Zaprojektowanie chmury na nowo, aby umożliwić działalność i kwestie techniczne w przedsiębiorstwie

Mariana Dionisio, dyrektorka ds. marketingu produktów DeltaV, wyjaśnia, w jaki sposób zaawansowane rozwiązania w zakresie oprogramowania w chmurze umożliwiają organizacjom tworzenie wydajności w projektowaniu i operacjach, co skutkuje zoptymalizowanymi procesami i niższymi kosztami. 

W ciągu ostatniej dekady chmura stała się synonimem pamięci masowej danych na dużą skalę, dystrybucji oprogramowania, a ostatnio także prób „analizy dużych zbiorów danych”. Dziś dzięki większej responsywności komunikacji sieciowej, innowacyjności oprogramowania i przeprojektowanym organizacyjnym przepływom pracy, a także zwiększonemu zaufaniu wynikającemu z lat niezawodnego korzystania z infrastruktury IT, chmura staje się integralną częścią strategii przepływu pracy producentów w czasie rzeczywistym, od zarządzania projektami kapitałowymi po codzienne operacje produkcyjne. 

Silosy danych ograniczają usprawnienia operacyjne 
Organizacje chcą pozyskać dodatkową wartość z systemów operacyjnych, niezależnie od kontroli produkcji. Inwestycje w systemy, czujniki i elementy sterujące pomagają usprawnić zadania i dostosować wydajność zakładu produkcyjnego. Jednak większe korzyści można osiągnąć dzięki optymalizacji wielowymiarowej. Na przykład dane dotyczące niezawodności urządzeń można łączyć z danymi procesów produkcyjnych, co pozwala zrozumieć ich wzajemny wpływ. Jednak zakładowe systemy techniczne i ich dane są często podzielone na silosy według roli, co utrudnia wykorzystanie danych procesowych w celu poprawy niezawodności i na odwrót. I podobnie szczegółowe dane dotyczące wydajności w jednostce lub na poziomie zasobów z jednego zakładu mają ograniczoną widoczność dla zasobów inżynierii centralnej lub innych obiektów. Ogranicza to możliwość modelowania najlepszych w swojej klasie zachowań z jednego obiektu i rozszerzania ich na inne. 

Urzeczywistnianie działalności przedsiębiorstwa 
Aby zmaksymalizować wydajność w wielu zakładach, niezbędne jest ustanowienie najlepszych praktyk poprzez porównanie krytycznych danych operacyjnych i danych o aktywności w skali przedsiębiorstwa. Strategie kontroli i zasobów zapewniające najlepszą wydajność przedsiębiorstwa mogłyby być modelowane dla innych zakładów, gdyby tylko istniał zintegrowany widok z narzędziami do porównywania różnych operacji i zrozumienia zachowań, które decydują o różnicy.   

Rozwiązania chmurowe, które zarządzają ogromnymi ilościami danych w czasie rzeczywistym i analizują je, idealnie nadają się na przykład do identyfikacji trendów niezawodności sprzętu. Umożliwia to identyfikację i wykrywanie usterek maszyn, zanim wpłyną one na ich dostępność w zakładzie. Firma Emerson szacuje, że w niektórych branżach każdy wzrost dostępności o 1% może przekładać się na około 8,4 mln USD dodatkowej marży zysku rocznie. 

Integracja skutecznych systemów komputerowych opartych na chmurze zmienia sposób działania organizacji. Dzięki bezpiecznej dostępności danych i systemów w chmurze autoryzowani eksperci mogą z łatwością podjąć działania na rzecz poprawy wydajności z dowolnego miejsca. Optymalizacja przepływów pracy ma kluczowe znaczenie dla uzyskania większej wydajności, poprawy jakości produktów, zwiększonego bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju oraz obniżenia kosztów. Przykłady konkretnych rozwiązań operacyjnych dla przedsiębiorstw: 

• Zarządzanie przepływem pracy DeltaV™ Oprogramowanie firmy Emerson upraszcza tworzenie receptur i zarządzanie nimi w zakresie produkcji związanej z naukami przyrodniczymi, zwłaszcza w przypadku bardziej złożonych produktów leczniczych, zaawansowanych metod leczenia i nowych metod opartych na komórkach. Eliminuje to zależność od papieru i przyspiesza procesy pracy związane z lekami i szczepionkami. 
• Oparte na chmurze platformy zarządzania cyklem życia, jak Guardian™, zapewniają scentralizowane zarządzanie wszystkimi systemami sterowania, automatyzacji i zarządzania zasobami, poprawiając kondycję systemu i optymalizację wydajności.
• Oprogramowanie chmurowe do monitorowania warunków, jak AMS Machine Works, zapewnia centralnym specjalistom od niezawodności wgląd w stan kluczowych zasobów, takich jak pompy, silniki, turbiny, generatory i sprężarki. Umożliwia to szybką identyfikację usterek, co pomaga zminimalizować nieplanowane przestoje i zwiększyć dostępność. 
• Centralni specjaliści ds. oprzyrządowania w terenie mogą zdalnie nadzorować rozproszoną flotę aplikacji pomiarowych w wielu lokalizacjach i obiektach, bez konieczności uzyskiwania dostępu do DCS. Zapewnia to cenny wgląd w wydajność zasobów i poprawia efektywność operatorów. 

