Модернизация производства в Великобритании:модернизация устаревших систем управления для повышения надежности

Краткий обзор TL;DR:цифровизация устаревших предприятий – с чего начать

Проблема:
Многие британские производители до сих пор используют устаревшие системы управления, которым уже несколько десятилетий, что подвергает операции серьезному риску незапланированных простоев и неустранимых сбоев.

Миф:
Вы не сможете перейти на цифровые технологии, пока все не будет модернизировано. Неправда. Но игнорируя устаревание или отсрочка перехода на цифровые технологии – это рискованная игра, которую ваш бизнес не может себе позволить.

Реальность:

Подпишитесь на PII и получите:

Наш давно существующий цифровой журнал *Process Industry Informer*, выходящий два раза в месяц, публикует эксклюзивные статьи, новости и обновления из перерабатывающей промышленности, а также комментарии трех наших отраслевых экспертов:

Шон Моран

Гэвин Смит

Дэйв Грин

ПЛЮС:

• Обзор перерабатывающей отрасли — наш еженедельный электронный информационный бюллетень.
• Подкаст с личными данными
• Специальные сообщения от наших рекламных партнеров.

• Устаревшие системы управления =нестабильность производства.
• Дополнительные датчики Интернета вещей не решают основную проблему, если основные системы устарели.
• Устаревание может наступить отправная точка для масштабируемого цифрового путешествия.
• Данные в реальном времени из существующих производственных систем обеспечивают быстрые и видимые результаты.
• Не попадайте в «пилотное чистилище» — планируйте цифровизацию как долгосрочную стратегию для всего бизнеса.

Решение:
Используйте следующее устаревшее обновление в качестве стартовой площадки для цифровой трансформации. Создайте дорожную карту, которая объединит операционные технологии (ОТ) и ИТ, расставит приоритеты для наиболее уязвимых систем и поможет обеспечить долгосрочный рост производительности, устойчивости и отказоустойчивости.

Можете ли вы оцифровать свой завод в Великобритании, пока он работает на устаревшем оборудовании управления?

…А что произойдет, если проигнорировать обе эти проблемы?

В быстро меняющемся цифровом мире легко почувствовать, что некоторые отрасли остаются позади, особенно когда есть убеждение, что плагины искусственного интеллекта могут решить любую проблему, с которой сталкивается производитель.

Конечно, когда я слушаю производителей, пытающихся получить максимальную отдачу от своих предприятий, я вижу, как краска сливается с их лиц, когда дело доходит до размышлений о цифровизации их бизнеса. Я понимаю, что это непростая задача, которая часто кажется слишком большой или слишком сложной, чтобы ее можно было обдумать.

Продать змеиный жир Индустрии 4.0…

Так почему же это? Я считаю, что это из-за больших маркетинговых бюджетов поставщиков программного обеспечения и влиятельных лиц, которые продают змеиное масло Индустрии 4.0. Кажется, все это говорит о том, что для сокращения времени простоя и повышения производительности каждый должен приобретать очки дополненной реальности и средства обнаружения аномалий с поддержкой искусственного интеллекта.

Наша отрасль - поставщики технологий и решений для производственных и перерабатывающих предприятий - частично виновата не только в чрезмерном маркетинге всех новейших технологий, но и в использовании языка, который пытается представить нас умнее и продвинутее, чем наши конкуренты.

Но так не должно быть…

В условиях высоких ожиданий со стороны акционеров производителей (боссов и владельцев) и ситуации, когда затраты и накладные расходы настолько сокращены, что у производственных менеджеров заканчиваются возможности улучшить производительность своих заводов.

Так как же мы можем ожидать, что руководитель инженерного отдела, руководитель отдела автоматизации или операционный директор узнают, куда обратиться? Особенно, когда их инженерный штат был сокращен, а большая часть их ИТ-поддержки, вероятно, была передана на аутсорсинг?

Добавьте к этому скелет в шкафу (или электрическом шкафу!) – заводы, работающие на устаревших технологиях, ждут выхода из строя…

Какой смысл в переходе на цифровые технологии, если средства управления заводом архаичны?

Вы не будете первым предприятием, эксплуатирующим свои установки и машины на устаревшем оборудовании управления. Да, существует множество причин для перехода на цифровые технологии, даже если в настоящее время ваши системы автоматизации уже не работают. Но об этом позже. А пока давайте поговорим о том, почему машины и оборудование должны стать частью любой цифровой стратегии производителей.

Цифровизация предприятий – кони для курсов… что вы от этого получите?

Попытка пройти путь промышленной цифровизации с нуля невероятно сложна, главным образом потому, что каждый описывает ее со своей собственной точки зрения, а ее требования и цели часто означают разные вещи для разных людей.

В своей простейшей форме цифровизация означает использование данных в реальном времени для принятия более эффективных решений о том, как вести свой бизнес. В наиболее полной форме это может Я имею в виду полностью подключенное предприятие – такое, где клиенты могут в цифровом формате настраивать и выбирать свою продукцию, а ваш завод эффективно производит эту продукцию полностью взаимосвязанным образом:от цепочки поставок до производственных мощностей, сборки, проверки, логистики и учета… плюс слишком много других вещей, чтобы упомянуть здесь.

