Wdrażanie strategii mobilnych interfejsów operatorskich (HMI) może pomóc w cyfrowej transformacji organizacji przemysłowej poprzez usprawnienie realizowanych operacji oraz zwiększenie ogólnego poziomu cyfryzacji przedsiębiorstw.
Perspektywa przeprowadzenia transformacji cyfrowej może być zniechęcająca dla organizacji przemysłowej, jednak istnieją sposoby ułatwienia tego procesu. Przyjazne dla użytkownika środowisko z intuicyjnymi interfejsami operatorskimi (HMI) może wspomóc proces postępu transformacji cyfrowej takiej organizacji przez rozszerzanie zasięgu cyfryzacji (inteligencji cyfrowej – digital intelligence) na pracowników działu produkcji oraz usprawnienie operacji realizowanych w zakładzie.
Wykorzystując dobrze znane urządzenia mobilne, takie jak smartfony i tablety (fot. 1), do bezpiecznego dostępu do informacji procesowych, takich jak raporty graficzne, alarmy, wartości w czasie rzeczywistym oraz trendy historyczne, organizacje mogą osiągnąć nowe poziomy wydajności oraz konkurencyjności. To z kolei sprzyja pozytywnym zmianom kultury i zachowań pracowników. Organizacje mogą ponadto wdrożyć strategię mobilnych interfejsów HMI w celu wspierania dodatkowych kompetencji związanych z transformacją cyfrową, takich jak wspieranie podejmowania decyzji oraz ciągła świadomość sytuacyjna.
Prosty dostęp do informacji
Prosty dostęp „tylko do odczytu”, przy wykorzystaniu mobilnych interfejsów HMI, do informacji procesowych oraz raportów graficznych z systemu sterowania, może przyczynić się do szybkich postępów organizacji na drodze do transformacji cyfrowej przez wsparcie rozwoju cyberbezpiecznej architektury systemowej w przedsiębiorstwie. Ponieważ urządzenie mobilne posiada i potrafi obsługiwać obecnie niemal każdy, rozszerzanie mobilności oraz umożliwianie użytkownikom uzyskiwania dostępu do danych procesowych fabryki jest naturalnym postępem. Dostęp ten może być osiągnięty przez dodanie warstwy cyfrowej do istniejących systemów. Pozwala to organizacjom wykorzystywać obecnie istniejące urządzenia mobilne oraz sieci bezprzewodowe lub komórkowe do bezpiecznego uzyskiwania dostępu i udostępniania kluczowych informacji procesowych.
Oprogramowanie do urządzeń mobilnych, natywnie zintegrowane z systemami sterowania procesem (process control system – PCS), oferuje dodatkowe korzyści, w tym taką architekturę cyberbezpieczeństwa, która wspiera bezpieczeństwo sieci oraz informacji. Dodanie natywnego, mobilnego dostępu „tylko do odczytu” do systemów PCS w istniejącym bezpiecznym środowisku mobilnym organizacji zapewnia personelowi zakładu wymagane przez niego informacje zawsze i wszędzie, gdy jest to potrzebne. Ponadto, w trakcie wdrażania kolejnych inicjatyw transformacji cyfrowej, przedsiębiorstwo będzie mogło kontynuować wykorzystywanie swojego istniejącego już systemu.
Rozszerzony dostęp do informacji oraz szersze ich zrozumienie
Ponieważ dostęp do informacji za pomocą urządzeń mobilnych jest wdrażany jako warstwa cyfrowa na szczycie systemu PCS, oprogramowanie mobilnych interfejsów HMI musi agregować informacje z wielu źródeł, umożliwiając personelowi dostęp do danych w całym przedsiębiorstwie.
Oprogramowanie do mobilnych interfejsów HMI musi przekształcać strumienie danych z całego przedsiębiorstwa w strumień praktycznych informacji, które mogą być wykorzystane przez każdego pracownika – zależnie od jego roli w firmie. Narzędzia te powinny być tak dopasowane do potrzeb użytkowników, aby zapobiegać sytuacjom, w których nie będą oni w stanie podjąć właściwych decyzji na skutek zbyt wielu otrzymanych danych. Ponieważ transformacja cyfrowa ewoluuje, to ilość dostępnych danych procesowych oraz danych przedsiębiorstwa będzie się zwiększać w miarę upływu czasu. Tak więc istotne jest, by wielkie ilości danych były efektywnie przekształcane w użyteczne informacje.
Mobilne interfejsy HMI mogą także mieć narzędzia, które ograniczają dostęp użytkowników tylko do pewnych określonych, istotnych dla nich informacji. W tym przypadku oprogramowanie do urządzeń mobilnych, natywnie zintegrowane z systemami PCS, może wykorzystywać istniejące zasady dostępu do danych. Można też do oprogramowania mobilnych interfejsów HMI zaprojektować dodatkowe ograniczenia dostępu lub zabezpieczenia.
Kompetencje w transformacji cyfrowej
Organizacja, po dokonaniu transformacji cyfrowej, będzie mogła zbierać, filtrować i analizować większą ilość danych. Organizacja taka może przekształcać dane w praktyczne informacje, specyficzne dla roli każdego pracownika. Poprzez wykorzystywanie istniejących systemów i architektur sieciowych oraz dodanie cyberbezpiecznego dostępu „tylko do odczytu” za pomocą urządzeń mobilnych, organizacje mogą uzyskać nowe poziomy efektywności działania oraz tworzyć nowe kompetencje, co da w wyniku zarówno pozytywne zmiany kultury i zachowań, jak i ulepszenia realizowanych operacji.
