Loading...
APM'21 Conference
29 ноя. 2021 - 31 дек. 2021

Про АРМ 4.0 – керування ефективністю виробничих активів на основі технологій 4.0

До конференції Аsset Performance Management (АРМ), яка відбудеться 9 листопада, виконавча дирекція АППАУ готує кілька просвітніх публікацій та звітів. Вашій увазі пропонується перша, – по тезам аналітичного звіту американської дослідницької агенції LNS «How APM 4.0 Drives Profitability in a Connected Plant».
Термін «актив» в цій публікації й ширше, в темі АРМ, означає будь-яке виробниче обладнання – від тих, що забезпечують життєдіяльність підприємств (котли, енергомережі, підстанції, компресори…) й до тих, що відповідають за випуск продукції (печі, верстати, дозатори, лінії розливу чи зборки тощо).
LNS пропонує визначення АРМ 4.0, як один з ключових напрямів або концепцій розвитку Індустрії 4.0. Цей напрям комбінує в собі 2 окремі категорії– як Технічне обслуговування і Ремонт (ТОіР, англ. Maintenance) та Cистеми керування виробництвом, спрямовані на операційну ефективність (Operational Excellence). Зниження операційних витрат досягається завдяки кращій надійності активів, подовженню їх терміну експлуатації (життєвого циклу), зменшення вартості на впровадження та володіння.
Погляд на АРМ від LNS маркується як «4.0», оскільки АРМ вже може базуватись на цілій низці нових технологій.
В історичному, еволюційному контексті, АРМ 4.0 є наступником АРМ 3.0.
Зрілість технологій 4.0 сьогодні є вже такою, що згідно опитуванням LNS рівень довіри до них в промисловців значно виріс й на ринку вже є багато рішень та юз-кейсів АРМ, що базуються на вказаних технологіях 4.0.
В основі рішень АРМ 4.0 – наступні елементи:
Аналітика великих даних, машинне навчання
Сполучені активи та сервіси
Платформи ІІоТ
Цифрові двійники
В рішеннях АРМ 4.0 також широко використовуються кращі практики Індустрії 4.0 з інших застосувань.
З точки зору аналітики стану активів та прийняття рішень, АРМ 4.0 базується на фреймворку біга дата, де розділяються 4 великі етапи.
За останнє десятиліття практики обслуговування пройшли значну еволюцію від реактивних методів до превентивних методів. Але цього недостатньо для завдань цифрової трансформації виробництв. АРМ 4.0 потребує включення хоча б мінімально предиктивної аналітики й, в ідеалі, прескриптивної – тільки тоді можна говорити про вихід на новий рівень обслуговування активів, що дає нову цінність для бізнесу. Значно знижена варість датчиків та мережевих сполучень, в принципі, дозволяє сьогодні виходити на цей рівень. Згідно опитувань LNS 36% опитаних респондентів вже монетизують аналітику біг дата для покращення операційної ефективності.
Наступний рис. показує який ефект дають включення алгоритмів ML в залежності від того, користуєтесь ви старими даними (в тих обсягах що й раніше), чи біг дата.
Індустрія 4.0 включає в себе кібер-фізичні системи, ІІоТ платформи та хмарні обчислення, в контексті завдань обслуговування все це веде до сполучених активів (connected asstets). АРМ 4.0 надає численні переваги володіння інформацією та інсайтами для команд обслуговуючого персоналу. Адже багато років керівники виробництв мріяли про повний контроль своїх виробничих активів. Але на дорозі завжди були 2 великі перешкоди – датчики, як джерела польових даних були надто дорогими й отримання їх користувачами – для кожного у своєму операційному контексті, – було надто складним. Сьогодні дані лежать в основі АРМ 4.0, а можливості забезпечення різних користувачів інформацією в реальному часі виросли в рази.
Багато організацій шукає негайну віддачу від сполучених активів у вигляді максимальної продуктивності активів, позаяк пропускна спроможність заводів та фабрик завжди є обмеженою. Тому, чим більш «розумними» (smart) є активи, тим швидше та краще можна виходити на покращення продуктивності та надійності.
Існуючі практики та дослідження доводять, що компанії які впроваджують стратегії сполучених розумних активів, вже отримують конкурентні переваги. Особливо це стосується галузей, де концентрація виробничих активів є високою – енергетика, нафтогаз, хімія та нафотохімія, металургія, харчова, фармацевтика та подібні. Аналітика біг дата та включення алгоритмів ML для таких виробництв може включати нові джерела даних - такі як відео, геопросторові дані, дані про погодні умови, тощо, на основі яких компанії розвивають нові бізнес-моделі та сервіси. Створення таких сервісів, як частини стратегії АРМ 4.0, для машинобудівних компаній постачальників виробничого обладнання дозволяє знижувати вартість, й покращувати рівень сервісного забезпечення.
Платформи ІІоТ є фундаментом для застосувань АРМ 4.0. Сьогодні в світі існує велика кількість платформ як універсального призначення, на кшталт Microsoft Azure, й до спеціалізованих для промислових застосувань, як GE Predix, Simens Mindsphere чи EcoStruxure від Schneider Eletcric. Але існує також велика кількість платформ від виробників окремих видів обладнання чи пристроїв, наприклад, Kaeser Kompressoren. Зазвичай, вони також базуються на універсальних платформах типу Azure. Платформи ІІоТ є необхідними для АРМ 4.0, оскільки вони дозволяють легко сполучати різні активи, їх системи керування та дані від них в одну систему (платформу) й далі включати алгоритми хмарних обчислень.
Примітка АППАУ: див огляд платформ ІІоТ 2018 в перекладі АППАУ від Брайна Банца.
AРМ 4.0 є кращим прикладом мешапів – міксу різних даних, що виходять на рівень ІІоТ платформ й використовуються для предиктивної та прескриптивної аналітики.
Кращим прикладом таких застосувань в АРМ 4.0 є цифрові двійники. LNS визначає цифрові двійники як застосування, яке може сполучати дані з активів та сервісів з будь-ким з обслуговуючого персоналу, постачальників, виробників, маркетингу та продажу, керівництва тощо, – на одній платформі та в одному прикладному застосуванні. Інтерфейс застосування пропонує значно більше від фізичної копії активу. Мешапи двійників пропонують моделі віртуальної та доданої реальності, які користувачі можуть самостійно редагувати, оперувати та інтегрувати в більш широкий контекст власних середовищ.
Уявіть, наприклад, цукровий завод – зазвичай, це складні технологічні виробництва безперервних процесів за природою близькі до нафтохімії. Цифрові двійники дифузійних та вакуумних апаратів, обладнання продуктового цеху, тощо можуть бути комбінованими для того, щоб симулювати, візуалізувати та моніторити ефективність всієї системи й через весь життєвий цикл цих виробних активів.
Примітка АППАУ: розробка цифрових двійників є топ-трендом Індустрії 4.0 й водночас, в Україні існують різні інтерпретації цього терміну. Читайте білу книгу “Що таке цифрові двійники для промислових застосувань” від Industrial Internet Consortium (переклад Центру 4.0 “КПІ”, 2020).
Наступним логічним кроком для цифрових двійників є інтеграція їх фізичних активів, які вони представляють в більш широкий контекст, який є важливим для моніторингу та керування його ефективністю. Саме тому й потрібні платформи ІІоТ – будь-які фізичні та віртуальні активи, цифрові двійники тут можна сполучати між собою й робити активи більш «розумними». Таким чином, цінність цифрових двійників може значно зростати.
Згідно LNS метрики про активи недостатньо оцінюються керівниками бізнесу. Зазвичай вони фокусуються на фінансових показниках, недооцінюючи що останні дуже тісно пов’язані з показниками надійности та експлуатаційної готовності їх активів, а також на тому факті, що собівартість напряму залежить від операційних витрат.

