Wiele projektów integracji systemów automatyki przemysłowej nie może być zrealizowanych przez zakłady własnymi siłami ze względu na brak czasu oraz inne ograniczenia. W takich sytuacjach trzeba skorzystać z usług wyspecjalizowanych firm zewnętrznych, czyli integratorów systemów. Nie oznacza to jednak braku zaangażowania personelu zakładowego w to przedsięwzięcie. Przeciwnie – powodzenie projektu zależy m.in. od współpracy partnerskiej z firmą zewnętrzną.
Poprawnie przeprowadzony proces integracji systemów wiąże ze sobą wszystkie elementy automatyki w zakładzie w jedną całość. Powinien również zapewnić, że personel techniczny i utrzymania ruchu będzie potrafił obsługiwać system automatyki po zakończeniu realizacji projektu.
Podejmowanie kluczowych decyzji
Wiele z firm z branży przemysłowej dysponuje minimalną liczbą inżynierów. Dlatego zdarza się też, że nawet jeśli w zakładzie pracują odpowiedni specjaliści, są oni zbyt zajęci pracą związaną z utrzymaniem ruchu maszyn i urządzeń, by dodatkowo mogli się jeszcze zająć nowymi zadaniami. Dotyczy to zwłaszcza większych i bardziej złożonych projektów. W takich sytuacjach zalecane jest wynajęcie firmy zewnętrznej.
Niektórzy zleceniodawcy przedstawiają integratorom systemów szczegółowy zakres prac związanych z realizacją projektu integracji, inni zaś nie wiedzą, od czego rozpocząć działania. W takich przypadkach integrator systemów, na podstawie dyskusji z klientem, może pomóc w określeniu zakresu prac. Niezależnie jednak od tego, kto się tym zajmie, zakres prac musi być dobrze zdefiniowany i ujmować wszystkie aspekty prac do wykonania, w tym ich harmonogram. Elementy zakresu prac powinny obejmować wymagania funkcjonalne, takie jak projekty mechaniczne i elektryczne, zaprogramowanie automatyki sterującej (sterowników PLC, systemów SCADA/HMI, napędów itd.), produkcję i montaż szaf sterowniczych oraz opracowanie związanej z tym dokumentacji (w wersji drukowanej i elektronicznej, zawierającej rysunki i schematy, instrukcję obsługi dla operatora systemu, instrukcje producentów sprzętu, instrukcje przeprowadzania szkoleń itd.). W zakresie prac powinny być także uwzględnione wymogi operacyjne, takie jak czas cyklu, dokładność, powtarzalność, specyficzne dla maszyn zmienne sterowania, cechy i funkcje.
Drugą istotną kwestią jest wyznaczenie koordynatora projektu (Single Point of Contact – SPC), zarówno w firmie zajmującej się integracją systemów, jak i zlecającej projekt. Koordynator z ramienia zleceniodawcy powinien rozumieć techniczne aspekty systemów i maszyn w swoim zakładzie oraz dostarczać integratorowi systemów wszelkich potrzebnych informacji lub zapewniać pomoc pracowników fabryki niezbędną do realizacji projektu. Dodatkowo koordynator ten powinien regularnie komunikować się z integratorem systemów przynajmniej raz w tygodniu, aby zarządzać harmonogramem projektu.
Zrozumienie potrzeb klienta
Integrator systemów musi nie tylko spełniać wszelkie wymagania określone przepisami lub licencjami – powinien także wykazywać się podstawowym zrozumieniem aplikacji projektu oraz podstawowych praktyk inżynierskich w zakresie automatyki i sterowania. Zleceniodawca powinien poszukać takiego integratora systemów, który ma odpowiednią wiedzę fachową i z którym będzie mógł nawiązać długotrwałą współpracę, ponieważ w przyszłości często będzie on proszony o świadczenie podobnych usług.