Świadomość sytuacyjna. Mobilny dostęp do kluczowych informacji procesowych powoduje zwiększenie świadomości sytuacyjnej, niezależnie od tego, czy dany pracownik firmy znajduje się przy maszynie, w biurze, czy poza zakładem. Zwiększona świadomość, wraz z efektywną, intuicyjną wizualizacją danych, może pomagać w analizowaniu danych oraz wspierać podejmowanie bardziej precyzyjnych i bardzo szybkich decyzji.
Powiadomienia mogą być otrzymywane natywnie za pomocą urządzeń mobilnych, tak więc pracownicy znajdujący się w dowolnej lokalizacji mogą utrzymywać widoczność warunków procesowych oraz monitorować sytuacje odbiegające od normy. Zamiast oglądania liczb oraz interpretowania ich w celu przekształcania na praktyczne informacje, pracownik może oglądać na swoim mobilnym interfejsie HMI raporty, wykresy i trendy graficzne, jak pokazano na fot. 2. Te typy wizualizacji dostarczają więcej informacji niż dane nieprzetworzone, ponieważ dają personelowi bardziej jakościowy, intuicyjny i całościowy obraz operacji realizowanych w firmie.
Wsparcie podejmowania decyzji. Personel może wykorzystywać zainstalowane na urządzeniach mobilnych narzędzia wspierające podejmowanie decyzji oraz wykonujące analizę danych do podejmowania szybszych i lepszych decyzji. Mobilny interfejs HMI może agregować i przedstawiać dane na wyświetlaczach w taki sposób, że są one łatwe do zrozumienia. Umożliwia to personelowi podejmowanie świadomych decyzji na podstawie danych operacyjnych z całego przedsiębiorstwa.
Kluczowe wskaźniki efektywności (key performance indicators – KPI) są miernikami dokonań przedsiębiorstwa, będącymi wartościowym narzędziem wspierającym podejmowanie decyzji. Są one powszechnie obliczane na podstawie agregacji danych z wielu źródeł. Oprogramowanie do urządzeń mobilnych, które potrafi bezpiecznie wyświetlać wartości KPI, może być szczególnie cenne przy dostarczaniu tych informacji personelowi spoza sterowni w zakładzie.
Na przykład w niektórych firmach użytkownicy urządzeń mobilnych odnieśli sukcesy w monitorowaniu wskaźników KPI oraz reagowaniu w sytuacjach, gdy wartości tych wskaźników przekroczyły wartości graniczne. Posiadając błyskawiczny dostęp za pomocą urządzeń mobilnych do tych wskaźników, operatorzy mogą szybko przekazywać odpowiednie informacje personelowi kierowniczemu. Pozwala to operatorom realizować procesy podejmowania decyzji, obejmujące wykorzystywanie danych z wielu źródeł w celu lepszego zarządzania procesem technologicznym/produkcji oraz jego ograniczeniami środowiskowymi.
Ponadto urządzenia mobilne umożliwiają personelowi analizowanie danych, tak więc mogą oni realizować plany i reagować na sytuacje odbiegające od normy, niezależnie od miejsca, w którym się znajdują. Personel posiada ponadto elastyczny dostęp do dodatkowych danych i możliwość zagłębiania się w analizie danych według potrzeb.
Współpraca różnych działów w przedsiębiorstwie
Wykorzystywanie strategii mobilnych interfejsów HMI do utrzymywania ciągłej świadomości sytuacyjnej oraz ulepszania procesów podejmowania decyzji może ulepszyć współpracę w przedsiębiorstwie oraz działać jako katalizator dla transformacji cyfrowej. Poprzez natywnie zintegrowane mobilne urządzenia HMI personel będzie wykorzystywał te same ekrany operatorskie, alarmy, trendy oraz inne rodzaje wykresów i elementów graficznych do współpracy oraz rozwiązywania problemów. Te elementy interfejsów HMI stanowią wspólny język dla operatorów, inżynierów, kierowników i techników.
Na przykład pewna firma międzynarodowa ujawniła, że jednym z jej największych wyzwań operacyjnych była bezproblemowa komunikacja pomiędzy operatorami maszyn i urządzeń a operatorami pracującymi w sterowni. Dzięki wykorzystaniu natywnie zintegrowanych interfejsów HMI operatorzy maszyn i sprzętu oraz operatorzy sterowni mogli ze sobą efektywnie współpracować, używając wspólnego języka. To zwiększyło wydajność pracy i zmniejszyło możliwość incydentów związanych z bezpieczeństwem. Ten wspólny język HMI w środowisku mobilnym pomoże w uzyskaniu pozytywnej zmiany kultury współpracy w organizacji. Wykorzystując mobilne interfejsy HMI, przedsiębiorstwo może udostępniać pracownikom niemal te same informacje oraz działać jak jeden zespół przy rozwiązywaniu problemów i podejmowaniu decyzji w oparciu o wiedzę kolektywną.
Obecnie organizacje mogą tworzyć swoje bazy wiedzy i podejmować szybsze oraz bardziej świadome decyzje, na podstawie bezpiecznego dostępu za pomocą urządzeń mobilnych do danych zmieniających się z minuty na minutę. Ta inteligencja procesowa jest możliwa przez mobilne oraz intuicyjne interfejsy HMI. Organizacje mogą wykorzystywać istniejące sieci informatyczne do udostępniania informacji procesowych pracownikom znajdującym się w dowolnej lokalizacji, na podstawie roli tych pracowników w firmie. Dostęp do takich informacji przedtem był ograniczony tylko do operatorów systemów sterowania. Wdrażanie mobilnego dostępu do informacji procesowych za pomocą intuicyjnych interfejsów HMI to dla organizacji łatwy sposób technicznego i kulturalnego przygotowania gruntu pod przyszłe prace związane z transformacją cyfrową.
Mariana Dionisio i Danny Striden są menedżerami produktu w firmie DeltaV.