sponsorowaneGłówne posiedzenie NAMUR Ethernet-APL i AAS: od pomysłu do modelu biznesowego

Instalacje procesowe już od dawna dostarczają cenne dane. Jak jednak trafiają one z terenu do działów inżynierii, utrzymania ruchu i IT lub jak można je wykorzystać do optymalizacji procesów? Ethernet-APL, AAS i otwarte standardy mają wypełnić te luki – bez tworzenia nowych silosów danych i uzależnienia od konkretnych producentów.

Wystarczy jedno zgłoszenie dotyczące bezpieczeństwa, a pozornie proste pytanie szybko przeradza się dla działu konserwacji w akcję poszukiwawczą obejmującą połowę zakładu: które urządzenia są objęte zgłoszeniem? Gdzie są zainstalowane? Jakie oprogramowanie sprzętowe na nich działa? Informacje te zazwyczaj gdzieś istnieją – w systemie sterowania, w dokumentacji urządzeń lub w bazie danych. Rzadko jednak znajdują się tam, gdzie są akurat potrzebne – a zanim z tych fragmentów układanki uda się uzyskać wiarygodną odpowiedź, mija sporo czasu.

Ten problem związany z przekazywaniem danych stanowi wyzwanie dla wielu operatorów w przemyśle przetwórczym i stał się inspiracją dla hasła przewodniego 89. Głównego Zjazdu NAMUR 2026: „From Smart Shop Floors to Digital Business Models” (5–6 listopada, Neuss). O przydatności danych nie decyduje ich ilość, lecz to, czy mogą one być wykorzystywane dalej – od poziomu pola, przez inżynierię i IT, aż po procesy biznesowe. Jako sponsor głównego zgromadzenia NAMUR firma Pepperl+Fuchs postrzega siebie jako partnera technologicznego na tym odcinku łączącym poziom pola z zastosowaniem – od Ethernet-APL po cyfrowego bliźniaka.

Ethernet-APL i zdalne wejścia/wyjścia (Remote I/O) w migracji istniejących instalacji

Skupmy się na naszym urządzeniu: aby dane diagnostyczne i dotyczące jego stanu były w ogóle dostępne, konieczne jest najpierw nawiązanie połączenia cyfrowego z systemem automatyki. Ethernet-APL zapewnia przesyłanie sygnału Ethernet wraz z zasilaniem za pośrednictwem linii dwuprzewodowej aż do miejsca instalacji – nawet w strefach zagrożonych wybuchem.

W przypadku istniejących instalacji w przemyśle przetwórczym kluczowe znaczenie ma to, że migracja typu „brownfield” nie musi rozpoczynać się od całkowitej przebudowy. Istniejące analogowe i binarne urządzenia polowe można nadal eksploatować za pośrednictwem zdalnego wejścia/wyjścia (Remote I/O). Również istniejące urządzenia z interfejsami PROFIBUS PA lub Foundation Fieldbus można zintegrować za pomocą funkcji proxy odpowiednich przełączników Ethernet-APL. W ten sposób nowa i istniejąca technologia stopniowo się łączą.

Dzięki temu, oprócz wartości procesowych, łatwiejszy dostęp uzyskują również informacje dotyczące pracy, diagnostyki i urządzeń w zakładach typu brownfield. Te dodatkowe dane będą bowiem potrzebne naszemu konserwatorowi w późniejszym czasie, gdy będzie musiał ustalić, które urządzenie faktycznie dotyczy komunikat o bezpieczeństwie.

Ethernet-APL: Efektywność ekonomiczna zaczyna się już na etapie projektowania

Czy zmiana ta opłaca się również pod względem ekonomicznym? W opublikowanym w 2025 r. badanie laboratorium PLT Politechniki w Kolonii opublikowane w 2025 r. porównało w przypadku instalacji referencyjnej z 1 570 sygnałami klasyczną technologię 4…20 mA, Remote I/O oraz Ethernet-APL. Oba rozwiązania zdecentralizowane wykazały praktycznie identyczne koszty inwestycyjne, wynoszące po około 5,61 mln euro, i były niższe od kosztów klasycznego wariantu z kablem magistralnym, wynoszących około 6,18 mln euro. Oszczędności uzyskano między innymi w zakresie okablowania, prac inżynieryjnych i uruchomienia. W przypadku tego ostatniego w badaniu oszacowano koszt na 33 000 euro dla wariantu Ethernet-APL, podczas gdy dla architektur porównawczych konieczne jest 220 000 euro. 

