АСУПП закрывает информационные бреши

Опубликовано в номере:
Одобрение пользователей получают только те средства и технологии, которые позволяют увеличить эффективность, производительность и качество производственного процесса. Журнал Control Engineering и компания Reed Research Group провели всесторонний опрос для исследования перспектив развития и роли АСУПП в управлении производством. Более сотни респондентов отвечали на вопросы о масштабе, структуре, назначении, окупаемости, способах сбора и обработки данных в АСУПП своего предприятия. Некоторые из ведущих разработчиков систем управления (Rockwell Automation, GE Fanuc Intelligent Platforms, Wonderware, ABB, SAP, Siemens, Honeywell, Oracle, OSIsoft Inc., Emerson Process Management, Yokogawa и AspenTech) привели примеры своей продукции и обсудили их возможности.

В настоящее время для дальнейшего развития и просто выживания в условиях рынка производителю необходимо поддерживать свою конкурентоспособность. Успех зависит от качества и эффективности работы предприятия. В нынешнем информационном веке для этого нужно мобилизовать все ресурсы на повышение эффективности и качества производственных и технологических процессов.

Современным средством оптимизации производства является автоматизированная система управления производственными процессами (АСУПП). В 1990-х годах компания AMR Research описала первые ее варианты как системы промежуточного уровня между системами планирования на бизнес уровне (например, планирования ресурсов предприятия, ERP) и системами планирования на уровне предприятия (например, групповое управление). Системы АСУПП предназначены для обмена информацией по всему предприятию и оптимизации повседневных технологических операций.

Решения АСУПП становятся все более масштабными и все больше влияют на среду автоматизации и управления, поэтому журнал Control Engineering и Reed Research Group провели опрос среди своих подписчиков, чтобы узнать их предпочтения в этой области. Ниже представлены наиболее яркие результаты этого опроса по данным более ста респондентов.

Статистика использования АСУПП

При изучении степени и направлениях применения АСУПП на предприятии были получены данные об отношении опрошенных к выбору и приобретению систем. Более трех четвертей ответили, что системы приобретались для серийных производственных приложений, оставшаяся четверть – для предприятий штучного производства. Примерно на 70% предприятий АСУПП уже установлена, на оставшихся 31% – планируется приобретение.

Большинство респондентов вводят данные в АСУПП и другие системы вручную, хотя использование специально созданных программ и OPC почти так же популярно.

В подавляющем большинстве случаев для выбора или установки системы привлекалась существующая или новая команда специалистов по информационным технологиям. Примерно в одной трети случаев полномочия и занятость этой команды были очень высокими: она могла одобрить или отвергнуть систему. На 45% предприятий занятость команды в консультации и реализации была средней: от нее требовались технические консультации и команда была частью принимающей решение группы. В одной пятой части случаев (19%) команда использовалась, но ее полномочия были небольшими. Только в 7% случаев специалисты по информационным технологиям не привлекались, проект определялся управленческим и финансовым отделом.

Собирать самостоятельно или купить готовую?

На вопрос о структуре системы немногим более трети (35%) респондентов ответили, что они купили готовую, меньше одной пятой (17%) собирали самостоятельно. В оставшихся 47% случаев установлена смешанная система. В большинстве (89%) целью системы было повышение эффективности и производительности, в 70% случаев – снижение затрат, увеличение качества и коррекция ошибок. Почти на половине предприятий надеялись снизить количество отходов и ремонта. Во многих ответах было указано несколько причин.

В опросе исследовались общие принципы использования системы. Более двух третей опрошенных (69%) уже интегрировали (39%) или собирались интегрировать (30%) АСУПП и ERP. Почти три четверти (73%) опрошенных не считают этот процесс легким, из них 30% дали ответ «совсем непросто», а 43% «не очень просто». Практически никто не назвал его легким, но 26% дали ответ «достаточно просто».

На вопрос об использовании АСУПП для обработки данных, связанных с рабочим временем сотрудников и производственного оборудования, большинство (71%) дали положительный ответ: эта функция либо уже используется, либо планируют использовать. При более подробных вопросах о уровне, на котором регистрировались данные были получены следующие ответы: более половины (52%) – машина/процесс, на следующем месте – фабрика (14%), ячейка (13%), линия (10%) и несколько предприятий (8%).

Преимущества АСУПП зависят от качества регистрации и обработки данных. Большая часть (57%) опрошенных вводила данные в приложения АСУПП, по крайней мере хотя бы один раз вручную, около половины (48%) воспользовались специально написанным кодом, почти столько же (46%) использовали OPC. Заметная часть (36%) опрошенных использовала связующее программное обеспечение, примерно одна пятая (19%) – схемы XML. Эти данные приведены на диаграмме.

По ответам респондентов, нет предпочтительного способа передачи информация из АСУПП. Более чем на половине предприятий (56%) используется производственный человеко-машинный интерфейс или инструментальная панель, а также на основе Интернет (через браузер) в 53% случаев, бумажные отчеты используются на 43% предприятий, интерфейс в защищенной сети – в 31% случаев. Что касается данных АСУПП об оценке общей эффективности оборудования или ключевых показателях управления, в них заинтересовано подавляющее большинство (84%), из них 44% уже рассчитывают их, 41% собираются.

