W dziedzinie systemów produkcyjnych słowem kluczem jest obecnie pojęcie integracja. Oferując takie nowinki, jak oparte na standardach interfejsy programowe, platformy pośredniczące w ramach architektury zorientowanej na usługi (SOA) czy dostęp do danych za pośrednictwem portali, dostawcy automatyki przemysłowej ułatwiają firmom wdrażanie wszechstronnych rozwiązań, które będzie można obarczyć wieloma złożonymi zadaniami.
Przy opracowywaniu ogólnozakładowego systemu zarządzania produkcją programiści firmy Honeywell zastosowali znormalizowane interfejsy programowe. Nowy system nie tylko zwiększył ogólną wydajność produkcji, ale i gwarantuje precyzyjne odnotowanie każdej wyprodukowanej partii leków
Przykładem ogólnozakładowego systemu produkcyjnego jest rozwiązanie zastosowane w firmie Genentech (branża biotechnologiczna, siedziba w San Francisco) w miejscowości Vacaville (USA). Firma oczekiwała systemu, który umożliwiłby ograniczenie odchyleń w charakterystyce produktów oraz śledzenie wszystkich procesów na terenie zakładu, aby zapewnić wysoką jakość produktów oraz podporządkować się rządowym wytycznym w zakresie sprawozdawczości.
W zakładach w Vacaville funkcjonuje kilka systemów firmy Honeywell, m.in. system MES o nazwie POMSnet, do zarządzania specyfikacjami produktów w zakładach o profilu farmaceutycznym i biotechnologicznym, oraz Experion Process Knowledge System wspomagający przestrzeganie norm federalnych w zakresie elektronicznej rejestracji danych w procesach produkcyjnych w branży biotechnologicznej. Niestety, systemy te nie współpracowały ze sobą, dopóki programiści firmy Honeywell nie opracowali architektury, która umożliwiłaby wymianę danych między systemami.
Dzięki zastosowaniu nowej architektury, wykorzystującej interfejsy programowe zgodne z normą S95 (integracja MES i ERP), ogólnozakładowy system informatyczny udało się wzbogacić o dwa rozwiązania – również z oferty Honeywell – z zakresu przetwarzania wsadowego oraz gromadzenia danych historycznych.
W efekcie działań programistów nad pracą zakładów w Vacaville czuwa zintegrowany zestaw narzędzi informatycznych, które nie tylko zwiększyły ogólną wydajność produkcji, ale i gwarantują, że każda wyprodukowana partia leków zostanie precyzyjnie odnotowana w systemie.
Systemy mówią jednym językiem
Rozwiązanie zastosowane w zakładach Genentech było proste w realizacji, ponieważ integrowane systemy pochodziły od tego samego dostawcy, choć przy ich tworzeniu nie kierowano się względami przyszłej integracji. Na szczęście dostawcy systemów wspomagających produkcję przewidują możliwość łączenia swoich produktów z rozwiązaniami konkurencji. Zdarza się nawet, że kilku dostawców wspólnie pracuje nad rozwiązaniami dla odbiorców o specyficznych wymaganiach.
Na przykład firma Rockwell Software umieściła w swoim pakiecie FactoryTalk rozwiązanie do gromadzenia i analizy danych firmy OSIsoft (pakiet zawiera aplikacje obsługujące różne procesy, począwszy od projektowania produkcji po ocenę jej wydajności). Integracji dokonano w oparciu o architekturę SOA, która umożliwia dodawanie kolejnych składników oprogramowania niemal na zasadzie plug & play.
– Po uruchomieniu zintegrowanego rozwiązania narzędzie fi rmy OSIsoft przeprowadza automatyczną konfigurację, rozpoznaje maszyny i urządzenia zainstalowane na hali produkcyjnej, a nawet samo proponuje, jakie dane historyczne może gromadzić – wyjaśnia Kevin Roach z Rockwell Software. – Integracja produktów to oczywista korzyść w postaci skrócenia czasu pracy programistów oraz ograniczenia kosztów i złożoności systemów.
Kevin Roach zaznacza również, że otwarcie pakietu FactoryTalk na produkt OSIsoft stanowi element strategii firmy Rockwell Software ukierunkowanej na poszerzenie funkcjonalności oferowanych rozwiązań. – Strategia ta wyznacza zarówno kierunek prac badawczo-rozwojowych, jak i współpracę z partnerami, a nawet plany przejęć innych podmiotów.
