Сбор данных — ключ к умному производству

«Умное» производство достигается за счет сбора данных, — говорит Коэн Хьюсманн, вице-президент CGI Центра передового опыта в сфере производства консультационных услуг...

Один изолированный сбой в производственном процессе может стать разницей между жизнью и смертью, поскольку фармацевтические гиганты спешат производить вакцины для борьбы с COVID-19.

CGI лидирует в консультировании мировых производителей — от химических заводов до молочных компаний и отдельных производителей — о том, как сделать следующий шаг на цифровом пути к Индустрии 4.0 — шаг, который также упростит производственные проблемы. Консультанты CGI по информационным технологиям и бизнесу помогают предприятиям собирать данные для создания гибких и устойчивых цепочек поставок, которые достаточно быстро реагируют, чтобы выявлять и быстро устранять операционные проблемы.

Коэн Хьюсманн, вице-президент CGI Nederland по производству, согласен с тем, что пандемия создает нагрузку на компании, и подчеркивает необходимость того, чтобы производители начали переходить от разрозненного подхода к комплексному сквозному процессу.

«У многих клиентов есть производственные площадки, которые работают с 70-х или 80-х годов, и речь идет о том, чтобы привести их в соответствие с Индустрией 4.0 — нельзя игнорировать жизненный цикл данных в производственной компании», — сказал Хьюсманн.

«В этом месяце мы узнали, что вакцины в Нидерландах задерживаются, потому что у одной из крупных фармацевтических компаний возникла проблема на их заводе. И теперь все хотят знать, почему возникла эта проблема? Но получить эти ответы непросто, поскольку фабрика работает в большой экосистеме. Помимо того, что вакцины содержат живые организмы. У вас много разных машин, и любая из этих машин может привести к ошибке. И вся эта информация хранится в хранилищах, и это информация без контекста», — сказал он.

Хьюсманн возглавляет команду CGI, которая помогает производственным компаниям оптимизировать операции и создавать гибкие цепочки поставок, используя надежную методологию под названием «Производственный атлас», предоставляя инновационные решения для удовлетворения новых рыночных реалий и удовлетворения потребностей клиентов.

Сокращение разрыва между ОТ и ИТ

«Сбор информации из всех систем — это ключ к получению всех ответов, необходимых для управления фабрикой, и жизненно важен для достижения конечных целей и стратегического видения», — отмечает Хьюсманн.

«На многих старых фабриках до сих пор используется множество трудоемких процессов. Мы помогаем нашим клиентам определить их следующие шаги и поддерживаем их на пути к автоматизации процессов от заказа до производства, контроля качества и доставки. Внедрение процессов по всей цепочке создания стоимости, включая логистику, контроль качества и производственные этапы, а также техническое обслуживание оборудования на заводе. Вместе с нашими клиентами мы уделяем все больше внимания безопасности и экологичности.

«Для этих целей, а также для целей эффективности и производительности им необходимо принимать решения, основанные на фактах. Производители хотят использовать свои данные для принятия лучших решений. Фабрики являются крупнейшим генератором данных, и производителям трудно их понять. Сначала вы должны собрать его, а затем контекстировать, чтобы раскрыть его ценность».

Хьюсманн рассказывает больше об автоматизированном операционном процессе и о том, как CGI устраняет разрыв между операционными технологиями (OT) и информационными технологиями (IT).

«У нас есть надежная методология, которая поможет нашим клиентам-производителям стать более зрелыми в своих процессах и автоматизации на своих фабриках», — сказал он.

«Примером этого является один из наших клиентов-химиков, где мы построили полностью интегрированный завод. Заказы, поступающие из их системы SAP, запускают производство на заводах. Каждый этап производства выполняется автоматически, пока грузовик, управляемый навигационной системой, не окажется в нужном бункере, чтобы забрать готовый продукт и доставить его клиентам».