Również praktyka pokazuje, gdzie leży klucz do sukcesu: w przypadku dwóch nowych instalacji BASF o skali światowej w Ludwigshafen czas potrzebny na kontrolę pętli zmniejszył się – zgodnie z informacją przedstawioną podczas konferencji NAMUR Update 2026 – o prawie jedną trzecią.

Korzyść nie wynika więc wyłącznie z zastosowania nowej technologii komunikacyjnej. Powstaje ona wtedy, gdy dzięki niej upraszczają się również procesy robocze.

Galeria obrazów

Galeria zdjęć z6 obrazy

System zarządzania danymi (AAS): jednoznaczne opisywanie danych

Nasze urządzenie terenowe jest teraz dostępne w wersji cyfrowej. Jednak system inżynieryjny nie rozpoznaje jeszcze automatycznie, która karta katalogowa do niego pasuje. A dział utrzymania ruchu musi nadal mieć możliwość zidentyfikowania, który numer seryjny jest zainstalowany w którym punkcie pomiarowym.

W tym miejscu do akcji wkracza Asset Administration Shell (AAS). Ta powłoka administracyjna zapewnia znormalizowaną cyfrową reprezentację zasobu. Informacje dotyczące identyfikacji, właściwości technicznych, certyfikatów lub dokumentacji można opisać w sposób uporządkowany i semantycznie jednoznaczny w modelach cząstkowych. Tworzy to ważną podstawę dla interoperacyjnych bliźniaków cyfrowych.

W przypadku tysięcy urządzeń ta obsługa danych nie może jednak stać się kolejnym zadaniem wykonywanym ręcznie. Neoception, spółka należąca do grupy Pepperl+Fuchs, wykorzystuje w swoim rozwiązaniu Digital Twin Infrastructure integruje istniejące źródła danych i tworzy na ich podstawie interfejsy administracyjne oparte na regułach. Dzięki temu informacje o produkcie mogą być wykorzystywane przez kolejne podmioty – od producenta, przez wykonawców instalacji i inżynierów, aż po operatora.

Ustawa o odporności cybernetycznej: Przypisywanie zasobów do komunikatów dotyczących bezpieczeństwa

W ten sposób zatacza się koło w stosunku do komunikatu dotyczącego bezpieczeństwa z początku. Jeśli urządzenie, numer seryjny, miejsce montażu i oprogramowanie sprzętowe są jednoznacznie powiązane, można znacznie dokładniej ustalić, które zasoby są objęte tym problemem.

Wraz z wejściem w życie ustawy Cyber Resilience Act zarządzanie lukami w zabezpieczeniach i aktualizacjami nabiera dodatkowego znaczenia. Jeśli na przykład standaryzowane informacje o zasobach są uzupełniane o komunikaty bezpieczeństwa w formacie nadającym się do odczytu maszynowego w formacie CSAF, można szybciej zidentyfikować zagrożone urządzenia. Decyzja o aktualizacji oprogramowania sprzętowego pozostaje jednak procesem kontrolowanym: należy ocenić skutki, uzyskać zgody i zaplanować okna serwisowe.

Otwarte standardy łączą działalność terenową z cyfrowym modelem biznesowym

Dla operatorów z branży przetwórczej kluczowe znaczenie ma to, by cyfryzacja nie polegała jedynie na przeniesieniu uzależnienia od jednego dostawcy. Urządzenia polowe, systemy sterowania oraz narzędzia inżynieryjne i do zarządzania aktywami różnych producentów muszą być w stanie ze sobą współpracować. Dlatego firma Pepperl+Fuchs stawia na otwarte, globalne standardy oraz infrastrukturę niezależną od konkretnego producenta.

Firma postrzega się jako partner technologiczny na etapie od pola do zastosowania. Technologia Ethernet-APL pozyskuje dane z instalacji, a znormalizowane cyfrowe bliźniaki umożliwiają ich wykorzystanie ponad granicami systemów. Wynikają z tego przede wszystkim bardzo praktyczne korzyści: mniej ręcznych transferów danych, bardziej ukierunkowana konserwacja, wydajniejsze prace inżynieryjne oraz zoptymalizowana eksploatacja instalacji.

Jednak jeszcze większy potencjał leży gdzie indziej. Gdy dane dotyczące produktów, stanu i użytkowania będą dostępne w standardowej formie, producenci będą mogli oferować dodatkowe usługi cyfrowe, operatorzy – optymalizować swoje instalacje w oparciu o dane, a informacje będą mogły być wykorzystywane w nowych ofertach usługowych wykraczających poza granice przedsiębiorstw. W ten sposób techniczna integracja danych staje się warunkiem koniecznym dla modeli biznesowych, których skalowalność byłaby praktycznie niemożliwa bez spójnych, czytelnych dla maszyn informacji.