Индустрия 4.0

Современные технологии на страже критически важных процессов

Дмитрий Мартынов, официальный представитель Infor в России и СНГ

Когда качество продукта и обслуживания в конкретном бизнесе напрямую зависит от работоспособности оборудования, вопросы эксплуатации и ремонта неизбежно начинают влиять на приоритеты и бюджеты. Управление фондами, которые просто не имеют права выйти из строя, — непростая задача, и она является постоянным источником стресса для линейных менеджеров и руководителей. А для инженеров, которые отвечают за обеспечение работоспособности или производительности такого оборудования, это серьёзный вызов, требующий ежедневного напряжения сил.

К счастью, сегодня есть технологии, которые способны заметно снизить бизнес-риски и не самую полезную нагрузку на персонал.

Критически важные ресурсы и оборудование — это электрические сети, системы безопасности, резервные генераторы в больницах, холодильные установке в пищевой промышленности, системы управления движением и автотранспортом. Отказ подобных систем либо недопустим, либо способен привести к значительным убыткам и ущербу.

Потенциальные потери и традиционные методы решения

По данным Deloitte, неоптимальные подходы к техобслуживанию способны снизить общие показатели производительности предприятия на величину от 5 до 20 процентов. При этом не так-то просто определить, как часто тот или иной механизм целесообразно останавливать для проведения профилактики.

На одной чаше весов будут риски в виде потерянного производственного времени, а на другой – в виде вероятности поломки оборудования. Исторически такая дилемма вынуждала компании идти на компромисс и выбирать между длительностью полезного срока жизни конкретной детали и риском отказа оборудования. Приходилось выкручиваться, заранее заменяя потенциально исправные детали на новые, чтобы добиться максимально долгого периода непрерывной эксплуатации. В некоторых случаях компании опирались на предыдущий опыт и старались предугадать, когда может произойти поломка, чтобы вовремя принять соответствующие меры.

В случае с критически важным оборудованием и фондами требуется особое внимание к мелочам и проактивный мониторинг состояния фондов. Ключевая задача – предотвращение поломок, аварий и отказов. Чем раньше будут выявлены первые признаки возможной поломки, тем выше вероятность своевременного вмешательства.

Модернизация как ответ на вызов

Сейчас у компаний есть возможность обеспечивать работу критически важного оборудования и фондов с нужной производительностью и без отказов. Решения класса Enterprise Asset Management (EAM) способны полностью закрыть потребности в поддержании работоспособности критически важного оборудования в самых ответственных сферах деятельности.

EAM-решения как правило используются для обеспечения обслуживания физических активов:

  • Фиксированных производственных фондов, к которым относятся объекты электрогенерации, производства и нефтедобычи;
  • Линейных объектов, такие как линии электропередач, железнодорожные пути и трубопроводы;
  • Движимого имущества и транспорта, в число которых входит сервисное оборудование, вагоны и локомотивы, фуры, насосные станции и тому подобное.

К EAM-решениям традиционно относят продукты, которые предлагают следующий функциональный минимум:

  • Поддержку описаний оборудования и компонентов;
  • Управление, планирование и составление графиков работ;
  • Создание заказов на ремонт и проведение технического обслуживания;
  • Отслеживание истории проведения ремонта и технического обслуживания;
  • Учёт компонентов и деталей для ремонта, организация закупок и отслеживание счетов;
  • Отслеживание оборудования, компонентов и фондов для монтажно-сборочных работ.

Нередко этот набор функций дополняется базовыми финансовыми модулями для ведения текущей задолженности и приходно-расходного учёта, а также HR-модулем для хранения данных о ремонтных навыках и специализации персонала.