«Для этого клиента мы запрограммировали программируемые логические контроллеры (ПЛК) в цехе, которые управляют насосами, клапанами и сосудами, прямо через их системы принятия решений в диспетчерской и в системах управления производством (MES). Мы можем отслеживать и отслеживать, взвешивать и дозировать, узнавать, как повысить эффективность и многое другое. В данный момент мы работаем над тем, чтобы связать это с внешним миром, интегрировав фабрику с логистикой».

«Именно столько производственных операций можно улучшить, но только процесс за процессом или машину за машиной. Мы пытаемся действительно понять, в чем ценность этого процесса с точки зрения конечного потребителя. Мы действительно можем сэкономить огромные суммы денег для наших клиентов и в то же время улучшить качество процесса. Если вы автоматизируете процессы, вы автоматически повысите безопасность».

Производство исполнительных систем

Но как собрать старые данные с нескольких площадок в рамках хорошо налаженных производственных операций, насчитывающих 50 лет?

«Заводы обновляются совершенно с другой скоростью по сравнению с ИТ-системами. Итак, мы создаем платформы, которые могут подключать все источники данных на заводе к платформе независимо от возраста и технологии. Это позволяет нашим клиентам принимать взвешенные решения», — пояснил Хьюсманн.

«Производственные исполнительные системы (MES) и эти платформы данных вместе позволяют нашим клиентам не только собирать традиционную информацию, которая уже была подключена, но также получать доступ и собирать информацию с насосов, сосудов и всего оборудования на заводе, которое ранее никогда не было подключено».

«Затем мы добавляем к оборудованию датчики, например, для теплообмена и измерения вибрации или расхода. Итак, заводы — это не просто старые технологии. Они всегда представляют собой смесь старых и новых технологий, и они общаются по-разному. Мы устанавливаем соединения для получения данных, но затем мы также привносим в данные контекст».

CGI регулярно информирует клиентов об их цифровом опыте и использовании MES с помощью опроса MES. "Этой осенью мы запустим новый опрос MES, который позволит нам изучить и представить последние тенденции", – сказал Хьюсманн.

Ключевые партнерские отношения на пути к Индустрии 4.0

Партнерство CGI с SAS важно для обеих сторон.

Хьюсманн сказал:«Системы MES предоставляют основную информацию о фабриках, чтобы помочь нашим клиентам улучшить производственные процессы. SAS — это платформа для аналитики, которая занимает уникальное положение. У них есть процесс непрерывного сбора данных, анализа данных и улучшения процессов с помощью нашей платформы».

«ИИ является неотъемлемой частью их платформы. При правильной реализации именно здесь собираются реальные данные с производства. Время экспериментов и проверки концепций с ИИ уже позади. Мы видим, что организации масштабируют ИИ, и для этого вам нужен сильный партнер по платформе, такой как SAS. Что мы добавляем в качестве CGI, так это наши технические знания и бизнес-знания, чтобы обеспечить правильный контекст и создать ценность».

CGI также сотрудничает с Hexagon, Aveva и Trendminer. «Hexagon — один из наших партнеров в области автоматизации ручных процессов. Например, для одного из наших клиентов-производителей мы совместно поддерживаем автоматизацию рецептуры их продуктов. Благодаря этому решению наш клиент может внедрять в производство новые рецепты стандартизированным и автоматизированным способом, что делает производство и смену продуктов более безопасными и эффективными».

«Вместе с Aveva мы разработали и создали стандартизированные платформы MES, которые поддерживают стандартизацию процессов на всех предприятиях. ИИ является частью этой платформы для более зрелых предприятий, чтобы оптимизировать качество, эффективность и безопасность».

«Trendminer действительно является одним из наших ключевых партнеров. Аналитические платформы самообслуживания, такие как Trendminer, предназначены для объединения источников данных стандартизированным способом. Как только данные контекстуализируются, они предоставляют ценную информацию для революционных улучшений. Там, где SAS содержит более продвинутые возможности для искусственного интеллекта и более глубокого анализа, инструменты самообслуживания, такие как Trendminer, предназначены для более прагматичного использования рядом с производством».