Мы считаем, что данные, необходимые для выполнения либо самого простого шага на пути к цифровизации, либо создания полностью подключенного предприятия, вращаются вокруг информации о процессах, установках и машинах. Данные, которые по большей части уже находятся внутри ваших систем автоматизации и мониторинга. Но редко эти данные располагаются или хранятся там, где их можно эффективно использовать для принятия обоснованных решений людьми или системами.

Большинство компаний, с которыми я встречаюсь, ведут свой бизнес на системах, которые не обмениваются данными, могут хранить данные локально в HMI или системе SCADA и почти всегда дополняют эти данные вручную, используя электронные таблицы и формы в еженедельных или ежемесячных отчетах.

Многим из этих предприятий было бы полезно получить данные в реальном времени в одном месте, которыми можно было бы легко поделиться со всеми, кто в них нуждается – потому что, если бы они только могли получить эти данные, они могли бы очень быстро повысить производительность.

Они будут знать основные причины простоев или простоев или смогут снизить затраты на электроэнергию, зная, какое оборудование и когда потребляет больше всего энергии. Это лишь некоторые из наиболее непосредственных и очевидных краткосрочных выгод от перехода на цифровые технологии.

Имеет ли значение, если мое оборудование управления устарело? Я могу добавить дополнительные датчики для получения данных… верно?

Ну да – и нет. Я бы хотел задать вопрос:будет ли ваш руководитель финансового отдела использовать систему бухгалтерского учета или ERP на Windows 95? Или ваш руководитель ИТ-отдела будет основывать свою кибербезопасность на оборудовании под управлением Windows NT? Конечно, нет. Так почему же мы игнорируем главу отдела автоматизации, когда он говорит, что контроллеров больше нет в наличии (или только на eBay, если повезет) и что нужно вложиться в проект модернизации?

Да, вы можете добавить к машинам и установкам дополнительные датчики, но это необходимо тщательно продумать. А зачем вам это делать, если те же данные (и даже больше) уже находятся на панелях управления вашего предприятия? Датчики Интернета вещей могут сыграть свою роль в стратегии цифровизации всего объекта, но обычно только в качестве дополнения к более крупной программе или для изолированного мониторинга удаленного оборудования.

Насколько опасно работать на устаревшем оборудовании управления?

Мы видели бесчисленное множество примеров, когда производственные процессы выполняются на аппаратном и программном обеспечении системы управления, которое не только прошло более 10 лет с момента их последней покупки, но и когда клиент также не ведет учет и резервные копии соответствующих программ ПЛК или электрических проектов.

Иногда ПЛК защищены паролем, а это означает, что если сам ПЛК выйдет из строя, всю систему придется перепроектировать с нуля, что потенциально может потребовать нескольких месяцев разработки и сборки.

Действительно, только в прошлом году я посетил клиента именно в такой ситуации. Этот процесс оказался слабым звеном в 50% производства компании. В бизнесе, в котором работают тысячи людей, любая неудача будет катастрофической. Они запускали этот процесс на очень надежном, но уже недоступном ПЛК, без каких-либо схем и исходного кода для программы ПЛК. Рецепт катастрофы.

Еще один производитель пластмассовой промышленности всего несколько лет назад все свое производство осуществлял на экструдерах с управлением на печатных платах 1990-х годов и Windows 3.11, не имея доступа к производителю оборудования, проектам или программному обеспечению.

Слишком многие компании – от крупных перерабатывающих отраслей до автомобилестроения – рассчитывают производить ремонт печатных плат на уровне печатных плат, чтобы обеспечить работоспособность своих машин после каждого сбоя. В этом случае зачем повышать производительность на 5 %, если отказ одного компонента может стоить недель или месяцев производства?

Это не обязательно должно быть «или/или»:«устаревшее обновление» или «переход на цифровые технологии»…

Игнорирование любого из этих факторов граничит с экзистенциальной угрозой для бизнеса. Слишком легко позволить отделу автоматизации продолжать тушить пожары с помощью контрольного оборудования и отложить любой проект по цифровизации еще на год. Но рано или поздно оборудование выйдет из строя – и бизнес останется позади, поскольку их конкуренты инвестируют как в производственное оборудование, так и в продвижение собственного пути к цифровизации.

Дело в том, что даже получение данных из новых систем управления может оказаться сложной задачей, особенно если с OEM-производителем не заключен контракт на предоставление доступа. Они могут просто не захотеть предоставить вам доступ к нему. А если OEM-поставщика или поставщика системы управления больше не существует, вам понадобится специальная помощь инженеров систем управления, чтобы получить доступ к его данным. Это редко бывает просто, но это да возможно – при наличии необходимого опыта и доступа к старым инструментам разработки.

Конечно, мы всегда выступаем за то, чтобы поставщикам оборудования перед задавались правильные вопросы. вы инвестируете дальше. Большинство производителей предоставят доступ к данным без каких-либо дополнительных затрат, если вы попросите их об этом во время заключения контракта.