Также было интересно, насколько часто и с какой целью используется информация АСУПП. Более чем в половине случаев (52%) данные используются для настройки оборудования в реальном времени. В 17% случаев данные использовались только при необходимости (once a-shift) измерения производительности производственной линии. На 7% предприятий данные считывались ежедневно, на 9% — еженедельно, чтобы сравнить производительность с поставленными целями (на сопутствующей диаграмме данные представлены более подробно).

Преимущества, опыт, подводные камни

Чтобы определить влияние АСУПП на производственный процесс, в опросе респондентов попросили поделиться информацией об инвестициях в систему и окупаемости вложений. Несмотря на то, что конкретный ответ получить было трудно, большинство призналось, что благодаря АСУПП эффективность выросла и они планируют увеличивать или, по крайней мере, поддерживать на прежнем уровне инвестиции в это направление.

Более подробно, только 30% опрошенных подтвердили заметный возврат инвестиций благодаря АСУПП. Примерно 18% опрошенных утверждало, что возврат инвестиций был незначительный, 32% не рассчитывало или не измеряло этот показатель, 20% затруднись ответить. Тем не менее, более половины (57%) подтвердили, что эффективность, качество и производительность производства увеличилось. Также многие (55%) собираются увеличить инвестиции в АСУПП в следующем году, на 39% предприятий инвестиции останутся на прежнем уровне, только 6% заявили о снижении расходов.

Положительные тенденции, выявленные во время опроса, подтверждаются и комментариями респондентов. Многие дали советы новичкам по установке АСУПП на предприятии. Некоторые советы общего характера: «Обязательно сформулируйте свои цели», «Обращайте внимание на детали», «Постройте подробный сетевой график»,«Привлеките все заинтересованные стороны», «Учитывайте перспективы технологического развития», «Сконцентрируйте внимание на действительных потребностях, а не на том, что кто-то считает полезным», «Соберите команду для решения задачи».

Другие комментарии теснее связаны с АСУПП. Например, один из ответов был: «Разработайте реалистичную, долгосрочную стратегию, направленную на сбор действительно важных данных. Создайте хорошую инфраструктуру и тесно общайтесь с рабочими на местах, работа которых напрямую связана получением данных». Другое предложение было: «В команду должны входить специалисты по информационным технологиям, управлению и производству, общее руководство должен осуществлять менеджер, точно представляющий всю задачу». Еще в одном ответе была отмечена необходимость вовлечения коммерческих клиентов в разработку требований и процесс разработки. Он отметил, что «только после тщательного проектирования можно получить действительно нужную информацию, а не ворох бесполезных сведений».

Наиболее эмоционально свое мнение один из респондентов выразил следующими словами: «Сделайте это немедленно! Прибыль ждать не будет. IT-шники необходимы, но определяющим должно быть производство».

Решения АСУПП

В ходе опроса читателям Control Engineering было предложено выбрать из приведенного списка несколько ведущих поставщиков АСУПП.

Они назвали Rockwell Automation, GE Fanuc Intelligent Platforms, Wonderware, ABB, SAP, Siemens, Honeywell, Oracle, OSIsoft Inc., Emerson Process Management,Yokogawa и AspenTech.Также включили таких производителей систем ERP, как SAP и Oracle, в каталоге которых есть модули, относящиеся к АСУПП.

АСУПП для всех уровней: от производственного до управленческого

Модульное интегрированное программное обеспечение FactoryTalk ProductionCentre от Rockwell Automation предназначено для всестороннего управления технологическим процессом и включает средства поддержки принятия решений на производстве. Эта система позволяет усилить контроль над качеством, скоростью и отходами производства, руководить производством в реальном времени, управлять емкостью и временем цикла для эффективного роста, автоматизировать оперативный учет, анализировать вклад дополнительных функций, перепроизводство, излишки оборудования, неполадки и многое другое. Этот комплект позволяет избавиться от бумажного учета поставок, производства, контроля качества, доходов и жалоб. Также его компоненты включают в себя средства полной защиты данных, интеграции с человеко-машинным интерфейсом, специальные приложения отрасли, а также обеспечивают связь с подсистемами управления. Как на производственном, так и на управленческом уровне система позволяет контролировать объемы незавершенного производства, неисправности, возвращенные товары и текущую работу. Средства анализа деловых рисков со держат функции для анализа динамики расхода материалов, прогнозирование, а также обеспечивают контроль качества, секрет которого – использование нужных материалов в надлежащих процессах.

