Компании продолжают выигрывать в производительности, эффективности и рентабельности, используя данные, поступающие в режиме реального времени, что позволяет операторам и менеджерам быстрее принимать производственные решения. Вопросам получения информации в реальном времени Automation World посвятил статью, написанную Гэри Митчеллом (Gary Mitchell).

Постоянство машинных параметров важно для выпуска качественной прессованной алюминиевой продукции. Автор приводит слова Тома Уэлли (Tom Welle), координатора по автоматизации компании Alexandria Extrusion Co. (Александрия, штат Миннесота), который считает, что оператору в каждый момент нужны данные о процессе — температура, давление, скорость — для обеспечения его качества. Операции машины включают загрузку алюминиевой заготовки, ее нагрев, проводку через пресс для получения желаемой формы продукции из прессованного алюминия.

Получаемая оператором в режиме реального времени информация помогает ему изготавливать постоянно качественную продукцию. Несколько лет назад руководители Alexandria Extrusion провели независимую оценку производительности предприятия по отношению к средней по отрасли. Выяснилось, что время производственного цикла было слишком большим и непостоянным. Самую значительную проблему производительности машин составлял промежуток между обработкой одной заготовки и началом обработки следующей.

Компания установила, что это время составляло 29 секунд, что было медленнее по сравнению со среднеотраслевым показателем. Менеджеры приняли решение усовершенствовать процесс. В результате компания Alexandria приобрела пакет программных продуктов Rockwell Automation, включающий программы Factory Talk Historian для информации по процессу, Factory Talk Metrics для анализа показателей выполнения, Factory Talk View SE для осуществления визуализации и Factory Talk Linx (Enterprise и Classic) для осуществления соединения.

Совершенствование выполнения процесса

Новая система давала каждому необходимую информацию, чтобы начать совершенствование процесса. Через два с лишним года с момента ее внедрения бесполезное время сократилось примерно на 20%. Подобно Уэлли, многие открыли для себя тот факт, что новые инструменты соединения и программное обеспечение могут стать волшебным эликсиром для повышения производительности, эффективности и совершенства производства. Эти инструменты эффективны для широкого спектра типов производства. Absorption Corp.

(Ферндэйл, штат Вашингтон) производит подстилки для мелких домашних животных, которые продаются в основном через специализированные магазины. Компания управляет двумя предприятиями, находящимися в штатах Вашингтон и Джорджия. В составе оборудования каждого завода есть агрегаты для измельчения волокон, сита, прессы, устройства сушки и упаковочная техника. Системы управления построены на базе программируемых логических контроллеров Allen-Bradley и терминалов операторского интерфейса PanelView компании Rockwell Automation.

Ролли Рэйпер (Rollie Raper), проектировщик управления процессом в компании Absorption, хотел лучше обеспечить операторов информацией, так, чтобы они могли более эффективно управлять оборудованием с большим периодом продуктивной эксплуатации. «Я несколько лет работал в промышленных отраслях и знаком с разными программами, которые обеспечивают сбор данных и анализа тенденций, — говорит Рэйпер. Но руководство сказало, что не намерено тратить более 50 тыс. долл. на программу. Тогда я стал искать недорогое программное обеспечение, но такие программы требовали больше опыта управления базами данных, чем я хотел. Наконец я нашел Inductive Automation (Сакраменто, штат Калифорния).

Продукт этой компании был относительно недорогим, и руководство решило рискнуть, а мне не надо было учиться зпаускать программу». Другим фактором, убедившим компанию в необходимости внедрения новой системы, была возможность работать с программой Inductive Automation в тестовом режиме. Рэйпер смог работать с этой программой и показать руководству, чего можно добиться, если производственный процесс будет автоматизирован. «Решение о приобретении далось легче, поскольку была возможность установить и поработать с программным обеспечением до покупки, — говорит он. — Это позволило нам продемонстрировать нашим менеджерам ее возможности еще до приобретения».

Тенденции и анализ

Система Inductive получает данные из программируемых логических контроллеров, потому что базируется на MySQL и может посылать данные на SQL-сервер компании. Через центральный сервер клиенты соединяются с любой программой Inductive Automation FactoryPMI, выдающей отчеты. Операторы теперь могут видеть тенденции и анализировать данные для обеспечения более эффективного функционирования, а руководители могут сравнить тенденции и выбрать оптимальные методы на каждом предприятии.

Рэйпер отмечает, что, предоставив рабочим доступ к данной системе, компания лучше подготовлена к принятию решений, которые способствуют повышению производительности. «Вообще, программа стала прекрасным инструментом, который привел нашу фирму в информационную эру, — говорит он. Совершенствование поддержки принятия решений состоит из двух этапов — сбора информации и ее отображения в удобной форме.

Дэвид Рид (David Reed), менеджер по автоматизации и совершенствованию производства компании Global Harvest Foods Ltd. (Сиэтл, штат Вашингтон), которая производит специализированные корма для диких и домашних птиц, мелких животных, а также семена для газона и сада, рассказывает, что у него данные хранились на нескольких Microsoft SQL-серверах, в недавно внедренной системе планирования ресурсов предприятия Server (ERP) и в различных других базах данных.

