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推遲數(shù)字化轉(zhuǎn)型,如何降低老舊自動化系統(tǒng)的風險?

2024-3-15新聞

本文圖片來源:羅克韋爾自動化

作者 | James Henry


希望實現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化或改進的制造企業(yè)往往面臨著諸多挑戰(zhàn),需要制定風險緩解策略以更好地了解需要做什么。


對于許多制造企業(yè)來說,跟上不斷發(fā)展的工業(yè)數(shù)字化或智能制造趨勢并不容易。大多數(shù)制造企業(yè)都對長期運行的老舊系統(tǒng)進行了大量投資,運行人員也對其有些依賴。這讓做出繼續(xù)升級或遷移系統(tǒng)的決定往往變得很困難。


對變革的抵觸使得一些制造商仍然使用老舊設備運營。由于資源有限,他們很難將工廠自動化維持在最新狀態(tài),也難以運行在最高水平,這可能會導致影響可靠性的問題,包括計劃外停機、因零件可用性以及缺乏可用替代品而延長停機時間。性能、安全、網(wǎng)絡以及安全也會受到影響。


為了解決這種情況,制造商首先必須了解工廠中安裝了哪些自動化資產(chǎn),以及庫存中有哪些物料來支持這些資產(chǎn)。這一初步評估是數(shù)據(jù)驅(qū)動戰(zhàn)略在整個企業(yè)范圍內(nèi)衍生和發(fā)展的基礎。


01

物理和數(shù)字數(shù)據(jù)收集


收集初始評估數(shù)據(jù)可能比想象中要容易。運營人員可以使用現(xiàn)有方法,以物理方式或數(shù)字方式執(zhí)行此數(shù)據(jù)收集過程。


■ 物理數(shù)據(jù)收集:現(xiàn)場工程師手動收集數(shù)據(jù)。收集的數(shù)據(jù)量取決于工廠的規(guī)模,需要進行一些范圍界定。這一過程還包括從倉庫收集備件信息,這些信息對支持現(xiàn)有的安裝基礎資產(chǎn)至關(guān)重要。


■ 數(shù)字數(shù)據(jù)收集:該方法包括在整個網(wǎng)絡上運行數(shù)據(jù)采集程序,以識別和收集所連接資產(chǎn)的數(shù)據(jù)。在這種情況下,可以按交鑰匙模式確定范圍,因為工廠的規(guī)模不會對其產(chǎn)生影響。


如果帶寬不足,在數(shù)據(jù)收集完成后,第三方可靠性顧問可以幫助分析數(shù)據(jù)并制定風險緩解策略,如庫存管理和維修以及未來的現(xiàn)代化規(guī)劃。


為了更清楚地了解與運行過時和自動化資產(chǎn)報廢相關(guān)的風險,制造人員需要清楚地了解工廠的安裝基礎資產(chǎn)。一旦他們深入了解了企業(yè)范圍內(nèi)自動化資產(chǎn)的生命周期狀態(tài),他們就可以做出戰(zhàn)略性的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策來降低風險。


▲制造商可以與工廠的第三方技術(shù)供應商合作,協(xié)商庫存水平,以確保倉庫和場外有足夠的備件。


02

庫存管理和維修策略


試圖延長其老舊自動化資產(chǎn)壽命的制造商,必須依靠可靠的資源來修復故障設備。這通常需要使用多個獨立的維修供應商與原始設備制造商(OEM)服務相結(jié)合。這個過程是交易性的,可能會讓以這種方式運營的公司對價格、質(zhì)量和周轉(zhuǎn)時間不滿。質(zhì)量對計劃外停機時間有直接影響,因為工廠需要等待關(guān)鍵部件的維修,較長的維修周期可能會導致停機時間延長。


市場領(lǐng)導者對這一過程進行了更深入的研究,了解其對整個生產(chǎn)過程的影響。較新的策略往往基于長期合同,使過程不再是嚴格的交易性質(zhì)的。其中兩種策略是固定支出和全包模式:


■ 固定支出模式:制造商確定年度維修支出,并發(fā)布該金額的采購訂單。所有維修費用都從采購訂單中扣除,直到用完為止。這筆資金可用于所有維修。如果在期限結(jié)束前耗盡資金,可以將資金添加到采購訂單中。


■ 全包模式:制造商和第三方的供應商根據(jù)指定的物料清單(BOM)商定年度金額。該金額涵蓋BOM的所有維修,而不考慮數(shù)量。在合同期內(nèi),制造商不受任何意外費用的影響。