Однако EAM-решений в этом традиционном понимании для бесперебойной работы критически важных фондов, безусловно, недостаточно. Поэтому компаниям необходимы лучшие в своем классе продукты, которые открывают доступ к более продвинутым функциям: умеют следить за эксплуатационными показателями оборудования и фондов в масштабах организации с учётом задаваемых приоритетов. В подобных решениях фактологически обоснованная оценка рисков и воздействия помогает установить необходимые приоритеты и обеспечить для наиболее важных фондов своевременное обслуживание в режиме профилактики (preventive maintenance) и в режиме предписаний или рекомендаций (prescriptive maintenance).

Prescriptive maintenance — обслуживание и ремонт с использованием предписывающей аналитики. Решение проводит расчёт работы оборудования до вероятной поломки с учетом влияния различных рабочих параметров. Соответственно, появляется возможность выбора оптимального режима работы: например, скорости вращения приводного вала механизма.

В целом ведущие вендоры EAM-решений за последние несколько лет добавили немало принципиально новых функций и возможностей в свои продукты. Так что теперь надежность фондов можно рассматривать как стратегическое конкурентное преимущество. Часть вендоров сделала основной упор именно на надёжность и теперь обещает своим клиентам, что они смогут предоставлять свои услуги или выпускать продукцию чётко по графику. Поставщики, продолжающие предлагать решения старого образца, в основном не готовы делать такие заявления. Их продукты не позволяют полностью избежать внезапных задержек и сбоев в графике.

Как показывает практика, без современных технологий, таких как анализ с использованием искусственного интеллекта (AI), сервисные инженеры в основном заняты ликвидацией аварий. Они работают по реактивной модели. Чтобы перейти от реактивной к проактивной работе, нужно иметь возможность делать прогнозы, использовать сенсоры интернета вещей (IoT) для мониторинга ключевых параметров (например, уровня температуры и вибрации) и контроля производительности оборудования, его узлов и компонентов.

Не лишним будет сказать, что переход к проактивной модели часто требует смены ментальности. В проактивном подходе основное внимание уделяется стратегическому анализу, превентивным действиям и скрупулёзной работе с данными.

Оценка рисков и потенциальных последствий в проактивной модели

Программные инструменты для технического обслуживания, ориентированного на поддержание безотказной работы (Reliability Centered Maintenance, RCM), позволяют пользователям решений задавать параметры оценки рисков или анализа рисков для каждой конкретной площадки, системы, позиции или актива.

В случае с оценкой рисков пользователь задаёт типы функций, отказов и последствий отказов. Простой пример: риск для отделочного оборудования в текстильной промышленности можно оценивать как очень высокий, потому что отказ повлияет на все заказы в очереди. При этом такое оборудование очень часто изготавливается на заказ, поэтому для него может не быть готовых стандартных деталей на замену. В итоге сбой на линии может вызвать многонедельные задержки в отгрузке заказов и миллионные финансовые потери.

Оценка рисков обычно используется для работы с верхними уровнями производственной иерархии: складскими площадками и целыми производственными линиями. Реже его используют для отдельных производственных единиц, таких как, например, отдельная упаковочная машина.

Метод анализа рисков похож на метод оценки рисков, но в числе прочего предполагает использование определений моделей отказа.

Непосредственно понимание рисков и потенциальных последствий — первый обязательный шаг в стратегическом подходе к поддержанию работоспособности критически важных фондов — и неважно, о каких именно фондах идёт речь.

Оценка условий и определение приоритетов в проактивной модели

Метод мониторинга условий эксплуатации (Condition Based Monitoring, CBM) – это высокоэффективный подход к отслеживанию состояния фондов в режиме реального времени и выявлению зависимостей взаимного влияния. В данном случае речь идёт о влиянии оборудования или фондов, у которых начали снижаться эксплуатационные характеристики или ухудшаться состояние.

В CBM используется система балльной оценки, учитывающая целый набор критериев: от возраста фондов до времени и затрат, которые потребуются на замену. Балльная система построена на чётко сформулированных определениях и объективных критериях, позволяющих избежать допущений и необоснованных предположений. Таким образом система страхует себя от недостоверных выводов и результатов, которые могут привести к потерям производственного времени.

Ещё одно преимущество CBM заключается в том, что результат всегда выражается в конкретных цифрах. Эти цифры понятны всем, в первую очередь — сотрудникам других подразделений. Сообщение, что состояние критически важного узла оценивается на 2 из 5 в целом намного информативнее фразы «узел эксплуатируется давно и скоро может выйти из строя». Последний вариант оставляет немало пространства для интерпретаций.

Повышение эффективности с помощью сопутствующих технологий

EAM-решение — основа эффективного управления критически важными фондами. Но есть целый ряд смежных факторов и технологий, позволяющих дополнительно повысить качество и результативность технического обслуживания оборудования и управления фондами.

Облачное развертывание решений. Размещение решения в облаке подразумевает, что резервное копирование, восстановление данных, обеспечение безопасности и соответствия законодательным нормам ложится на плечи провайдера облачной платформы. Сюда же стоит отнести обновление ПО и инфраструктуры. Провайдер гарантирует их своевременную модернизацию, а это значит, что у клиента облачной платформы всегда будет доступ к новейшим функциям продукта сразу после их появления. Другими словами, облачное развёртывание снимает с компании все заботы по администрированию и поддержке решения, позволяя сосредоточиться на основной деятельности и ключевых бизнес-процессах.

Интернет вещей (IoT). Сенсоры, установленные на оборудовании, могут проводить измерения, собирать и хранить данные большого количества физических параметров: например, температуры, вибрации, влажности, плотности рабочего тела и так далее. Собранные данные отправляются в облако, там происходит объединение и их анализ в поисках аномалий. Аномалий, которые могут быть ранним предупреждением о потенциальной поломке оборудования. Так, резкое повышение температуры на конвейере может указывать на необходимость замены подшипников или долива охлаждающей жидкости.

Оперативное вмешательство и устранение проблемы при появлении самых первых признаков, предвещающих поломку, требует значительно меньших времени и усилий, чем ликвидация аварийной ситуации. А это значит, что простой и потери в первом случае будут минимальными или их вообще удастся избежать.

Инструменты бизнес-аналитики. Современные аналитические инструменты жизненно необходимы для чёткого понимания причинно-следственных связей между факторами воздействия и возможным изменением эксплуатационных характеристик оборудования. Это особенно важно при выявлении проблем, поддающихся влиянию и исправлению.

С помощью таких инструментов руководство может анализировать данные по затратам, надежности поставщиков, долговечности оборудования и вовлеченности сотрудников. А эксперты-аналитики могут обнаружить, что компоненты конкретного производителя чаще выходят из строя, а оборудование ломается в основном во вторую производственную смену. Подобные находки чётко указывают на проблемы, которые действительно можно решить.

Безусловно, есть факторы, на которые невозможно воздействовать, например, погода. Однако влияние погоды можно учитывать и соответствующим образом менять планы. Можно менять графики движения транспорта с учётом задержек в дождь и таким образом избегать срыва поставок.

Прогнозная аналитика. Современные BI-решения не только помогают анализировать накопленные исторические данные, но и способны «предсказывать» будущее. Использование алгоритмов Data Science и AI-приложений позволяет предвидеть тенденции, прогнозировать пики спроса и заранее готовиться к изменениям в потребительских привычках. Паттерны и зависимости, о существовании которых вы раньше не имели представления, довольно легко можно выявить и проанализировать с помощью современных BI-решений. Прогнозная аналитика помогает специалистам по техническому обслуживанию предвидеть длительность срока службы оборудования, вовремя пополнять запасы расходников (масла или чернил), а также деталей, требующих замены в зависимости от износа (разного рода фильтров или приводных ремней).