W przypadku systemów opartych na chmurze sprawdzone oprogramowanie jako model wykorzystania usługi (SaaS) umożliwia użytkownikom końcowym przyjęcie nowych rozwiązań bez konieczności konserwacji infrastruktury IT, takiej jak serwery, oprogramowanie, bezpieczeństwo systemu i aktualizacje. Zespoły mogą skupić się na swoich podstawowych kompetencjach produkcyjnych zamiast na konserwacji i utrzymaniu złożonych systemów IT. 

Stawienie czoła złożoności projektu 
Skala i złożoność nowoczesnych projektów automatyzacji produkcji sprawiają, że wykorzystanie danych stanowi wyzwanie. Nowe obiekty są często budowane metodą modułową, co sprawia, że po skończeniu niekoniecznie stanowią jedną całość. Kilkudziesięciu dostawców pracuje niezależnie nad poszczególnymi elementami technologii procesowej, łącząc wszystko na etapie montażu w dalszej części projektu. Utrzymanie synchronizacji dostawców pakietów technologicznych, firm inżynieryjnych i zespołów obsługi projektów ze wspólnym i często zmieniającym się planem projektowania i inżynierii stanowi niełatwe wyzwanie, które w przeszłości skutkowało błędami i opóźnieniami spowodowanymi problemami z zarządzaniem wersjami lub nieodpowiednimi testami komponentów przeprowadzanymi ze zdalnych obiektów projektowych. Utrzymywanie pojedynczego źródła wiedzy w projektowaniu i dokumentacji inżynieryjnej od dziesięcioleci stanowi wyzwanie dla zespołów projektowych. 

Aby sprostać tym wyzwaniom, oparte na chmurze platformy inżynierii i zarządzania projektami ułatwiają bezproblemową komunikację i współpracę między globalnymi zespołami, dostawcami i klientami, wspierając bardziej połączone i zwinne środowisko inżynieryjne. Chmura zapewnia połączenie ludzi z zasobami rozproszonymi, z zaawansowanymi rozwiązaniami programowym poprawiającymi wydajność inżynieryjną. Oto kilka przykładów: 

• Firma Emerson wykorzystuje chmurę do poprawy inżynierii projektów, uwzględniania późnych zmian, umożliwienia wymiany danych w różnych dyscyplinach i zapewnienia bezpieczeństwa poprzez projektowanie. Umożliwia to wielodyscyplinarnym zespołom inżynieryjnym bardziej efektywną współpracę w całym cyklu życia projektu, zapewniając jedno źródło wiedzy dla projektu i konfiguracji wejść/wyjść, wszystkich harmonogramów projektu i dokumentacji projektowej, niezawodne zarządzanie wersjami, zintegrowane zarządzanie FAT i testami oraz symulowaną konfigurację i zarządzanie sekwencjami. 
• W miarę jak zespoły projektowe ewoluują w kierunku weryfikacji konfiguracji systemu i procesu – nawet zdalnie – operatorzy i inżynierowie mają możliwość łączenia się z symulowanymi replikami swoich systemów sterowania, zarządzanymi i utrzymywanymi przez podmiot zewnętrzny, z dowolnego miejsca za pośrednictwem bezpiecznego interfejsu internetowego, zmniejszając w ten sposób koszty związane z fizycznym sprzętem lokalnym. Oprogramowanie takie jak DeltaV Simulation Cloud firmy Emerson tworzy wszechstronnego bliźniaka cyfrowego, który wspiera rozwój i testowanie strategii kontroli, szkolenia operatorów i ocenę kompetencji. 
• W przypadku zespołów ds. rozproszonych projektów, w tym z natury odłączonych dostawców pracujących na częściach pakietu aktywów, zdalne wirtualne biuro firmy Emerson umożliwia wszystkim zainteresowanym stronom dostęp do plików, udział w dyskusjach i dzielenie się wiedzą w ramach cyklu życia projektu. Pozwala to skompresować harmonogramy projektów i zmniejszyć koszty ogólne. 
• W projektach obejmujących migrację cała historia, konfiguracje i strategia kontroli operacyjnej z istniejącego i prawdopodobnie przestarzałego systemu muszą zostać przeniesione na nową platformę. Może to okazać się jeszcze trudniejsze niż budowanie nowego systemu. Oparte na chmurze oprogramowanie DeltaV Revamp firmy Emerson rozwiązuje ten problem dzięki użyciu AI. Wykorzystuje ono obszerną bazę danych wcześniejszych projektów systemu sterowania firmy Emerson do automatycznego dopasowania i konwertowania do 70% wcześniejszych konfiguracji. Dzięki eliminacji ręcznych przepływów pracy to rozwiązanie pozwala zaoszczędzić dużo czasu, zmniejsza ryzyko i błędy oraz obniża koszty nawet o 15%.

Podsumowanie 
Przez cały cykl życia obiektu, od projektu po operacje, chmura zmienia sposób współpracy zespołów, sposób wykonywania przepływów pracy i optymalizowanie wydajności. Pozwala zdalnym, odłączonym zespołom projektowym działać jako jeden zintegrowany zespół i umożliwia rozproszonym obiektom współdzielenie i powielanie najlepszych zachowań w celu poprawy wydajności wszystkich zasobów.

Dowiedz się wszystkiego na temat automatyzacji bez granic^SM z magazynu „Innovations in Automation”.