Дорожня карта АРМ 4.0 від LNS

Рекомендації LNS щодо побудови АРМ 4.0 на підприємстві є наступними
1
Вирівняти організацію з кращими практиками, які існують на даний момент. Серед них – і баланс правильних технологій з компонентами «правильні люди» та «правильні процеси» (Right technology, Right people, Right Processes) й фокусом на фінансово-економічних показниках підприємства. Мова також про відповідність технічним стандартам – й замість “винаходів свого велосипеду”. Сфера керування виробничими активами, зокрема, вже добре регулюється практиками стандарту ISO 55000 та іншими подібними фреймворками. Формалізація процесів обслуговування активів також необхідна з точки зору навчання персоналу, а також відповідності вимогам з безпеки та охорони навколишнього середовища.
2
Зрозуміти важливість біг дата та як їх використовувати для завдань обслуговування та операційної ефективності.
Керівникам підрозділів важливо зрозуміти – простий моніторинг активів в реальному часі має мало відношення до АРМ 4.0.
Компанії мають переходити на парадигми мислення, що лежать в площині Біг Дата, комбінуючи доступні, структуровані дані, з неструктурованими.
3
Побудувати операційну архітектуру для АРМ 4.0 LNS настійливо рекомендує Операційну Архітектуру (ОА), як основу успішної АРМ 4.0. Тут є свої стратегічні та тактичні елементи, які разом формують свою дорожню карту інвестицій.
4
Розробити сильні бізнес-кейси. Портфель правильних бізнес-кейсів лежить в основі адаптованої, ефективної дорожньої карти цифрової трансформації, оскільки саме в них буде проявлятись стратегія переходу на швидкі, ефективні рішення 4.0, які можна швидко масштабувати в рамках підприємства. Відповідно, в сфері АРМ компанії так само мають підготувати та рухати власні кейси від простих завдань зниження витрат – до більш амбіційних в створенні нової цінності.
5
Впровадити платформу ІІоТ, яка дозволяє максимально використовувати переваги біг дата. APM 4.0 вимагає наявності ІІоТ платформи, яка в свою чергу має функціонал аналітики біг дата, можливості сполучення будь-яких пристороїв та активів, хмарних обчислень та розробки застосувань. Подібна платформа є основою для створення машапів та цифрових двійників. Не існує єдиного рецепту створення універсальної, успішної ІІоТ платформи. Мова радше про налагодження процесів, які потребують узгодження багатьох вимог й де, зрештою, буде місце для інтеграції кращих практик АРМ.
Інші рекомендації LNS стосуються впровадження більше цілісних підходів до цифрової трансформації, зокрема тут LNS рекомендує свій Digital Transformation framework.
Переклад матеріалів LNS здійснено з джерела.