雖然良好的維修政策可以對風險緩解產(chǎn)生積極影響,但不應將其視為實施全面風險緩解戰(zhàn)略的唯一解決方案。當與庫存策略相結(jié)合時,修復策略的影響會增加。這兩種策略加在一起可以對工廠產(chǎn)生積極影響,有助于減少停機時間和故障發(fā)生時的平均修復時間(MTTR)。


制造商可以與工廠的第三方技術(shù)供應商合作,協(xié)商庫存水平,以確保倉庫、場外或兩者都有足夠的備件。數(shù)量由安裝基礎資產(chǎn)、自動化系統(tǒng)所支持運營的關(guān)鍵性以及特定零件的可用性決定。


▲擁有合適數(shù)量的備件對于延長已安裝基礎資產(chǎn)的使用壽命和保持運營至關(guān)重要。


例如,如果工廠有 100 個特定零件,那么庫房大約需要 10 個零件來支持已安裝的設備,如果是關(guān)鍵應用,則可能需要 15 個零件。場外庫存可以保護起來,只供特定公司使用,從而確保在需要時的可用性。


企業(yè)還可以將現(xiàn)場資源作為補充,以幫助管理流程并確保實現(xiàn)預期的結(jié)果。需要對工廠中安裝的自動化設備有全面的了解,才能獲得最佳的維修和庫存策略。


這些策略的結(jié)合使工廠和企業(yè)能夠延長已安裝基礎資產(chǎn)的使用壽命。做好這項工作的好處,包括減少停機時間,降低MTTR,并通過確保必要時根據(jù)關(guān)鍵程度提供所需的備件,來降低維護、維修和運營成本。


一旦企業(yè)從報廢的角度了解了他們的風險狀況,以及生產(chǎn)中使用的過時自動化技術(shù),他們就可以利用基于云的技術(shù)來查看、分析和使用數(shù)據(jù)。他們還可以應用這些數(shù)據(jù)洞察力,來繼續(xù)管理其風險緩解策略,如庫存管理、維修和現(xiàn)代化改造規(guī)劃。


03

數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃


庫存管理和維修策略相結(jié)合,使制造商能夠在短期內(nèi)推遲已安裝基礎資產(chǎn)的技術(shù)現(xiàn)代化?;谠频拈T戶允許他們更好地進行日常管理,幫助延長這些過時技術(shù)的使用壽命。


然而,推遲數(shù)字化轉(zhuǎn)型不能也不應該是無限期的。報廢和停產(chǎn)的自動化系統(tǒng)缺乏市場上先進產(chǎn)品的性能、安全和網(wǎng)絡安全功能。


現(xiàn)代技術(shù)將不斷進步,制造商也需要與時俱進。企業(yè)需要開始規(guī)劃其現(xiàn)代化升級項目并為此做好準備,在大多數(shù)情況下,規(guī)劃支出將包括在多年內(nèi)執(zhí)行多個項目,需要資本支出批準??煽康牡谌郊夹g(shù)和解決方案合作伙伴可以幫助企業(yè)根據(jù)預算、關(guān)鍵程度、生產(chǎn)風險和網(wǎng)絡安全威脅,對這些項目進行優(yōu)先排序和規(guī)劃。


04

制定風險緩解計劃的好處


當制造企業(yè)希望了解并盤點其全廠自動化資產(chǎn)時,需要一個堅實的計劃,其中包括著眼于未來現(xiàn)代化的風險緩解策略?,F(xiàn)代控制系統(tǒng)包含有用的技術(shù)和工具,可以幫助制造商管理其資產(chǎn)和運營。當這種基礎設施與資產(chǎn)管理和優(yōu)化的戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)驅(qū)動方法相結(jié)合時,組織可以提高整個企業(yè)的效率和生產(chǎn)力,以實現(xiàn)預期的業(yè)務成果并保持其競爭優(yōu)勢。


關(guān)鍵概念: 

■ 了解制定數(shù)據(jù)驅(qū)動方法以降低老舊系統(tǒng)風險的好處。

■ 了解數(shù)據(jù)收集在制定風險緩解策略中的作用。

■ 在邁向現(xiàn)代控制系統(tǒng)和技術(shù)的同時,制定風險緩解策略,有助于減輕財務負擔,使公司更好地面向未來。


思考一下: 

如何為企業(yè)制定著眼于未來現(xiàn)代化的風險緩解策略?

▲本文來自于控制工程中文版雜志(CONTROL ENGINEERING China)2024年1-2月刊《技術(shù)文章》欄目:利用數(shù)據(jù)驅(qū)動策略來降低風險


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End.


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