Ему нужна была возможность охватить все эти базы данных, связанные с потребностями каждого клиента. «Система ERP имеет базовые возможности панели наблюдения, но они ограничены в плане структурирования информации и перехода от общих данных к частным, — говорит он. — Мы хотели просчитывать аномалии в производстве и больше информации в режиме реального времени из цехов. В результате выбрали продукт под названием NetCharts, разработанный компанией Visual Mining. Еще на стадии внедрения он уже позволяет нам охватить взглядом все аспекты бизнеса. Мы используем его для обратной связи в режиме реального времени с производством, транспортом и снабжением, а также для мониторинга уточненных данных со всех трех заводов компании к еженедельным совещаниям руководства».

Порождая здоровое соревнование

Процесс ввода данных в систему все еще имеет немало элементов ручного труда, но Рид говорит, что руководство планирует подключить систему к автоматизированному оборудованию, чтобы вместо немного устаревшей информации операторы могли получать данные буквально по минутам. Система позволяет операторам следить за выполнением процесса, сравнивая его с плановыми показателями. «Мы обнаружили, что наличие информации об эффективности каждой линии порождает дух здорового состязания между разными производственными бригадами. Так как они имеют доступ к информации с других заводов, здесь тоже появляется элемент соревнования», — отмечает Рид.

За пределами интерфейса «человек — машина»

«Мы берем две разные технологии и «женим» их», — так президент компании IQuest Inc. (Алфаретта, штат Джорджия) Боб Мидс (Bob Meads) объясняет сущность работы системного интегратора, особенно в сфере баз данных и визуализации. Мидс и его парнер Пэт Мир (Pat Meere) управляют компанией, основанной в 1998 году. «Мы эксперты в вещах, которые нормальные интеграторы не умеют делать, отмечает Мидс. — Мы разрабатываем программное обеспечение, объединяющее различные технологии, например, веб и базы данных».

IQuest делает ставку на ПО WinCC для централизованного контроля с интерфейсом «человек — машина» и программы сбора данных (HMI/SCADA) компании Siemens Industry Inc. «Это мощное ПО, — говорит Meads. — В нем есть все. Проблема состоит в том, чтобы все понять. В нашей работе мы выходим за пределы просто интерфейса «человек — машина»». Один достойный внимания аспект подобных историй — роль человека в осуществлении изменений. Арвз Стоулп (Arves Stolpe), руководитель направления промышленных продуктов компании National Instruments Corp. (Остин, Техас), считает, что в широком смысле большая проблема технической промышленности в преодолении технологического разрыва состоит в том, что люди не спешат принимать новое, надеясь, что кто-то первым сделает эту работу.

Он говорит: «У меня есть друг, который делал устройства контроля для газопровода. Он обнаружил, что устройства не объединены в сеть. Ему надо было посылать техника, чтобы тот считывал показания. Со стороны руководства было сопротивление тому, чтобы получать данные автоматически и дистанционно. Техническое решение было не таким сложным, как корпоративное, поскольку существовало неприятие нового». По мнению Стоулпа, принятие решений в реальном времени готово преодолеть эту пропасть. Битвы за принятие нового сейчас не такие ожесточенные, как несколько лет назад. С другой стороны, по его словам, мехатроника сейчас, кажется, находится в центре самых жарких баталий, особенно в крупных компаниях. Более мелкие и подвижные фирмы могут поменять технологию и добиться успеха.

Качественная информация

Свой совет дает Рэнди Тэтлок (Randy Tatlock), старший специалист компании Aegis Analytical Corp. (Лафайетт, штат Колорадо): «Получение данных в режиме реального времени ничего не даст вам, если у вас нет общей среды, нет контекста. У меня был опыт пользователя до того, как я пришел в компанию Aegis Analytical, кроме того, я разговаривал со многими нашими клиентами, и я вижу, что люди, использующие эти мощные системы, собирают данные впустую. И так же анализируют их. Им нужна среда, более широкий контекст, чтобы брать информацию, делать ее действенной и распространять по всему предприятию для принятия решений».

Роб МакГриви (Rob MacGreevy), вице-президент компании Invensys Operations Management (Лэйк-Форест, штат Калифориния), заключает: «Почти каждая отрасль промышленности за последние десять лет опиралась на коммуникацию, визуализацию, бережливое производство (Lean), методику «шести сигм» и усовершенствования, повышающие производительность».

Он отмечает, что клиенты используют различные программыне решения, такие как производственное планирование в реальном времени, так что они могут на ходу перепланировать рабочие заказы, чтобы вовремя обеспечить отгрузку в случае, когда изменяется ситуация с заказами, складскими запасами и сырьем. Несомненно, технология получения данных в режиме реального времени помогает производителям стать более эффективными, производительными и рентабельными в условиях острой конкуренции.