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建立自动化与IT的协作团队

   日期:2008-12-28     作者:管理员    

  控制系统与信息系统专员正致力于组成团队,力求以新的方法优化生产。商业压力和技术进步促成这种合作的产生与发展。

  “看到IT人员前来,不要害怕,他们为了控制功能而来,你只需要向他们展示如何将控制技术应用到商业中。”
  Invensys Process Systems公司战略风险副总裁Peter Martin的这段话为应对信息孤岛问题提出了良好的建议。当今自动化和控制部门的现状是:生产制造的商业问题通常仅由IT人员处理,而这些现场数据对于整个企业的运作是极为重要的。
  这一系列规则的整合并不容易。IT和自动化完全是两个不同的功能。这两种功能的核心技术也源自不同领域,而且当计算机遍布于每个生产车间时,并不是不想协同工作,而是似乎没有必要。然而,从开放系统的普及到数据共享等诸多原因,使协作变成了必要之举。
  明智的公司正积极地利用整个企业的专家建立跨功能团队。例如,在Cargill Salt公司,这样的团队“有机会开发那些其他人没有时间顾及的新技术,” Cargill Salt公司的工厂技术部经理Stan Pamel说道。

  桥梁,而非岛屿
  日趋先进的技术和开放系统本身的扩张性促成

了这种协作。GE Fanuc公司包装消费品全球经理Sean Robinson说道:“公司一旦在需求管理和供应链上投入了二千万美金,他就不希望突然发现这些东西其实是无法工作的,更不希望知道连实际的生产数据也没有捆绑在其中。”
  协作发展到今天,Martin说道:“对于技术和操作已经没有阻碍了。在那些我们需要联合团队的工厂中,我们先确定亟待解决的问题,然后从信息管理和自动化部门选择相应人员组成团队,成效是显著的。”
  “在仅仅几周内,我们的项目就获得了100%的ROI(投资回报)。联合解决问题的效果是显著的,他们不再妄自菲薄。”
  问题的解决需要沟通,这是常识,Emerson Process Management公司战略总监Peter Zornio评述说:“IT人员从来都不必考虑自动化需求,现在他们不得不考虑了。”
  在这场转变过程中,技术扮演了至关重要的角色,它令IT和生产制造部门互相变得必不可少。主要技术包括开放系统的普及、Ethernet的改进和发展以及Microsoft Windows的使用。

  技术驱动力
  Zornio说道:“向开放式系统的转变,淘汰了原有的硬件模型,很多曾经具有巨大差异的技术,现在都同一化了,为了获得商业利益,必须与IT整合协同作业,这是企业的需要,更是企业的要求。”
  安全也是一个因素。Zornio补充道:“基于商业技术的系统具有潜在易受攻击性,两方不得不在确保信息流的同时,保证其路径安全。”
  Rockwell Automation公司负责网络的商业经理Brian Oulton认为Ethernet是整合的催化剂。“Ethernet已经变成企业网络的实际标准,并已经扩展到I/O和设备级别。单单是这样并不能导致IT和控制的协同工作,但是由于这两个团体的商业压力,他们开始明白并意识到,为了达到其既定商业目标,他们必须合作。”
  Oulton继续道:“Ethernet的标准化,减少了所需培训的数量。这意味着更少的技术、更少的零部件和更少的网络,就可以提供实时控制和更多的商业技术。”
  Siemens Energy & Automation公司的Simatic IT工业市场分部的Maryanne Steidinger声援道:“Ethernet具有令人惊奇的影响力。”她称Ethernet是引入蜂窝结构的动力。然而,她将IT和生产制造的结合更多地归功于Microsoft Windows。
  Steidinger说道:“IT与生产制造革命性的结合始于大约10年前。早期,MES和自动化系统没有触及IT系统,都在自己的圈子内工作,生产制造中的任何接口都发生在本领域之内,根本没有引入IT的必要。”
  Steidinger说道:“Windows NT改变了这种态势,为交互通讯项目的开发打开了局面。大约在同一时期, SAP和Oracle等公司开始发觉工厂数据可能对整个企业都是至关重要的。”
  Emerson公司的Zornio期望无线技术能够在未来进一步推动IT和自动化的融合。他说道:“无线技术使IT部门和其他部门之间的交流比以前任何一个时期都多。”

  例如,为那些只需要自动化工程师就可以简单安装的DCS安装无线变送器和网关。Zornio说道:“有些控制部门发现不经IT部门允许,他们也可以安装,但是很多企业标准要求安装需要获得IT部门的许可。如果你想要安装工厂级的无线设备,以便于仪表技师可以获得校准记录或者维护工人可以通过802.11网络来下载图纸或者操作流程,那么自动化团队必须与IT部门沟通。”

