العمليات وتلبية شركتك لمتطلبات المستقبل.
على سبيل المثال، يمكن لنظام SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) الحديث جمع البيانات وتحليلها من كل أجزاء المصنع على الفور. يستخدم هذا النظام بروتوكولات الاتصال المتقدمة. ويتيح لك ذلك تحسين العمليات، والتنبؤ بالوقت الذي يتعين فيه إجراء الصيانة للآلات، وتقليل وقت تعطُّل العمل. إنه يشبه الحصول على كرة بلورية تساعدك في إجراء العمليات بكفاءة أكبر وبمفاجآت أقل.
مسار المضي قدمًا: سبب أهمية الاتصال
إن فهم أساسيات الشبكات الصناعية وأنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) وبروتوكولات الاتصال ليس سوى الخطوة الأولى. ومع استمرارك في استكشاف هذه المواضيع، سوف تدرك مدى أهمية الاتصال لإجراء العمليات الصناعية الحديثة.
تُعد الشبكات الصناعية بالغة الأهمية اليوم لأن إنترنت الأشياء (IoT) والثورة الصناعية الرابعة يغيِّران وجه عدة صناعات. تساعد هذه الشبكات الأجهزة في الاتصال بسهولة وتُحسِّن أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات)، ما يجعل العمليات أكثر كفاءة وموثوقية وقابلية للتوسع.
مع تبنّي الشركات للتحوّل الرقمي، تصبح الشبكات الصناعية القوية أكثر أهمية. وهي تشكل جزءًا بالغ الأهمية في العمليات الصناعية الحديثة.
هل تريد معرفة المزيد عن اتصال الضاغط؟
طالع كتابنا الإلكتروني أو اتصل بنا اليوم.