Poszerzanie oferty
Z kolei Invensys Process Systems integruje produkty w ramach jednej platformy o nazwie InFusion, która łączy funkcje poszczególnych systemów: Foxboro (sterowanie procesami), Wonderware (interfejsy użytkownika, inteligentna analiza danych z produkcji, integracja linii produkcyjnej), Avantis (monitorowanie stanu maszyn i urządzeń w czasie rzeczywistym, zarządzanie aktywami), SimSci-Esscor (symulacja i optymalizacja procesów) oraz Triconex (bezpieczeństwo pracy i nadzór nad krytycznymi procesami).
– Oferta o nazwie InFusion to swego rodzaju superpakiet produktów firmy Invensys – twierdzi Peter Martin, wicedyrektor ds. strategii. – Oferujemy zatem nie tylko oddzielne produkty opatrzone markami Wonderware, Foxboro, Triconex, SimSci-Esscor i Avantis, ale i markę o nazwie Invensys.
Pozioma integracja systemów wspomagających produkcję okazuje się bardzo atrakcyjną propozycją. Jednocześnie jednak wiele przedsiębiorstw produkcyjnych deklaruje potrzebę integracji pionowej, czyli skomunikowania aplikacji z hali produkcyjnej i biurowca. Dostawcy oprogramowania nie pozostają głusi na potrzeby rynku.
Patrick Kennedy, prezes firmy OSIsoft, zauważa, że firmy poszukujące rozwiązań umożliwiających użytkownikom systemu ERP dostęp do danych z hali produkcyjnej zasadniczo oczekują transferu danych w czasie rzeczywistym. Rzecz w tym, aby decydenci otrzymywali potrzebne dane na tyle wcześnie, by wykryć problemy i zareagować przed ich wystąpieniem, a nie po fakcie.
W odpowiedzi na tego rodzaju oczekiwania specjaliści firmy OSIsoft opracowali specjalną wersję swojego flagowego produktu – OSIsoft PI (Plant Intelligence – system inteligentnej analizy danych z obszaru produkcji) – charakteryzującą się dużą odpornością na błędy, a także zapewniającą przełączanie między interfejsami w razie zawieszenia jednego z nich, buforowanie oraz replikację serwera. – Użytkownicy mają dostęp do danych w każdej chwili w trybie online – zapewnia Kennedy.
Ale techniczne ograniczenia to niejedyna przeszkoda w integracji pionowej. Nie można przecież zapominać o barierach natury organizacyjnej i kulturowej.
Kevin Tock jest wicedyrektorem ds. rozwiązań MES w firmie Wonderware stanowiącej oddział Invensys Process Systems. Jego zdaniem pracownicy pionów informatycznych w coraz większym stopniu interesują się systemami produkcyjnymi. – Jeszcze kilka lat temu do rzadkości należała współpraca działu produkcji z informatykami z biurowca.
Tendencja ta zaowocowała współpracą firm Rockwell Software i Cisco Systems – giganta z branży osprzętu sieciowego. Jak wyjaśnia Kevin Roach z Rockwell Software, współpraca stała się koniecznością, ponieważ wielu klientów jego firmy otrzymywało od dostawców sprzeczne informacje na temat optymalnej polityki integracji systemów produkcyjnych w ramach ogólnofirmowych sieci informatycznych. Konflikt wynikał z faktu, że przedstawiciele firmy Cisco komunikowali się niemal wyłącznie z informatykami z biurowca, natomiast specjaliści Rockwell Software pojawiali się przede wszystkimi w halach produkcyjnych.
Obaj dostawcy planują poprowadzenie cyklu seminariów w celu opracowania optymalnych praktyk w zakresie komunikacji między pionem informatycznym a działem produkcji. Wymiana informacji umożliwi lepsze zrozumienie problemów, z którymi muszą borykać się specjaliści w obu obszarach, a także zapewni sprawniejszą realizację przyszłych projektów integracyjnych.
– Nasi klienci poszukują zintegrowanych architektur referencyjnych, które będą obsługiwać sieć zarówno biurową, jak i hali produkcyjnej – mówi Dan Knight, kierownik ds. rozwiązań Cisco dla przemysłu. – Niezawodnych rozwiązań zapewniających komunikację w czasie rzeczywistym między aplikacjami produkcyjnymi a systemami ERP, CRM i SCM potrzebują i kierownicy produkcji, i szefowie działów IT.
Autor: Malcolm Wheatley, MBT USA