  从理论到实践
  Car gill Inc.下属的Cargill 盐业公司最近通过一系列努力,将IT/自动化协作团队从理论推向实践。大约1年前,盐类产品生产商采用了一种多站式程序,技术团队中融入了来自IT和自动化领域内最好最聪明的专家,合力解决问题,优化操作。
  由Stan Pamel引领,并由其长期系统集成商Tec Systems Inc.公司分公司Tec Engineering支持,IT/自动化团队与各个工厂的代表通力合作,完成各种各样的任务。Pamle解释道:“我的作用是催化剂,让这些团队融合。我们通常通过电话会议讨论,然后,每年2到3次,我们以讲座的形式面谈,或者参观那些采用了特定应用的工厂,这对我们大家都有好处。”
  项目源自工厂,技术团队便在工厂内合作并获取信息。Pamel说道:“如果我们发现多个工厂都有类似问题,那么我们团队就会集中攻关,我们至少在六个项目中成立了子小组,用来解决这些多发问题。”
  所有团队的工作数据都被收集起来,Pamel定时向副总裁反馈结果。
  Pederson说,Tec Engineering总裁和COO Jim Pederson管理的系统集成人员增添了关键资源,支持每日议

题处理。他解释道:“Cargill Salt为技术团队指派IT人员,我们每天都沟通,如果我们接到了服务电话,需要IT部门帮助解决问题,我们可以立即得到帮助,而不是孤立无援,因为我们已经和IT部门人员合作多年,我们了解彼此,了解整个机构。”
  对于那些原本属于IT部门职责范围内的工作,技术小组并不墨守成规。Pamel说道:在整个流程中,IT人员不得不意识到,他们的角色不再仅仅限于行政职能,他们正在从事的工作对于整个项目具有更大的意义。对于他们来说,实时做出反应是完全不同的工作,Pederson补充道:“他们习惯于1天的反应时间,对于控制功能来说,如果HMI 计算机出问题,根本不能等待一天再修理,它需要1个小时内完成甚至更短。”
  成功总是面临挑战的。Pamel说道:“针对分布于较远物理距离的多个工厂,完成这些问题需要强大的后勤支援,这相当困难。为了保持项目持续进展,必须将大量能源和资源分配给他们。”
  这样的工作不可能分配到日常工作中,Pederson继续道,当日常工作已经占用了所有的时间,你就很难安心地坐下来思考创新的事情、思考未来。解决问题的关键在于——Pamel强调道,就是支持。Pederson说:“你必须获得高层的支持,从项目副总裁到底层工人。管理上的支持必须达到100%。”
  技术小组已经形成了一些具体的积极的结论,包括对支持费用的降低,这个事实为Cargill小组的延续提供了支持。
  Pamel说道:“开发新技术是我们无暇顾及的,然而这些小组有机会完成这件事情。”

  如何建立小组
  IT/自动化团队将要面临的任务是很复杂的,这就要求这些跨功能团队的人员组成要很广泛。Honeywell Process Solutions公司Advanced Solutions全球总裁Ashish Gaikwad评述道:“团队的组成要依据项目目标,如果项目致力于标准化、加强和优化IT系统,那么团队组成将会比较单一。如果团队建立的目的是基于过程效率和生产率,那么此团队可能需要包含从生产商到工厂等多方人员。”
 “如果目的是巩固和理顺商业流程以及包含第三方顾问,那么团队组成又可能完全不一样了。但是不管怎样,每个团队都有统一的计划、统一的语言,并且从一开始就有明确的分工和角色定义。”  


  基于面向服务体系结构和/或参考结构的软件(如图)帮助创造了一种一体化的体系结构
  图片来源:Rockwell Automation

  GE Fanuc公司的Robinson警告道:“如果你没有建立过多技能混合团队,那么依靠单一团队的知识结构作出决定将是一种冒险。障碍在于如何在不同领域之间,跨越企业和生产壁垒在技术层面上传送信息。”
  缺乏专业技能导致一些企业寻求外部资源的帮助。Siemens公司的Steidinger补充道:“我们发现一些公司正在向顾问机构寻求帮助,确定他们的跨功能团队到底需要什么,而更多的公司在面临当今的复杂系统时,慢慢发现他们的缺陷。”

  确保成功
  只有当各方互相理解时,跨功能小组才能成功。因此,公司内部的培训势在必行,但是从长远来看,在制度层面上也需要做出相应培训。面对此种挑战,公司意识到需要对人员的知识和经验进行评介。
  Honeywell Process Solutions公司的先进解决方案产品市场高级经理Francois Leclerc说道:“一家公司需要确定,在项目完成时,相关技术不会被荒废,如果你有交叉领域技术人员,这种问题就不太会发生。”
  Leclerc说道,这种协作也带来了一定程度的标准化。他说道:“更高的可重复性 和更少的变量意味着更多的部门之间共享经验。”  