W zależności od aplikacji mogą być potrzebne usługi związane ze sterowaniem maszynami i/lub procesami technologicznymi/produkcyjnymi. Często integrator systemów jest ekspertem tylko w jednej z tych dziedzin. Sterowanie pracą maszyn jest odrębną dziedziną automatyki niż sterowanie realizacją procesów technologicznych czy produkcyjnych. Sterowana numerycznie maszyna produkcyjna o dużej liczbie wejść i wyjść cyfrowych, posiadająca układy sterowania ruchem, systemy wizyjne oraz czytniki kodów kreskowych, często wymaga od inżynierów innej wiedzy i umiejętności niż regulacja temperatury oraz inne metody regulacji analogowej i PID, wykorzystywane w procesach produkcji wsadowej i ciągłej. Fabryki hybrydowe, takie jak produkujące i pakujące artykuły spożywcze, często są wyposażone w elementy sterowania zarówno maszynami, jak i procesami.
Integrator systemów specjalizujący się w sterowaniu pracą maszyn jest ekspertem m.in. od sekwencji kroków i śledzenia części, które mogą nie być najlepszymi metodami sterowania dla różnych procesów. Taki fachowiec może nie zrozumieć schematów orurowania i oprzyrządowania, definiujących i opisujących jakiś proces technologiczny. Jednocześnie ekspert od sterowania procesami może nie rozumieć, jak najlepiej napisać program sterownika PLC dla danej maszyny i może próbować zmienić go w aplikację sterowania procesem produkcji wsadowej, która z kolei może być trudna do zrozumienia i obsługiwania.
Integrator systemów musi także być zaznajomiony z daną branżą oraz związanymi z nią specyfikacjami i wymaganiami, choć różne gałęzie przemysłu mają pewne elementy i cechy wspólne. Na przykład integrator systemów znający się na maszynach stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym powinien być dobrze przygotowany do zaprojektowania i zaprogramowania układu automatyki dla maszyny rolniczej. Zaprogramowanie maszyny typu pick-and-place (maszyny służącej do precyzyjnego układania komponentów SMD na płytkach drukowanych) jest podobnym zadaniem, branża nie ma tu znaczenia.
Jednak niektóre gałęzie przemysłu mają bardziej wyspecjalizowane wymagania. Przejście od maszyn produkujących części samochodowe do maszyn używanych w zakładach przetwórstwa spożywczego może być sporym wyzwaniem dla integratora systemów. W takich zakładach istnieje wiele specyfikacji dotyczących bezpieczeństwa żywności oraz znacznie więcej wymagań dotyczących sprzętu ze stali nierdzewnej i jego mycia, które są ważne z punktu widzenia projektowania, produkcji i montażu. Duża firma zajmująca się integracją różnych systemów może dysponować swego rodzaju uniwersalnymi integratorami, jednakże większość firm integratorskich zwykle nie wychodzi zbyt daleko poza swoją podstawową specjalizację.
Wybór firmy integratorskiej
Znalezienie integratora systemów spełniającego wszystkie wymagania zakładu może zatem okazać się nie lada wyzwaniem, jednak wartym tego wysiłku. Dobrym punktem startowym jest maszyna, system czy urządzenie, znajdujące się na hali fabrycznej – tabliczka znamionowa z nazwą producenta typu OEM, nazwa producenta sterownika PLC czy nawet wizytówka przedstawiciela firmy umieszczona wewnątrz szafy sterowniczej, które mogą być pomocne w poszukiwaniach.
Wielu integratorów systemów wybieranych jest na podstawie referencji. Jeśli integrator systemów wykonuje dobrą pracę w projekcie, zadowoleni klienci przekazują sobie o nim dobrą opinię. Warto więc zapytać o to znajomych lub producenta sterownika PLC. Konsultacja z personelem mającym doświadczenie w przemyśle czy na rynku branżowym, we własnej firmie lub innej, jest także pomocna w poszukiwaniach. Taka metoda, tzn. poszukiwanie wykwalifikowanego integratora systemów na podstawie informacji pochodzących od pracowników firmy użytkownika końcowego, może w naturalny sposób wspierać procedurę „filtrowania” unikatowych wymagań firmy dotyczących integratora.
Dobrym źródłem informacji wstępnych jest zwykle strona internetowa integratora systemów, tak samo jak bezpośrednie wysyłanie zapytań do takiej firmy, z prośbą o przesłanie certyfikatów, licencji i referencji klientów. Nic nie zastąpi szczegółowej rozmowy z integratorem systemów, najpierw za pomocą e-maili czy przez telefon, a potem bezpośredniego kontaktu. Ważne jest, aby poświęcić czas na przeprowadzenie rozmowy z ewentualnym zleceniobiorcą, ponieważ prawdopodobnie będzie ona początkiem długotrwałej współpracy. Pierwsze wrażenia mogą pomóc w zawężeniu obszaru poszukiwań, ale w celu podjęcia ostatecznej decyzji o wyborze integratora systemów należy zadawać kandydatom szczegółowe pytania.
Niektórzy integratorzy systemów są bardziej uczynni i cierpliwi od innych. Niekiedy osobowość inżyniera lub pracownika działu sprzedaży z firmy integratora systemów może być wskazówką, z którym dostawcą usług łatwiej będzie współpracować. Zleceniodawcy powinni szukać takich integratorów systemów, którzy zadają właściwe pytania, aby wyjaśnić szczegóły ewentualnego projektu czy aplikacji, co jest dobrą cechą każdego dostawcy usług.
Dobry integrator systemów przeprowadzi także wywiad z użytkownikiem końcowym w celu określenia, czy dany projekt odpowiada obydwu stronom. Inteligentni integratorzy systemów poszukują firm ze swojej branży, z którymi mogą nawiązać długotrwałą współpracę, u których mogą rozwiązywać problemy i które zapamiętają ich nazwę, a w przypadku konieczności zrealizowania następnego projektu odezwą się właśnie do nich.
Po wybraniu integratora systemów ważne jest, aby zbudować z nim relację opartą na zaufaniu i zrozumieniu. Im więcej integrator systemów wie o użytkowniku końcowym i projekcie, tym lepiej, ponieważ to pomaga mu lepiej zrozumieć kategorię i specyfikę zlecenia oraz zapewnić skuteczną realizację projektu.
Zasada „win-win” w zarządzaniu projektem
Zasada ta mówi, że obydwie strony powinny być zadowolone. Ważne jest, aby użytkownik końcowy motywował integratora systemów do realizacji projektu w terminie i zmieszczenia się w założonym budżecie, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań funkcjonalnych. Konieczne jest spotkanie się z integratorem systemów i przedyskutowanie zaplanowanego harmonogramu, budżetu i punktów kontrolnych.
Integrator systemów powinien zostać partnerem w zarządzaniu projektem, ponieważ ma taką samą motywację do zapewnienia sukcesu projektu co zleceniodawca. W zakresie, w którym obie strony mają to samo zdanie, integrator systemów może działać samodzielnie. Jednak prawdopodobnie pojawią się problemy. Gdy tak się stanie, zleceniodawca powinien natychmiast skontaktować się z integratorem systemów. Nie może zakładać, że problem zostanie rozwiązany później lub sam się rozwiąże bez odpowiednich działań.
Najlepszym sposobem na realizację prac zgodnie z harmonogramem i unikanie problemów jest regularne kontaktowanie się z integratorem systemów. Należy kontrolować realizację specyficznych etapów projektu, aby potwierdzić, że integrator systemów jest na dobrej drodze i rozumie stawiane mu wymagania. Przeglądy wstępne, pośrednie i końcowe pomogą w realizacji celu – zainstalowaniu prawidłowo opracowanego systemu automatyki, który spełnia wymagania funkcjonalne i operacyjne. Ponadto zapewnią one, że pozycje o długim czasie realizacji dostawy zostaną zamówione i dostarczone zgodnie z harmonogramem. Inne ważne przeglądy to weryfikacje integracji i testów akceptacyjnych, przy czym powinny być one zrealizowane, zanim cokolwiek zostanie zbudowane lub przetestowane.
Podsumowanie
Czas poświęcony na znalezienie właściwego integratora systemów i zdefiniowanie zakresu prac do wykonania jest czasem dobrze spożytkowanym, zaś zapewnienie spełnienia wymagań oraz realizacji projektu zgodnie z terminem i wyznaczonym budżetem wymaga przejścia długiej drogi. Regularne sprawdzanie realizacji zdefiniowanych wymagań i dostaw niezbędnych materiałów sprawi, że projekt będzie łatwy do zrealizowania.
Projekt integracji może być doskonałym doświadczeniem zarówno dla użytkownika końcowego, jak i integratora systemów. O sukcesie projektu świadczy to, czy użytkownik jest zadowolony, a integrator systemów poszukuje możliwości współpracy z nim w przyszłości.
Tim Roberts jest menedżerem programów integracji systemów SI Direct w firmie AutomationDirect.
