Автоматизация производства по-новому: как высокие технологии совершают новую промышленную революцию

Многие из этих элементов уже давно и успешно применяются на практике, но именно объединение их в одну целостную систему позволит развить концепцию Индустрии 4.0 и обеспечить новый уровень эффективности производства и дополнительный доход за счет использования цифровых технологий, формирования сетевого взаимодействия поставщиков и партнеров, а также реализации инновационных бизнес-моделей.

Осуществить переход к четвертой промышленной революции возможно благодаря использованию опыта и компетенций технологических компаний, которые уже долгое время разрабатывают и совершенствуют различные ИТ-решения для управления операционными и производственными процессами предприятия. К ним относится и компания OSIsoft – бесспорный пионер цифровой трансформации производства на мировом уровне, и мировой лидер в сфере разработки средств управления данными и операционной аналитики. Ее единственный продукт – PI System, программное обеспечение, компоненты которого, взаимодействуя между собой, создавая единую инфраструктуру данных для всей компании. PI System уже 37 лет используется для сбора, хранения, анализа и визуализации данных, мониторинга производственно- технологической информации в реальном времени. Это позволяет компаниям проводить оптимизацию управления производством и обеспечивает эффективность бизнес-процессов. PI System инсталлирована на 19 000 объектах в 127 странах. В течение многих лет PI System использовалась предприятиями как Historian база данных или система управления различными разрозненными базами данных (СУБД). Сегодня же PI System – это фундамент современного цифрового предприятия, инфраструктура данных реального времени для получения и анализа актуальных сведений о событиях на всех этапах производства, от сбора данных с датчиков до обработки информации системами поддержки принятия решений, BI, ERP, EAM, SCM и другими промышленными и корпоративными системами. PI System может подключаться к любым источникам производственных данных, в том числе к системам SCADA, PAT, IPС, проводить сбор, интеграцию, доставку и хранение данных на сервере или в облачном хранилище, проводить анализ данных, конвертировать и визуализировать их в различных клиентских приложениях для проведения мониторинга, формирования отчетности и последующей аналитики в целях оптимизации технологических процессов.

Индустрия 4.0 базируется на принципах интероперабельности, прозрачности информации, технической поддержке и принятии децентрализованных решений. PI System следует этим принципам за счет таких характеристик, как:

• Подключаемость. PI System поддерживает более 450 интерфейсов для подключения и сбора данных с различных датчиков, устройств и операционных систем, благодаря чему объединяет различные сферы деятельности предприятия в единое информационное пространство и обеспечивает оптимизацию измерительной системы.

• Расширяемость. PI System поддерживает различные по масштабу системы предприятия, в частности, один из крупнейших клиентов OSIsoft работает с 29 миллионами тегов данных.

• Общий доступ к данным и управление данными. PI System создает информационную структуру с поддержкой общего доступа к данными для всех специалистов предприятия, что позволяет производить единовременный анализ событий, связанных с различными рабочими процессами.

• Интеграция со сторонними системами. PI System способна решать задачу интеграции с другими ИТ-системами, таких как SAP HANA, Esri ArcGIS, средствами бизнес-аналитики, что позволяет автоматически вести производственный учет, производить расчет ликвидации потерь времени работы оборудования, ключевых показателей эффективности (KPI) и многих других параметров.

• Помещение данных в контекст. PI System способна формировать шаблоны единиц оборудования, создавать объектную модель производства, производить на этой основе вычисления и координировать потоки технологических данных в соответствии с используемой топологией оборудования.

• Преемственность. Пользователи могут использовать информацию, получаемую от ранее установленных на производстве систем и оборудования, в сочетании с данными, получаемыми от модернизированного оборудования или систем. Благодаря способности без ограничений группировать шаблоны элементов и оборудования PI System способна проводить многофакторный анализ эффективности работы оборудования.

Инфраструктура данных PI System за время своего существования прошла долгий путь развития от Historian (базы данных реального времени) до уровня единой информационной инфраструктуры всего предприятия, когда система осуществляет управление производственными данными на нескольких заводах. Сейчас происходит формирование нового уровня взаимодействия с заказчиками – уровня сообщества (community). Он способствует распространению прогрессивной бизнес-модели в эпоху Индустрии 4.0, когда производители оборудования, предприятия и сервисные компании, обеспечивающие техобслуживание и ремонт (ТОиР), будут находиться в общем информационном поле, обеспечивая еще большую эффективность производства.

Например, информация о фактическом состоянии оборудования, доступная всем службам, при отклонении некоторых показателей позволит своевременно провести его диагностику, замену или ремонт. Такая модель обеспечит оперативную автоматизацию техобслуживания и ремонтного обеспечения (ТОРО) и повышение эффективности ТОиР в целом, минимизируя финансовые потери.

На пути к новой бизнес-модели стоят технические, юридические и организационные барьеры. Компания OSIsoft предлагает преодолеть их с помощью Connected Services – специальной модели подписки на ПО, разработанной для предприятий, производителей и сервис-провайдеров. Модель подписки Connected Services позволяет поставщикам услуг использовать PI System ™ для сбора данных из большого числа различных источников и централизованно хранить их, для последующего анализа, визуализации и простого и удобного обмена данными. Она позволяет компаниям не только оказывать услуги своим клиентам, основываясь на данных реального времени и проводить прогнозную аналитику, но и помогает принципиально перестроить бизнес-модель послепродажного обслуживания.

