produção Integrada e produção

• Por Bill Lydon
• InTech

Resumo

Novas tecnologias de informação e de tecnologia operacional modelos

Pelo projeto de lei Lydon

A relação entre tecnologia da informação (TI) e tecnologia operacional (TO) é um tema de formal e informal de discussões em fóruns de indústria, grupos de usuários, eventos, e feiras com muitos pensamentos e opiniões. Há claramente mudanças acontecendo em organizações com diferentes modelos de negócios e novas tecnologias, conceitos e desafios que estão impulsionando essas discussões, projetos-piloto e mudanças de Sistema. Existem algumas opiniões fortes sobre o QUE e AT relacionamento, incluindo:

• cooperativa de separação
• cooperativa de integração
• TI gestão do AT, exceto para a máquina em tempo real e controles de processo
• novo híbrido grupos

com Base em discussões com muitos usuários, a relação entre ELE e o AT em organizações parece estar em diferentes estágios. No entanto, a tendência parece ser a integração funcional das TI e do OT, independentemente da estrutura organizacional, para conseguir uma melhor produção e produção.

o que é OT?

tecnologia Operacional é geralmente definido como o hardware e software dedicados à detecção ou causadores de alterações físicas, processos de monitoramento direto ou controle de dispositivos físicos, incluindo máquinas, robôs, linhas de produção, válvulas, bombas, e outros elementos de produção. O controle real está respondendo à produção com controladores em tempo real, tais como controladores lógicos programáveis (PLCs), sistemas de controle distribuído (DCSs), controladores de máquinas, robôs, controladores de processo e outros dispositivos que monitoram e controlam a produção física. OT em muitas organizações também abrange sistemas de controle de supervisão e aquisição de dados, exibições de interface homem-máquina, historiadores e unidades terminais remotas. Esses sistemas tipicamente se comunicam usando redes de controle industrial, como Modbus, EtherNET/IP, Profinet e EtherCAT. Mais recentemente, sensores sem fio se comunicam usando ISA100, WirelessHART, ou métodos proprietários.

o que é?

An early definition of information technology appeared in the November 1958 Harvard Business Review article, “Management in the 1980s” by Harold J. Leavitt and Thomas L. Whisler:

” The new technology does not yet have a single established name. Vamos chamar-lhe Tecnologia da informação. É composto por várias partes relacionadas. Um inclui técnicas para processar grandes quantidades de informação rapidamente, e é epitomizado pelo computador de alta velocidade. Uma segunda parte centra-se na aplicação de métodos estatísticos e matemáticos aos problemas de tomada de decisão; é representada por técnicas como a programação matemática, e por metodologias como a pesquisa de operações. Uma terceira parte está no offing, embora suas aplicações ainda não tenham emergido muito claramente; consiste na simulação de pensamento de ordem superior através de programas de computador.”

esta ainda é uma definição fundamental muito boa. Inclui o termo operações de pesquisa. Uma definição ampla de pesquisa de operações é determinar o lucro máximo, desempenho, rendimento ou perda mínima, risco ou custo de algum objetivo do mundo real. A pesquisa de engenharia e operações industriais aplicada à fabricação industrial e de processos combina duas disciplinas focadas na operação de sistemas complexos para desenvolver melhores sistemas e procedimentos operacionais. As novas tecnologias de hoje estão a permitir a realização destes objectivos.

manufatura integrada

manufatura e indústrias de processo têm vindo a perseguir o conceito de integração de todo o negócio, incluindo design de produtos, aquisição, gestão da cadeia de suprimentos, produção, manutenção e logística de saída, por um longo tempo. A ideia de fabricação integrada por computador tem sido uma visão desde a década de 1970. é definida como a integração da empresa total de fabricação, usando sistemas integrados e comunicação de dados, juntamente com novas filosofias gerenciais para melhorar a eficiência organizacional e pessoal. Nas décadas de 1970 e 1980, alguns grandes fabricantes automotivos e aeroespaciais implementaram um pequeno número de projetos, mas os sistemas e tecnologia na época eram pesados, caros e não confiáveis. Outro grande desafio foi a integração de componentes de diferentes fornecedores, incluindo PLCs, DCSs, máquinas-ferramentas CNC, transportadores e robôs usando diferentes protocolos de comunicação. Havia também competindo o intercâmbio de dados e os padrões de protocolo entre os EUA e a Europa, o que era contraproducente.