Кибербезопасность в производстве защищает золото

Жизненно важно, чтобы производители не только планировали Индустрию 4.0, но и обеспечивали безопасность данных при переходе на цифровые технологии. Данные — это золото, так как же данные остаются в безопасности во время сбора данных?

«Возможно, это одна из самых важных тем, в которых мы активно работаем. С нашими предложениями MES и аналитики мы помогаем клиентам разблокировать данные производственных операций. Эти платформы, как правило, хорошо защищены в соответствии с последними стандартами».

«Уязвимость больше связана с OT-средой. На современных заводах почти каждое новое оборудование подключено к сети, но старые устройства не всегда защищены в соответствии с последними стандартами ИТ-безопасности».

«Поэтому мы стараемся ограждать такое оборудование. Но защита активов никогда не может осуществляться за счет использования. У нас есть специалисты по безопасности OT, которые помогают нашим клиентам с защитой оборудования. Мы защищаем устройства по-разному, поэтому мы можем добывать золото, не подвергая его воздействию внешнего мира», — сказал Хьюсманн.

Что такое четвертая промышленная революция?

Индустрия 4.0 связана с преобразованием способов производства и доставки товаров — переходом от промышленной автоматизации и гибких фабрик к полностью подключенным фабрикам на основе применения новых технологий.

Чтобы иметь конкурентное преимущество, производители осознали, что они должны использовать цифровые технологии после COVID-19. Новые технологии развиваются с возрастающей скоростью; Включение способов работы, которые раньше были невозможны. Технологии также дополняют друг друга:аналитика самообслуживания, Интернет вещей, искусственный интеллект, облачные технологии, мобильные устройства, квантовые вычисления, 5G в сочетании с четкой концепцией и процессами позволят производителям стать более гибкими и более оперативными.

Например, безопасная беспроводная связь в сочетании с доступными датчиками позволяет получать данные из производственных сегментов, которые никогда раньше не измерялись. Обратная передача информации на ПЛК расширяет возможности автоматизации производства, делая возможной промышленную автоматизацию в гораздо большем масштабе, что, в свою очередь, повышает производительность и производительность.

Благодаря вычислительной мощности облака алгоритмы ИИ могут анализировать огромные объемы данных и автоматически извлекать уроки из этих данных. Это обучение можно использовать для оптимизации процессов на заводах, что было невозможно еще несколько лет назад.

Отрасли, которые переходят на цифровые технологии, ждут огромные выгоды:в производстве они обеспечивают гибкость производства, позволяя умным фабрикам быстро перенастраивать производственные линии, чтобы сократить время выполнения заказов и быстро выявлять сбои.

Чтобы ускорить интеллектуальное производство, потребуются цифровые двойники машин и операций для безопасного моделирования и интеллектуальной оптимизации, а также автоматизация производства и управление оборудованием и задачами в реальном времени.

Полезная информация

В год, когда CGI отмечает свое 45-летие, с новым слоганом Insights you can action Хьюсманн дает свои прогнозы на 2021 год.

Каковы ваши главные идеи на 2021 год?

«Взаимодействие между людьми и встречи в цеху вернутся, но не 24/7. Производство по-прежнему играет ключевую роль, поскольку в каждом регионе строятся новые производственные мощности».

Какая новая технология, по вашему мнению, окажет наибольшее влияние на производство?

«Я вижу идеальный шторм для ряда новых технологий, которые должны взлететь прямо сейчас. Это было подтверждено в прошлом году, незадолго до пандемии, во время веб-саммита, на котором присутствовали лица, формирующие общественное мнение, ученые, студенты, стартапы и политики, такие как Тони Блэр, а также топ-менеджеры и предприниматели. ИИ существует уже много лет, но теперь он выходит на совершенно другой уровень благодаря другим развивающимся технологиям, таким как облачные технологии и Интернет вещей. Квантовые вычисления еще не такие большие, но объем инвестиций огромен, и это окажет еще большее влияние на ИИ. Мы скоро увидим некоторые очень интересные вещи, которые станут возможными благодаря всем этим технологиям».