Connected Services уже используется во многих отраслях, таких как управление движущимися средствами, экотехнологии, Smart City и классическое промышленное производство.

Важным условием развития бизнеса в эпоху Индустрии 4.0 является тесное сотрудничество с другими крупными представителями рынка ИТ. Компания OSIsoft сотрудничает со многими из них, в частности с SAP, National Instruments, Emerson, PTC, Cisco, Microsoft, IBM и еще более чем с 200 партнерами.

Компании-пользователи PI System в мире

Среди крупных международных заказчиков компании OSIsoft можно выделить несколько крупных компаний.

Для компании Caterpillar – мирового производителя спецтехники – OSIsoft разработала инфраструктуру с облачным управлением инцидентами, индивидуальной аналитикой и автоматическими оповещениями для контроля рабочих процессов. К системе были подключены около 3 миллионов мобильных устройств, образующих огромный поток данных. Благодаря PI System Сaterpillar имеет очень высокие показатели по обслуживанию своего автомобильного парка, который работает в самых неблагоприятных условиях по всему миру.

Еще один промышленный гигант – компания Flowserve, которая занимается выпуском, клапанов, насосов и другого оборудования для химической, нефтяной промышленности и энергетики. Оборудование, производимое компанией, вынужденное работать в специфических условиях, нуждалось в надежном послепродажном обслуживании, которое и было реализовано с помощью PI System. PI System проводила сбор данных с датчиков, установленных на единицах оборудования Flowserve, установленного у их заказчиков, и позволяла специалистам компании проводить мониторинг данных и осуществлять предиктивной аналитики, что привело к повышению производительности и надежности оборудования и предотвращению отказов. Так, один из клиентов Flowserve смог сэкономить около 650 тысяч долларов благодаря тому, что вовремя получил информацию об изменении состояния оборудования от инженеров компании и смог устранить неполадку до выхода техники из строя.

Мировой лидер в области вторичной переработки меди, европейская компания Aurubis, также является заказчиком OSIsoft уже много лет. На этом заводе PI System была внедрена для управления энергопотреблением. Система смогла выявить конкретные области, требующие улучшения, и выполнять мониторинг критичных производственных процессов в режиме реального времени. Благодаря этому уже в первый год использования PI System компания Aurubis сократила энергозатраты на 5%, что в денежном эквиваленте составило 2 миллиона евро.

Еще один давний партнер OSIsoft – компания EDF-RE, которая занимается строительством и эксплуатацией  крупных ветряных и солнечных электростанций в США. PI System и новый программный продукт компании OSIsoft PI Integrator for SAP HANA, решающий задачу отправки данных PI System в SAP HANA, обеспечили централизованность достоверных данных, увеличили скорость сбора и обработки данных для бизнес-аналитики и составления отчетности. В итоге время подготовки отчетности сократилось на 92%, а размер базы данных на 86%.

Фармацевтическая корпорация Novartis тоже стала заказчиком OSIsoft, когда на всех 25 заводах начался процесс стандартизации оборудования, протоколов подключения и интерфейсов. PI System стала общей инфраструктурой данных, центральной шиной для сбора всей информации, поступающей с нескольких заводов, в том числе для сбора данных по качеству и производственным процессам, производительности и анализу производственного процесса в системах MES, ERP и многих других. К настоящему времени компания Novartis снизила свои операционные расходы на 17%.

Компания OSIsoft готова предложить интересные решения не только для промышленных предприятий, но и для сервисных компаний. В частности, PI System используется компанией Wood Group GTS – сервис-провайдером по обслуживанию газовых турбин в самых отдаленных уголках мира.

Инфраструктура была установлена для мониторинга, прогнозирования и технической поддержки оборудования. Благодаря ей Wood Group GTS смогла максимизировать надежность электростанций, производить удаленную настройку турбин и сократить время поездок сотрудников для проведения планово-предупредительного ремонта.

В России и СНГ OSIsoft успешно реализовала несколько проектов в нефтегазовой отрасли (АО «Сызранский НПЗ», ПАО «НОВАТЭК», ООО «Газпром добыча Надым», ПАО АНК «Башнефть», «КазМунайГаз», ПАО «НК «Роснефть», АО «Ангарская нефтехимическая компания», ПАО «Татнефть» и других), металлургии (ТОО «Кавцинк», ОА «РУСАЛ», АО «ОМК»), в бумажном производстве (International Paper, Mondi), энергетике (Enel, ПАО «Мосэнерго») и в других отраслях и компаниях.

OSIsoft постоянно развивает свой продукт и вносит в него конструктивные дополнения. В последнее время большое внимание уделяется прогнозной аналитике (PI Integrator for SAP HANA, PI Integrator for Business Analytics) и визуализации производственных данных (PI Vision).

Перейти на сайт компании OSIsoft: http://www.osisoft.ru/

Посмотреть все материалы OSIsoft: https://iot.ru/theme/osisoft  

На правах рекламы