Rockwell Automation

АСУПП: виртуальное производство в реальном времени

Комплекс Proficy Plant Applications от компании GE Fanuc Automation

Комплекс Proficy Plant Applications от компании GE Fanuc Automation на основании цифровых данных всех технологических процессов создает виртуальное производство, с которым можно связаться в любое время и в реальном времени, качественно и количественно проверить эффективность производства по ключевым критериям. Расширяемые модули комплекса контролируют эффективность, качество производства и ведут пакетный анализ данных. На основании встроенных сетевых отчетов, ключевых показателей эффективности (KPI) и системы уведомления в реальном времени принимаются общие охватывающие все предприятие решения. В результате более эффективно используются активы предприятия, улучшается качество продукции за счет снижения отходов, брака и уменьшения затрат на отзыв товара с рынка, увеличивается эффективность производственных операций, поскольку производственный процесс становится более прозрачным и соответствующим директиве U.S. FDA 21 CFR Part 11 и другим регламентам.

 

Proficy Plant Applications органично соединяет в себе лучшие средства анализа производства и исполнительные инструменты в единую систему, которая, по сравнению с отдельными компонентами, отличается значительно большей гибкостью и возможностями для анализа и отчета. Как часть Intelligent Production Solution (Интеллектуальные решения для производства), комплекс преобразует набор данных о предприятии, который предлагают традиционные АСУПП в актуальную в реальном времени информацию.

GE Fanuc Automation
www.gefanuc.com

Модули АСУПП для управления оборудованием и производительностью

Компания Wonderware, подразделение Invensys, предлагает два АСУПП модуля: управления оборудованием EOM 2.1 (Equipment Operations Module) и производительности оборудования EPM 2.0 (Equipment Performance Module). Последняя версия EOM 2.1 специально разрабатывалась для увеличения слаженности и эффективности работы предприятия и обеспечивает снижение затрат на поддержку и административные расходы по всему предприятию. Модуль поддерживает кластеризацию базы данных с помощью Microsoft SQL Server 2005 Enterprise Edition и содержит дополнительные средства для архивирования и восстановления данных производственных событий. Централизованное управление ключевыми параметрами обеспечивает слаженную работу заводских цехов.

Программное обеспечение EPM 2.0 облегчает процесс ввода параметров, анализа оборудования, производственной линии или бездействия производства, а также оценки общей эффективности оборудования (OEE). Оно создано на основе технологии Factelligence, полученной Wonderware после входа компании Cimnet в состав Invensys. EPM 2.0 объединяет промышленную архитектуру технологии ArchestrA с последним человеко-машинным интерфейсом InTouch 10.0 и системной платформой System Platform 3.0 и, в результате, отличается улучшенными возможностями и позволяет согласовать метрику производительности оборудования с другими функциями АСУПП.

Wonderware
www.wonderware.com

Совместное управление производством для АСУПП

Комплекс совместного управления производством (CPM) для промышленных приложений, который предлагает корпорация ABB предназначен для увеличения возможностей большинства АСУПП и моделей управления производством (MOM), определенных в стандарте ISA95. Совместная работа различных отделов предприятия во многом зависит от возможности получения данных производственного процесса.

Комплекс снимает преграды, типичные для обычной среды АСУПП, обеспечивает тесную интеграцию производственных и управляющих систем и стирает организационные границы, что позволяет использовать коммерческие цели и значения, определенные на уровне ERP (планирование и управление ресурсами) по всему предприятию. Как заявляют представители ABB, комплекс CPM – это расширение их интеграционной платформы System 800xA. Служебные модули CPM устанавливаются поверх систем автоматизации и обеспечивают взаимодействие со внешними подсистемами (стандарта ISA95), оборачиваемость и управление активами, параметрами, партиями, производственной информацией и энергетикой, а также дают наглядное представление технологического процесса.

ABB
www.us.abb.com

АСУПП для планирования и контроля качества

Как заявляют представители компании SAP, их продукт SAP Manufacturing следит за планированием, исполнением, качеством, поддержкой, взаимодействием с окружающей средой и техникой безопасности. Его основные функции – 1) составление оптимального расписания и последовательности работы производственных цехов для выполнения указанных требований; 2) осуществление производственных планов за счет управления технологическими процессами, занятостью персонала и другими ресурсами; 3) документирование и контроль на протяжении всего производственного цикла, проверка и документирование соответствия стандартам качества; 4) планирование и осуществление поддержки для оптимизации использования активов и снижения времени простоя, а также слежение за безопасностью производства, опасными материалами и их утилизацией, выбросами, отходами, промышленной гигиеной, а также техникой безопасности труда.

SAP
www.sap.com/usa

Встраиваемые модули АСУПП закрывают информационные бреши

АСУПП Simatic IT для промышленности и предприятий – это составляющая часть интегрированной системы автоматизации Totally Integrated Automation (TIA), которую предлагает компания Siemens. Модульное ПО АСУПП состоит из большого набора средств для оптимального планирования, исполнения и документирования производства, разработок и увеличения эффективности предприятия. Основа успеха системы – стандартизованные интерфейсы, поддерживающая ISA95 программная архитектура и совместимость с компонентами как Siemens, так и сторонних производителей. Simatic IT работает со всеми стандартными ERP системами. Ее компоненты – IT Production Suite, Intelligence Suite, R&D Suite и Options отвечают последним требованиям качества, производительности и наглядности.

Siemens Energy & Automation
www.sea.siemens.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *