Сбой – это не выбор. Создание мира без поломок на производстве.

Сбой – это не выбор. Создание мира без поломок на производстве.

28.06.2017
Статьи и обзоры Электротехника

Автор: Роберт Голайтли (Robert Golightly), Продуктовый маркетинг, AspenTech

Создание мира без поломок на производствах, даст возможность предприятиям перерабатывающей промышленности сэкономить до 20 миллиардов долларов, исключая простои в производственном процессе. Дальновидные производители должны сосредоточиться на сокращении внеплановых простоев и повышении эффективности использования активов, так как оба процесса предоставляют самые большие возможности для финансового укрепления производственной деятельности. Альберт Эйнштейн, в своем высказывании, вполне мог намекать на умное производство: "Если бы у меня был час, чтобы решить проблему и от этого зависела моя жизнь, я бы использовал первые 55 минут, чтобы задать правильный вопрос. Как только я узнаю правильный вопрос, я смогу решить проблему менее чем за пять минут".

За последние пять десятилетий техническое обслуживание, как практика, эволюционировала и стала эффективней, обеспечивая надежность и доступность производственных активов. Тем не менее, изменения подходов к техническому обслуживанию были неизбежны. Такие современные и ориентированные на надежность подходы, как бесперебойная работа, календарное планирование и техническое обслуживание в зависимости от эксплуатации и состояния оборудования, нельзя назвать идеальными. Остаются две ключевые проблемы. Во-первых, несмотря на возрастающую сложность современных инициатив по техническому обслуживанию, все еще нет научной базы для точного определения времени проведения инспекции и обслуживания оборудования. Во-вторых, сейчас множество методик фокусируется на износе, как коренной причине сбоев. По этой причине тот факт, что 80% деградации и сбоев механического оборудования вызвано процессом эксплуатации, буквально обходится стороной. Эта точка зрения подкрепляется на опыте Boeing, компании находящейся у истоков авиационной промышленности и подхода к техническому обслуживанию, направленному на надежность. Boeing признает, что до 85% всех сбоев оборудования происходит случайно, независимо от количества инспекций и сеансов обслуживания. Аналитик из компании ARC, Питер Рейнольдс, дает хорошую подсказку для работы, говоря: "Полезное прогностическое решение реализуется, когда есть глубокие знания механизмов возникновения поломок, которые могут привести к деградации оборудования, в свою очередь приводящей к сбоям в системе".

Тем не менее, реальная картина в индустрии сегодня такова: для того, чтобы максимизировать доходность, процессы должны обслуживаться в соответствии с основными ограничениями. При этом возможно пагубное влияние на производственную эффективность, т. к. перемещения в производственном процессе быстро ставят актив в нежелательный режим работы, что приводит к повреждениям или чрезмерному износу оборудования. Это означает, что решения по техническому обслуживанию должны далее приниматься исходя из лучшего понимания влияния на актив и производственный процесс. Новое поколение аналитических возможностей должно обеспечить более глубокое представление об активе, производственном процессе и особенностях взаимодействия между ними. Когда операторам требуются прогностические решения для предупреждения о надвигающейся проблеме, программное обеспечение должно иметь возможность предоставлять операторам рекомендации к действиям с подробным руководством для избегания этой проблемы. Это требует от поставщика решений глубокой компетенции в производственном процессе и отрасли в целом, с возможностью получения данных от проектирования, производства и систем обслуживания.

В более широком понимании вещей, McKinsey Global Institute отмечает: "...совершенно новые и более доступные производственные аналитические методы и решения, которые обеспечивают более легкий доступ к данным из различных источников, наряду с передовыми алгоритмами моделирования и простыми в использовании подходами к визуализации – могли бы, наконец, предоставить производителям новые способы контроля и оптимизации всех процессов с охватом всех производственных операций".

ARC Research Group в дальнейшем подкрепляет эту точку зрения: "С хорошей стратегией технического обслуживания производственных активов, операционные отделы и отделы по ТО более тесно сотрудничают, обмениваясь информацией для решения критических вопросов и эксплуатационных ограничений, в тоже время повышая общую производственную эффективность. Объединение информации об отдельных производственных операциях и решениях для технического обслуживания повышает эффективность в обеих областях, и предлагает новые возможности для управления рисками и оптимизации производительности".

Делая шаг в будущее промышленности, современное программное обеспечение для эффективного управления производственными активами (APM) должно включать в себя расширенные возможности аналитики, которые предсказывают потенциальные проблемы, и предписывают необходимые рекомендации к действиям оператора. С целостным представлением о производственном процессе и состоянии активов, комплексный инструментарий должен объединять в себе аналитику активов, моделирование надежности и машинное обучение для анализа, понимания и управления производством. Принципы анализа данных и наука о данных обеспечивают стратегию надежности, которая включает в себя машинное обучение. Являющейся сегодня доминирующей технологией предиктивной аналитики в области информационных технологий, машинное обучение, используемое для работы с производственными активами, требует определенных знаний химических процессов, механических средств, практик технического обслуживания и т. д.

Машинное обучение, способное работать (интерпретировать и управлять) с данными со сложных, проблемных датчиков и с данными, полученными в процессе технического обслуживания, необходимо для совершенствования промышленности. В конце концов, оно способно определить условия и закономерности, которые могут иметь пагубное влияние на производственный актив, охватывая модели процесса эксплуатации и объединяя их с информацией о сбое. Одна из крупнейших в мире компаний по производству пластмассы, занимающая значительные позиции в химической и перерабатывающей промышленности - LyondellBasell, подтверждает, что использование современных прогностических программных средств может принести значительную пользу для производства: "Новые решения для аналитики производственных активов содержат уникальный набор средств моделирования и технологий на основе науки о данных. Использование дополнительных знаний о производственных процессах приносит с собой возможности работы ближе к реальным показателям в процессе производства. Для олефинового производства мирового масштаба, это стоило бы миллионов долларов в год".

В то время как предиктивная аналитика позволяет сократить простои, перебои редко происходят изолированно. Вместо этого, десятки проблем с надежностью, производственным процессом и активами происходят одновременно. Это является системной проблемой для технического обслуживания направленного на обеспечение надежности. Текущий подход к техническому обслуживанию проводит статистическую оценку, задерживая процесс принятия решений. Как таковая, динамическая оценка является обязательной, так как новые предупреждения должны быть оценены наряду с другими активными условиями для определения приоритетов и распределения ресурсов. Однако, мы не можем заниматься всем сразу одновременно. Эффективная система является обязательным фактором для решения проблем и их приоритизации в зависимости от уровня риска, который они представляют. При использовании современных программных средств, каждое новое предупреждение инициирует пересчет профилей риска, чтобы гарантировать, что вы используете самую актуальную вероятностную оценку финансов и рисков.

Однако, чтобы быть полностью успешными, компании должны принять целостный подход к осуществлению этих инициатив. Во-первых, они должны четко выражать свои цели, что поможет в эффективном решении проблем. Во-вторых, необходимо, чтобы компании действительно приняли правила, действующие в мире, которым управляет информация. В-третьих, компании должны различать отстающие и опережающие индикаторы и реагировать соответствующим образом. В-четвертых, правильное сочетание людей, технологий, стратегий и используемых решений, являются очень важными аспектами наряду с использованием соответствующих исследований. В-пятых, компании должны инвестировать время и хорошо освоить технологию. В-шестых, принятые аналитические программы должны быть хорошо согласованы с бизнес-целями. В-седьмых, компаниям необходимо внедрение соответствующих программных и аппаратных средств для решения проблем. В-восьмых, эффективное управление компанией должно осуществляться в условиях повышенной срочности. С производственной эффективностью и рентабельностью на кону, важно, чтобы организации являлись успешными в разработке оптимальной стратегии управления активами.

Действительно, сбои на производстве недопустимы, когда создаёшь мир без поломок!