Прогнозная аналитика в сочетании с возможностями IoT помогает успешно справляться с основной задачей технического обслуживания: заменять нужную деталь, в нужном месте, в нужное время. Основывая на данных из реального мира, а не на догадках и предположениях, прогнозная аналитика позволяет найти оптимальные варианты действий для большинства стандартных случаев. В итоге, по данным Deloitte, правильное использование этого инструмента приводит к сокращению временных затрат на планирование обслуживания на 20-50%, повышает время работы оборудования без простоев на 10-20% и снижает общие затраты на обслуживание на 5-10%.

Искусственный интеллект. У AI много вариантов применения в сфере обслуживания критически важного оборудования. Это и создание моделей, и изучение потенциальных последствий. AI способен помочь в принятии сложных решений, таких как выбор между наиболее экономичным вариантом ремонта и вариантом с наименьшим уровнем риска. Искусственный интеллект способен не только отвечать на вопросы, но и работать с данными из сторонних источников, например, с информацией о погоде, сезонных колебаниях или типичных потребительских циклах. AI также способен помочь с анализом сценариев вида «что-если», чтобы спрогнозировать влияние тех или иных факторов на поставки или денежные потоки.

Infor CloudSuite EAM: модернизация с лёгкостью облака

По прогнозам в «Магическом квадранте» Gartner для EAM-решений за 2019 год, вплоть до 2023 года функции прогнозной аналитики и обслуживания и управления эксплуатационными характеристиками фондов (APM) будут поставляться в основном отдельно от EAM-систем. Также Gartner сообщает, что лишь у небольшого числа вендоров в решения входят модули прогнозного обслуживания и Reliability Centered Maintenance.

Компания Infor, признанная Лидером последнего «Магического квадранта» Gartner для EAM-решений, предлагает Infor CloudSuite EAM, где все эти инновационные функции реализованы уже сейчас. Infor CloudSuite EAM — надежное решение для управления основными фондами, которое позволяет оптимизировать процессы технического обслуживания и переводить их в цифровой формат. Решение соответствует всем типовым требованиям к управлению основными фондами и работами, материальными ресурсами и закупками, ведению бюджета и бюджетному контроллингу, управлению проектами и охране труда.

CloudSuite EAM автоматизирует мониторинг состояния фондов, поддерживает все ключевые процессы для различных отраслей, имеет продвинутую систему уведомлений, использует технологии AI, IoT, бизнес-аналитики, а также обеспечивает полноценную работу на мобильных устройствах. Благодаря возможности облачного развертывания, CloudSuite EAM позволяет консолидировать все данные по фондам в едином интегрированном репозитории, доступном из любого места.

EAM-решения Infor – это зрелые продукты с широкими возможностями, доказавшие свою эффективность и востребованность в самых разных отраслях:  ЖКХ, промышленности, энергетике, перевозках, медицине. Infor CloudSuite EAM локализовано на 14 языках, легко масштабируется и не требует существенных дополнительных настроек для полноценного учёта особенностей конкретных производственных циклов предприятия.

Вместо заключения

На производстве критически важные узлы и оборудование требуют особого внимания. От них может полностью зависеть производство продукции или деятельность целого предприятия. При этом нередко критически важное оборудование и фонды представляют собой комплексные системы и включают в себя системы защиты безопасности, шифрования данных, резервного копирования, а также IoT-сенсоры и прочее. Обслуживание таких высокотехнологичных систем редко сводится к простой замене запчастей.

Поиск источника проблем с производительностью подобного оборудования может отнять много времени и сил. Современное программное обеспечение способно значительно упростить и ускорить процесс поиска, выявить корреляции и спрогнозировать результаты.

Часто у организаций ограниченный бюджет и небольшой штат техников. Именно поэтому логично использовать новые технологии для принятия взвешенных решений, правильной расстановки приоритетов, грамотного планирования и использования ресурсов, а также выбора сроков планового технического обслуживания. Снижая риски, современные программные решения помогают предприятиям сохранять и поддерживать постоянную работоспособность критически важных систем.

Похожие записи