陳舊的IT基礎設施和軟件正在成為工業(yè)企業(yè)所面臨的主要安全風險。但在許多情況下,簡單地更新至最新軟件版本的方式并不是一個可行項。在此文中我們將介紹zenon的合作伙伴TreesseProgetti公司是如何通過其基于zenon軟件平臺的項目實施來實現(xiàn)傳統(tǒng)啤酒廠現(xiàn)代化更新的。
如今,啤酒制造企業(yè)正面臨著來自不同方面的眾多挑戰(zhàn)—他們需要增加靈活性、減少資源消耗,以及提高效率。而以上僅是其中的一部分要求而已。在所有這些挑戰(zhàn)中,最不應最忽視的:就是最大程度地降低由于過時的計算機系統(tǒng)和控制軟件導致的生產(chǎn)停機的風險。
幾乎每一位企業(yè)的管理者都了解并遵循”永遠不要碰正在運行系統(tǒng)”的原則。其原因是:一旦系統(tǒng)被安裝完成后,任何初期所碰到的問題都已得到解決,操作的員工也已經(jīng)接受過培訓,所以一切都可像鐘表一樣準確地運行。此時進行任何類型的改變都意味著額外的工作量和額外的風險成本,因為在進行系統(tǒng)修改的時候,通常都意味著生產(chǎn)必須停止。而停機的每一分鐘都會是在花錢。同時,在更改后的系統(tǒng)中,錯誤通常會悄悄的增加,這意味著需要在升級后進行系統(tǒng)測試。另外,企業(yè)還得根據(jù)變更的類型,需要讓員工接受進一步的培訓。鑒于以上所有這些因素,在更新現(xiàn)有系統(tǒng)之前盡可能長時間地繼續(xù)使用它們是有意義的。
盡可能的長生命周期絕對是可取的。但是,過于堅持"永遠不要碰正在運行的系統(tǒng)"的原則卻是錯誤的,因為隨著IT系統(tǒng)越來越老化,系統(tǒng)故障的風險越會增加,并且可能變得難以采購系統(tǒng)運行所需要的備件。軟件同樣如此。例如,如果您使用的舊操作系統(tǒng)不再被維護支持,則網(wǎng)絡攻擊的風險會大大增加。
許多公司有意識到這些風險,并采取措施以確保能及時的更換系統(tǒng)的硬件和軟件,以最大限度地降低風險。但花錢可以不僅僅是為了維持現(xiàn)狀;一定程度上的“技術更新”實際上更可以改善現(xiàn)有的生產(chǎn)設備。例如,通過使用最新的軟件可以自動創(chuàng)建生產(chǎn)日志,從而減少員工的工作量。現(xiàn)代化的人機界面可以降低不正確的操作所帶來的風險,現(xiàn)代化的硬件和軟件則能夠全面記錄和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),從而更輕松地識別和解決生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)。將上述優(yōu)勢疊加在一起,則會顯著增強企業(yè)的效率,這意味著新投入的成本會在短時間內被增加的利潤所抵消。
更換控制軟件和IT組件的過程被稱為技術更新。Treesse Progetti公司的總部設在意大利的特雷維索,這家公司特別擅長實施對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術更新的項目。
最近的一個此類項目是為一家傳統(tǒng)意大利啤酒廠設計實施的,zenon軟件平臺及其批控制模塊則是在該項目中扮演了主要的角色。最終用戶原有的壓力罐監(jiān)測和控制系統(tǒng),以及瓶裝管道清洗控制系統(tǒng)(CIP)都已經(jīng)過時,需要更換。此啤酒廠對新解決方案的質量要求明確:一是高的可靠性能。二是操作盡可能簡單。三是整個生產(chǎn)過程可追溯。啤酒廠要求更換現(xiàn)有系統(tǒng)的主要原因是想將其生產(chǎn)過程中非正常停機的風險降至最低。因此,當務之急是確保高可靠性。新系統(tǒng)必須保證穩(wěn)定無故障運行多年的目標。
然而,技術更新項目并不“僅是”關于可靠性。也旨在盡可能使新系統(tǒng)優(yōu)于舊系統(tǒng)。在這種情況下,它包括實現(xiàn)一種現(xiàn)代化的操作理念,該理念可更有效地根據(jù)用戶的需求進行定制化,從而使人機交互操作更加容易,并可預防操作錯誤的出現(xiàn)。
所有生產(chǎn)過程的完整文檔會在各批次完成并關閉系統(tǒng)后提供,這可實現(xiàn)真正的附加值。對于每一批次的瓶裝啤酒,系統(tǒng)都會顯示啤酒是在哪條裝瓶線上生產(chǎn)的,通過哪些閥門,儲存在哪個酒罐中,以及儲存了多長時間等。
對于Treesse Progetti公司來說,zenon是可以滿足這些要求的完美平臺。公司很久之前就有在啤酒廠實施過zenon軟件的項目,并取得了良好的效果。然而,這次的項目還增加了額外的技術要求。Treesse Progetti明確要求,工藝必須嚴格按照ISA-88標準進行控制,以實現(xiàn)生產(chǎn)的透明化、系統(tǒng)可維護性和簡節(jié)操作。