Делать и то, и другое, но что сначала?

Но когда ваше оборудование настолько устарело, что вы не можете восстановить или отремонтировать его в течение часа или около того после отказа – поскольку системы устарели, и у вас нет доступа к программному обеспечению – тогда вам действительно необходимо приступить к программе обновления. Оценив уязвимость своих активов, вы сможете определить приоритетность того, какой из них нуждается в обновлении в первую очередь.

И вот реальная выгода:когда вы хотите провести модернизацию, почему бы не использовать это в качестве отправной точки для входа в мир умных подключенных предприятий?

Как избежать изолированного подхода – или «пилотного чистилища»… двух смертельных звонков по цифровизации предприятий

Если этот путь вам нравится, постарайтесь не спешить с разрозненным подходом, чтобы отметить свою потребность «мы начали наше цифровое путешествие» — когда она применяется изолированно к одной части бизнеса, в интересах только одного отдела.

Также избегайте «пилотного чистилища», где недостаточно продуманные и недостаточно инвестированные пилотные проекты никогда не достигают своего потенциала из-за отсутствия долгосрочного планирования, приверженности высшего руководства и сотрудничества между командами от цеха до верхнего этажа. Вам необходимо рассматривать свой путь трансформации всей компании и при этом долгосрочный.

Мы бы рекомендовали несколько подходов для достижения успеха на пути к цифровизации, принимая во внимание как ОТ (операционные технологии), так и последствия ИТ для вашего бизнеса. Это включает в себя помощь в разработке безопасной сети и серверной архитектуры для передачи данных OT, которая удовлетворяет потребности как отделов автоматизации, так и ИТ-отделов.

Разработка «цифровой» дорожной карты для вашего бизнеса, которая поощряет сотрудничество между заинтересованными сторонами и отделами и включает долгосрочный план приоритетов, стандартов и спецификаций, гарантирует, что путешествие, которое начинается в нужном месте, может со временем масштабироваться по всему бизнесу. Это может помочь вам достичь таких результатов, как повышение качества, устойчивости, производительности или прибыли.

Вывод:сделайте устаревание катализатором цифрового успеха

Людей следует увольнять за игнорирование устаревания – вот какой ущерб это может нанести бизнесу. Но есть и положительная сторона:хорошо управляемая программа обновления может не только снизить этот риск практически до нуля, но и стать трамплином для ваших стремлений к цифровизации.

Рано или поздно вы не сможете игнорировать устаревание хотя бы одной из ваших систем. Так почему бы не использовать это в качестве катализатора для изучения того, что цифровизация может сделать для вашего бизнеса в течение следующих нескольких лет? Кто знает, возможно, вас даже повысят по службе.

Часто задаваемые вопросы:цифровизация с использованием устаревшего оборудования управления

Могу ли я начать цифровизацию своего предприятия, если я все еще использую устаревшее оборудование для автоматизации?
Да, но с осторожностью. Хотя из старых систем можно извлечь полезные данные, их устаревание представляет собой высокий риск. Стратегия поэтапной модернизации, сочетающая модернизацию с цифровизацией, является самым безопасным и эффективным подходом.

Почему использование устаревших ПЛК и систем SCADA опасно?
Устаревшие системы не поддерживаются, часто незаменимы, и им может не хватать резервных копий или документации. Если они потерпят неудачу, восстановление может занять месяцы. Вы бы не стали запускать свое финансовое программное обеспечение в Windows 95 – так зачем же терпеть его в автоматизации?

Могу ли я просто добавить датчики к старому оборудованию, чтобы получать ценные данные?
Иногда да. Но если существующие элементы управления уже собирают эти данные внутри себя, добавление датчиков неэффективно. Хуже того, это может обойти реальную проблему:ваша система управления опасно устарела.

С чего лучше всего начать путь к цифровизации?
Начните с аудита существующего оборудования и его уязвимостей. Используйте предстоящие устаревшие обновления как возможность построить цифровую стратегию на основе новых открытых средств управления с поддержкой данных.

Каковы риски задержки цифровой трансформации?
Вы рискуете остаться позади в конкурентной борьбе, подвергнуться более длительным простоям из-за сбоев оборудования и упустить возможность сэкономить энергию, производительность и затраты. Многие предприятия не предпринимают никаких действий, пока кризис не заставляет их действовать.

Как мне избежать «пилотного чистилища» в процессе цифровизации?
С самого начала создайте цифровую дорожную карту, которая объединит заинтересованные стороны из разных отделов, установит четкие цели и бюджеты и позволит выйти за рамки разрозненных испытаний. Приверженность высшего руководства имеет решающее значение.

Каков разумный подход к сочетанию устаревших обновлений с цифровизацией?
Относитесь к каждому обновлению системы управления как к стратегическому шагу. Укажите аппаратное и программное обеспечение, готовое к будущему, поддерживающее открытые стандарты и предоставляющее вам доступ к данным, необходимым для более широкой цифровой интеграции.