Kompleksowa integracja systemów w przedsiębiorstwie musi bazować na metodologii ciągłego tworzenia wartości, która pozwoli zminimalizować wydatki i ryzyko oraz przyspieszyć wdrożenie. Wynajęcie wyspecjalizowanej firmy zajmującej się integracją systemów lub współpraca z działem integracji systemów firmy będącej dostawcą automatyki może pomóc firmom produkcyjnym w ulepszeniu swojej struktury operacyjnej.
Można zidentyfikować cztery etapy opracowania opłacalnej i wartościowej metodologii integracji systemów (rys.).
Etap 1: Identyfikacja wyzwań
Przede wszystkim należy określić i zrozumieć wyzwania, przed którymi stoi firma, aby móc określić potencjalne obszary do ulepszenia. Często spotykanymi w firmach przemysłowych problemami są:
→ brak możliwości funkcjonowania zakładu według opracowywanych planów – na skutek braku doświadczonych operatorów i personelu;
→ różnice pomiędzy planowaniem produkcji a rzeczywistym funkcjonowaniem zakładu;
→ zmienna jakość produktu końcowego, nawet przy wykorzystaniu tych samych materiałów i ścieżki produkcyjnej;
→ reklamacje klientów dotyczące jakości produktów, występujące nawet wtedy, gdy dany produkt przed dostawą przeszedł pomyślnie kontrolę jakości;
→ potrzeba maksymalizacji produkcji przy minimalizacji zużycia energii.
Mimo że personel zwykle potrafi sam zidentyfikować niektóre z występujących problemów, kompletna analiza wymaga śledzenia działań konkurencji. Na przykład, jeśli najlepsze praktyki w przemyśle wskazują, że czas nieprzerwanej, bez-awaryjnej pracy fabryki (uptime) powinien wynosić 98%, a w naszym zakładzie wartość ta jest niższa, firma musi ją zwiększyć.
W takich sytuacjach integrator systemów może okazać się pomocny – jeśli posiada wymaganą wiedzę tematyczną i bogate doświadczenie w przemyśle. Bardzo ważne jest, by szukać integratora posiadającego bogatą wiedzę na temat procesów i zakładów z danej branży oraz zażądać od niego przedstawienia referencji na temat skutecznego wykonania prac w podobnych zakładach. Referencje te powinny zostać dostarczone do firmy i zweryfikowane, najlepiej na podstawie rozmowy telefonicznej lub wizyty w fabryce wymienionej w dokumencie.
Etap 2: Opracowanie i wdrożenie projektu integracji systemów
Wiedza integratora systemów jest kluczowa, ponieważ musi on rozumieć procesy realizowane w zakładzie, aby z sukcesem zaprojektować i wdrożyć rozwiązania integracyjne.
Do rozwiązywania problemów w obszarze integracji procesów zakładowych często wykorzystywane są następujące rozwiązania:
→ zdalne monitorowanie realizacji produkcji (produkcja planowana a prognozowana i rzeczywista) przez konsultantów dostawcy usług integracji w celu dostarczania okresowych opinii i zaleceń dotyczących działań korygujących;
→ wspieranie realizacji zaleceń oraz konsultacje podczas wdrożenia projektu;
→ udzielanie porad podczas modyfikacji planu produkcji, spowodowanych czynnikami zewnętrznymi, takimi jak ogólne uwarunkowania ekonomiczne, popyt oraz funkcjonowanie jednostek produkcyjnych;
→ integrowanie różnych wielkości procesowych wpływających na jakość produktu w celu uproszczenia monitorowania poprzez analizę progową (threshold management);
→ identyfikacja różnic we wzorcach partii wyrobów przez porównywanie danych dla każdej partii, ekstrakcję wartości cechy oraz stworzenie indeksu zarządzania w celu wykrywania różnych wzorców;
→ wykorzystanie zaawansowanego sterowania procesem do optymalizacji produkcji;
→ dostarczenie wyraźnego i jednoznacznego wskaźnika jakości produktu, identyfikowanego w czasie rzeczywistym poprzez wdrożenie tzw. czujnika wirtualnego (soft sensor), utworzonego w oparciu o zestaw mierzonych danych i parametrów procesowych.
Jeśli integrator systemów rozwiązał już wcześniej podobne problemy w innym zakładzie, jego doświadczenie i wiedza fachowa mogą być wykorzystane do zmierzenia się z wyzwaniami w naszym zakładzie. Takie podejście skraca okres uczenia się i pozwala firmie uniknąć błędów, jakie ewentualnie popełniły inne firmy podczas rozwiązywania tego typu problemów.
Etap 3: Eksploatacja zakładu po wdrożeniu projektu integracji systemów
Następnym etapem po wdrożeniu projektu integracji systemów jest eksploatacja zakładu zgodnie z planem. Ponieważ w praktyce żadna ekspertyza wykonana w etapie 2. nie zapewni doskonałości wdrażanego rozwiązania, należy się spodziewać, że w ciągu pierwszych kilku miesięcy funkcjonowania fabryki w nowym systemie pojawią się pewne problemy.
Większość fabryk nie wytwarza tego samego produktu z tą samą wydajnością przez cały czas, ponieważ harmonogramy produkcji zmieniają się w zależności od popytu i oczekiwań klientów. Wraz ze zmianami produkcji mogą się pojawić problemy, które nie były widoczne podczas opracowywania projektu integracji systemów. Ponadto inne wymagane zmiany w systemach produkcyjnych, wynikające z takich czynników, jak zmiana surowców czy wahania cen energii, są powszechne w tego typu sytuacjach.
Aby poradzić sobie z wszystkimi koniecznymi do wprowadzenia zmianami, należy współpracować z integratorem systemów jeszcze przez kilka miesięcy po wdrożeniu projektu integracji. To pozwoli zapewnić optymalne funkcjonowanie zakładu oraz przeszkolić pracowników firmy, aby potrafili skutecznie zrealizować następny etap.
Etap 4: Utrzymanie i ulepszenia nowego systemu
Etap ten zasadniczo jest realizowany przez personel wewnętrzny firmy produkcyjnej, jednak firma partnerska zajmująca się integracją systemów powinna być w tym czasie również dostępna, aby służyć ewentualną pomocą.
Kluczowy do zapewnienia sukcesu integracji oraz dokonywania ciągłych ulepszeń systemu jest program szkolenia pracowników, wdrożony jako część etapu 3. Personel zakładu musi być dobrze zaznajomiony z zakończonym projektem, tak aby mógł prawidłowo wdrożyć etap 4. Ponadto bardzo ważna jest ciągła współpraca z firmą zewnętrzną integratora systemów, realizującego projekt integracji w poprzednich etapach.
Podsumowanie
Niezależnie od tego, jak usługi integracji systemów są nazywane przez ich dostawców, najważniejszymi czynnikami decydującymi o sukcesie procesu integracji są zawsze wiedza oraz doświadczenie branżowe tych firm. Im więcej integrator systemów wie o specyfice zakładu i problemach charakterystycznych dla danej branży, tym lepiej i efektywniej dokona procesu wdrożenia.
Nobuyuki Tamaki jest dyrektorem naczelnym działu marketingu i planowania oddziału administracji biznesowej w siedzibie głównej firmy Yokogawa Electric Corporation.