Indústria 4.0, smart manufacturing, et al.Mais recentemente, uma linha progressista de pensamento desenvolveu-se na aplicação da tecnologia para melhorar a fabricação com a integração de todos os aspectos da produção e do comércio através das fronteiras da empresa para uma maior eficiência. É exemplificado pela Indústria 4.0, manufatura inteligente, Internet Industrial das coisas, e outras iniciativas que buscam uma automação holística, informações de negócios\, e arquitetura de execução de fabricação. Os objetivos são significativamente mais produtividade, eficiência e autogestão de processos de produção, onde as pessoas, máquinas, equipamentos, sistemas logísticos e trabalho em processo se comunicam e cooperam entre si diretamente. Esta visão inclui novas tecnologias e arquiteturas para alcançar eficiências de produção em massa de baixo custo para a fabricação make-to-order de quantidade um.

visão única

it/OT convergence promove uma visão única da informação de uma empresa e dá a cada pessoa, Máquina, sensor, PLC, controlador de processo, atuador, centro de controle motor, e outros dados e informações precisos do dispositivo em um contexto ativável no momento certo para melhorar a eficiência operacional e menores custos de produção.

Decisão em tempo real

as Decisões serão tomadas, em tempo real, com níveis mais elevados de confiança, porque mais informações disponíveis sobre o evento ou condição. A gestão de um evento em uma arquitetura convergente de TI/OT será executada como um processo de ciclo fechado, otimizando os fatores de produção. Isso inclui o fluxo e mix de pedidos de clientes, a cadeia de suprimentos, a fabricação, os processos de produção, a logística de saída e o atendimento ao cliente.

Lean manufacturing ecosystem

Going beyond a single manufacturing company, production and logistics processes are integrated intelligently across company boundaries, creating a real-time lean manufacturing ecosystem that is more efficient and flexible. Isso facilita cadeias inteligentes de criação de valor que incluem todas as fases do ciclo de vida do produto, desde a idéia inicial do produto, desenvolvimento, produção, uso e manutenção até a reciclagem. Desta forma, o ecossistema pode satisfazer os desejos dos clientes para que tudo, desde a ideia do produto à reciclagem, seja responsivo e continuamente fazer melhorias.Os grupos It E OT tradicionalmente desenvolvidos em duas comunidades separadas, onde quase toda a comunicação, hardware e software eram específicos a essa comunidade, resultando em integração complexa de sistemas de TI e OT. A nova arquitetura, possibilitada pela proliferação de padrões de comunicação, processadores poderosos, serviços web e software de código aberto, fornece um ambiente comum para a colaboração e integração de TI e OT. Os grupos de TI e OT agora compartilham fundamentos em comunicação e arquitetura de rede, o que simplifica o transporte de dados através de Sistemas, assim a divisão de tecnologia entre ti E OT está fechando.

evolução organizacional e dos sistemas

a aplicação de novas tecnologias para alcançar empresas industriais e de fabrico de processos mais eficientes conduz a mudanças funcionais. As novas arquiteturas integradas de fabricação e empresas, lideradas por sistemas de planejamento de recursos empresariais em tempo real, integram funções de software de middleware em dispositivos edge, enterprise e cloud computing. Uma forma mais tradicional de expressar isto é estar sendo integrada nele. Mas isso não descreve todas as novas possibilidades de sistemas integrados e novos computadores em dispositivos edge. As empresas progressistas estão explorando a nova funcionalidade com mudanças organizacionais e novos sistemas através da implementação de projetos-piloto. A integração de TI e OT traz a capacidade de monitorar ativamente o desempenho no campo de máquinas complexas e seus subcomponentes para entender melhor a fabricação e operação de processo, contribuindo para programas de melhoria contínua mais eficazes. Além disso, haverá maior confiança nos resultados da produção que melhorarão as previsões.