ISA-88 是批次生產(chǎn)軟件解決方案的長期標準。其關鍵點在于,它記述了一個生產(chǎn)過程的控制模型,在其中由操控和節(jié)點構成的配方來匹配生產(chǎn)。這些節(jié)點會對應于各個生產(chǎn)工藝的實際步驟,并匹配設備的功能, 例如攪拌或加熱。雖然這些節(jié)點是由系統(tǒng)預設的,但配方可由用戶自由設計。節(jié)點可以按任意順序(或并行使用)放在一起,以匹配和控制所需的生產(chǎn)過程。
ISA-88 標準的理念可以和zenon的產(chǎn)品開發(fā)哲學完美匹配。因此,我們在zenon中可以看到ISA-88 的影響,這并非巧合。事實上,其批控制模塊正是基于此標準而設計。該模塊擁有簡單的用戶界面,并可與平臺無縫集成。而且,從8.10版開始,此模塊推出的新功能提供了更大的靈活性。完成后的配方可分配給任意設備。以此呈現(xiàn)出一個在 zenon 中反復能看到的概念:元件等要素僅需配置一次,然后即可以在項目中多次使用它們。具體而言,在批控制模塊中,意味著在一個擁有多條生產(chǎn)線的工廠中,每個產(chǎn)品僅需要維護一個配方。配方并不需要規(guī)定用哪條生產(chǎn)線進行生產(chǎn),這使配方管理更加簡單。
對于工業(yè)自動化系統(tǒng)商成商Mirco Baldisseri公司來說,需要確保滿足生產(chǎn)的靈活性和符合標準的用戶需求,就意味著 zenon及其批控制模塊是技術更新項目的理想工具。此軟件解決方案符合 ISA- 88、FDA21CFR Part 11以及ISA-95標準。沒有什么機會是留給運氣的;系統(tǒng)必須將生產(chǎn)中的每個動作都以簡單和合乎邏輯的方式記錄和呈現(xiàn)出來。
該應用項目涉及所要控制的12個存儲罐,以及從這些儲罐將啤酒輸送到五個裝瓶生產(chǎn)線的設備,還需包括CIP設備的控制。zenon批控制用于所有的啤酒的輸送,以及產(chǎn)品的釀造存儲罐的狀態(tài)控制。因在項目的設計中有使用“抽象概念”,以使各單元類確保的效率最高。這種效率不僅僅局限于配方的創(chuàng)建方面:因為在配置設備時,Treesse Progetti 也能從新功能中受益。公司能夠集中配置所有的存儲罐,而不是一次次的從頭開始以創(chuàng)建出每個單元,同時還能根據(jù)需要單獨定制其中的一些單元。最后,每次變更都會自動傳送到所有12個存儲罐上,這使工程設計和實施更加的容易。
雖然批控制是項目應用程序中非常重要的一環(huán),但它并不是全部。Treesse Progetti 的開發(fā)人員已經(jīng)成功地創(chuàng)造了一個和諧、一整化的項目概念,該概念不僅滿足了用戶功能上的要求,其中還包含一個引人注目和簡節(jié)的用戶界面。該界面的核心是全局瀏覽模式,它可提供了所有生產(chǎn)設備的一覽圖,用戶可以詳細監(jiān)控特定區(qū)域內任意設備的詳盡數(shù)據(jù),還可以通過分層化導航系統(tǒng)查看所有設備的動態(tài)實時信息。這樣,在任何時候用戶總是可以使用全局瀏覽模式來獲取他們想要的信息,根本不存在“迷路”而找不到想要的數(shù)據(jù)。
項目配方所要執(zhí)行的關鍵參數(shù)都是直接集成在存儲罐的畫面圖形顯示中的。這意味著生產(chǎn)系統(tǒng)操作人員始終可以即時查看到配方在特定存儲罐的活動狀態(tài),以及當前是處于生產(chǎn)的哪一個步驟上。如果操作人員需要更詳細的信息的話,他們僅需單擊一下即可打開所使用的配方的詳細信息列表,同時監(jiān)視所有在執(zhí)行的相關參數(shù)。
該項目應用程序還包括一個生產(chǎn)報表的解決方案,這使得所有瓶裝生產(chǎn)線上的生產(chǎn)批次數(shù)據(jù)能夠被追蹤,并關聯(lián)到所有的設備部件上。任何給定報表中提供的數(shù)據(jù)始終與特定的批次配方相關。
Treesse Progetti公司開發(fā)的解決方案為此啤酒工廠的現(xiàn)有設備提供了新的生命力。通過使用基于ISA-88 標準研發(fā)的 zenon 批控制模塊等現(xiàn)代技術,現(xiàn)在整個系統(tǒng)幾乎和最先進的設施一樣性能出色,通過提高了系統(tǒng)的可靠性、用戶接受度、產(chǎn)品可追溯性,以及更高程度上的效率。首個zenon批控制項目在該企業(yè)成功應用后,公司總結說,我們會在未來的所有流程設備的項目應用中使用此解決方案,因為相信該軟件將讓為我們的客戶提供最佳結果?!?/p>