Конференція АРМ-21 – як метод національного вирівнювання та формулювання власної аженди

Конференція АРМ-21 9 листопада ставить за головну мету питання вирівнювання з кращими практиками як всередині країни, так і по зоні СхП та ЄС. Це відображено на головній сторінці сайту конференції обома мовами – російською та англійською й, як бачимо, це повністю відповідає кроку №1 від LNS.
Група експертів АППАУ, спільно з фахівцями від холдингів ДТЕК, Метінвест та Інтерпайп вже розпочали ці процеси вирівнювання в кращих практиках через відвідання євро-конференції Asset Performance 4.0 27-28 жовтня. Серед питань, які вже обговорюються та звучать в цьому колі, і які є повністю дотичними до вищеприведених рекомендацій LNS, ось декілька найбільш значимих:
Чи є в нас правильне та однакове розуміння ролі АРМ, як інтегруючої та однієї з топових в нашому розвитку промисловості? Чи всі ми достатньо усвідомлюємо, що питання АРМ – це не тільки про надійність чи безперебійність роботи обладнання, що має вплив на ОЕЕ та інші виробничі, а далі й фінансово-економічні КРІ?
Питання стоять значно ширше й, особливо, сьогодні, враховуючи вартість енергоресурсів й наші показники продуктивності та енергоефективності, як одні з найнижчих в Європі.
Окремо, можна говорити про критичну зношеність активів на багатьох об’єктах критичної інфраструктури, звідки слідує висока ймовірність техногенних ризиків. Тобто, все це має безпосереднє та пряме відношення до теми АРМ.
В АППАУ та в ТК 185 ми класифікуємо технічні стандарти як формалізовані, узгоджені на міжнародному рівні кращі практики в тій чи іншій сфері, і які мають бути основою технічних політик підприємств. Отже, в сфері АРМ – яким є стан ДСТУ ISO 55000:2019 «Управління активами» на підприємствах України? Які є кращі практики у впровадженні цього стандарту? На яких підприємствах? Адже, саме подібні стандарти мали б визначати регламенти та процеси АРМ, які є обов’язковим елементом тріади PPT, Peoplе-Processes-Technologies.
Передові українські холдинги повністю усвідомлюють важливість нових технологій 4.0 й вже кілька років ведуть численні експерименти, є вже чимало успішних юз-кейсів, які будуть продемонстровані 9 листопада. Але як бути з переважною більшістю підприємств, де ці процеси ще навіть не розпочинались й під питанням навіть рівень АРМ 2.0-3.0? Тобто,
якою має бути дорожня карта для підприємств, які ще не пройшли етапи 2.0-3.0, а їх західні конкуренти вже демонструють рівень 4.0?
В нас є сильні інтегратори та розробники, які вже демонструють рівень АРМ 4.0. Серед них IT-Enterprise, Waites, Indusoft, a-Gnostic, які будуть на конференції 9 листопада зі своїми кейсами та позиціями. Водночас, майже очевидне відставання в цій темі вендорів та їх пропозицій з формування відкритих технологічних екосистем на базі платформ ІІоТ. Отже, як бути з цією тезою LNS про платформи – «як основу АРМ 4.0»? Пропозиція програми IntegrateIT є однією з перших в цій сфері, але є ще багато відкритих питань щодо того, як прискорити цей рух та як залучати до розробки apps наших розробників та інтеграторів.
Подібних питань чимало, й конференція 27-28 жовтня вже стала каталізатором для їх ескалації. Ми здобули також масу цінної інформації про кращі європейські та світові практики в сфері АРМ й наші експерти будуть про них розповідати 9 листопада. В наступній публікації ми детальніше розповімо про деякі інсайти конференції Asset Performance 4.0, що пройшла в Бельгії. Ну а між тим – триває реєстрація на конференцію 9 листопада. Запрошуємо, участь є безкоштовною.
***
Больше деталей о кейсах АРМ 4.0 - регистрируйтесь на конференцию 9 ноября.
Александр Юрчак
Более 20 лет опыта в развитии бизнеса, маркетинге и продажах на промышленных рынках. Прошел путь от продакт менеджера международной корпорации до генерального директора украинской инжиниринговой группы. Отлично знает рынки ИКТ, промышленной автоматизации и электротехники, машиностроения и инжиниринга. Работал в Украине, России и Франции. Руководит ассоциацией АППАУ, координатор движения «Индустрия 4.0 в Украине».