discussão da indústria

convergindo-o e o OT para criar operações mais eficazes está sendo discutido por muitos usuários, e alguns estão fazendo mudanças para serem fabricantes mais eficientes. Estes são alguns pensamentos de empresas de manufatura.Um exemplo de mudança organizacional foi apresentado na Conferência da comunidade de ignição de 2017 pela Sugar Creek Packing Co., um fabricante de alimentos diversificado e flexível. Um representante da empresa discutiu como sua organização tem uma pessoa responsável pelo OT e uma para ele, com ambos relatórios para o diretor de informação. Ele descreveu como isso melhorou a cooperação organizacional e Operações em mais de seis locais de fabricação com mais de 100 PLC e dispositivos de controle e mais de 15.000 tags.

estes pensamentos a partir de um painel de eventos Rockwell Automation Perspectives e apresentações de usuários ilustram que existem diferentes pontos de vista sobre ele/OT. Gerentes, especialistas da indústria e seis usuários discutiram e compartilharam insights sobre suas viagens únicas para a criação de uma empresa conectada. As principais observações do painel de discussão incluíram estas observações:

• deve assumir a liderança para mover os dados de forma segura, entregando-os quando necessário.
• o desafio é ter as pessoas familiarizadas com o processo, ao mesmo tempo que entendem os processos de Negócio.São necessários modelos de dados comuns para o intercâmbio eficiente de dados entre ti E OT.
• a chave para o sucesso é conectar os dados através de toda a arquitetura usando padrões de TI não apropriados.
• uma empresa costumava contratar engenheiros de controle, designers e engenheiros mecânicos para projetar caixas de velocidades de motor e correntes de transmissão. Ao longo dos anos, descobriu que contratar modelo não funciona mais. O controle e o design mecânico se entrelaçaram, então ele mudou para engenheiros mecatrônicos que negoceiam em ambos os mundos. Essa mudança continua agora com a adição de pessoas que entendem a física, a análise e a tecnologia de TI.
• ele fornece e gerencia conexões Ethernet para controladores, incluindo controle de configuração. Os engenheiros de automação não devem ser sobrecarregados com redes, mas focados em melhorar os controles e otimizar a automação.

as várias opiniões expressas sugerem que as organizações têm diferentes ideias sobre abordagens organizacionais e tecnológicas.

metas

as empresas líderes de fabricação estão começando a competir em todo o mundo e usar novas tecnologias invasivas. Qualquer que seja a forma de implementação de sistemas, arquiteturas e estruturas organizacionais, há objetivos comumente expressos para melhorar a fabricação, incluindo competitividade, produtividade, qualidade e satisfação do cliente. A informação convergida está sendo usada para otimizar ativos fixos e variáveis. Operações melhoradas utilizando dados em tempo real, juntamente com análises, trazem muitos benefícios, incluindo menor tempo de inatividade, menor consumo de energia e maior eficiência geral do equipamento.Como as organizações trabalham para se beneficiar da convergência das funções de TI/OT, os stakeholders, proprietários de produtos e gerentes organizacionais devem continuar a entender novos modelos de Sistema Integrado e aprender com indústrias que estão integrando sistemas com sucesso, tais como as indústrias de Computador, Internet e celular.Em geral, estas novas tecnologias são desafiadoras e capacitam os profissionais de controle e automação a oferecer mais valor como especialistas em sistemas e processos de fabricação para alcançar objetivos corporativos.