  或许更重要的是,将控制理论应用于商业变化使控制工程师比以前任何时候都重要,在对商业有重要影响的方面,尤为明显。
  Invensys的Martin说道:“只有控制工程师克服恐惧,意识到他们是生产制造领域的无形资产,并开始将控制理论应用到整个公司,而不仅仅应用于工厂层面时,前景才是光明的。”
  Martin坚持道:“我们生活在实时商业时代,我们不能掉队,唯一能使我们跟上时代的方法就是保持实时性。”
  翻译:辛磊夫

  更多信息请访问:
  www.cargillsalt.com
  www.emersonprocess.com
  www.gefanuc.com
  www.honeywell.com
  www.ips.invensys.com
  www.rockwellautomation.com
  www.sea.siemens.com
  www.tecsystemsgroup.com

  新技术促成协作
  Invensys公司与企业软件巨头SAP(www.sap.com)的近期合作旨在帮助IT和生产部门完成互联,解决工厂和商业

领域交叉问题,提升工厂底层价值。基于SAP软件的中间模块(称为Real Time Finance)从厂区获取数据并将其转化为核算资料。
  Invensys公司的Peter Martin说道:“很多管理人员感觉生产过程对其并不可见——他们无法从工厂获得他们认为应该获得的有价值的信息。部分原因是出于成本考虑,这种考虑存在于IT领域,从不涉及实时世界。”这种产品的数据具有更高的可见性。
  为了寻求具有跨功能特性并可以在生产和高层系统之间跨接的工具,GE Fanuc公司开发了面向服务的实时体系结构(SOA),它可以在不同层级之间交互工作。
  GE Fanuc公司Workflow分部产品经理Greg Millinger说道:“我们正在将工业SOA和商业/企业级SOA合并,便于数据在这两者之间传输。”公司基于SOA的Proficy Workflow软件,在整个企业中,帮助完成这种整合和协同过程。
  自动化/IT协作让Emerson Process Management和Rockwell Automation与网络技术供应商Cisco公司(www.cisco.com)成为伙伴。Emerson 公司聚焦于工厂无线网络与IT和商务系统集成的便利化和简单化。Rockwell Automation 公司和Cisco公司开发了参考体系结构(见前文解释),可以在IT领域内转化为高度详细的、经过测试并通过验证的设计指南。
  Rockwell Automation 公司Integrated Motion Control分部全球产品市场经理John Pritchard描述了此种整合技术如何给工厂应用带来益处(此处指运动控制)。
  Pritchard说道:“将运动控制移植到Ethernet上并不容易。关于扭矩、速度和位置的信息需要经常更新,高达每毫秒一次,然后作出低延迟的判定(1微秒或更少)。数据传输必须等距并且高度同步。运动控制系统通常具有多个坐标轴,所以在控制器和驱动器之间仅仅建立点对点的关系和每秒获得一千次判定信息是不够的。对于某些应用,在一台设备上就可能具有多达100个坐标轴。要完成这种控制功能必须要借助专有网络。”
  Rockwell公司计划在2009年下半年引入一种使用ODVA公司CIP(通用工业协议)Motion并工作于标准的Ethernet上的伺服控制器和驱动,它无需使用专门的运动网络。
  Rockwell Automation 和Cisco的合资公司也为IT和生产制造人员设计了一种类似的产品。此产品具有一系列开关,它们使用Cisco操作系统、catalyst软件包和用户接口之类的类似于IT设备的工具,它也有很多更偏向于生产一方的特性。这些特性包括用于备份的信用卡存储器和与Logix控制器工作的能力,或者能够集成于Rockwell Automation整合体系结构之内。

  为什么要建立IT/自动化团队?
  在很多公司内,破除阻碍的压力促成了跨功能团队。GE Fanuc公司包装消费品全球经理Sean Robinson说道:“这些团队明白什么值得完成和什么可能完成。只有在这些团队里,你才能看到对商业过程重新定义的能力,利用杠杆作用将商务知识放大,提升技术和工具的支撑作用。”
  Robinson说道:例如,建立这种跨功能团队能够通过调整物流来极大改善仓储状况,这就意味着“巨大的成本节省和能力提高的机会”。这种优点通常无法获得,除非你具有精通各方面的人员——从设备运行或停机的影响到材料方面的意义、后勤方面的意义到自身产能的方面。
  Robinson补充道:“如果你可以利 用同样的机构或者平台来支持产品创新战略——通过支持企业信息系统完成物流、后勤和成本管理——一些策略具有2%到5%的关键影响。”
  GE Fanuc公司的Proficy产品高级经理John Leppiaho提供了一个例子:“卖方库存管理并不是一项IT任务。你可以使用IT人员,但是项目本身需要通晓商务、明确挑战并且懂技术的人。将IT/自动化知识整合,可以安装传感器,读取罐内液位,安装可以回传数据的基础设备,以便于重新安排生产。这整合了基础设施、设备和数据采集技术,开发出了支持SAP或者Oracle系统的解决方案,通过在中间过程引入MES系统,直接对罐内液位进行控制。”

 
  
  
  
  
 
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