Nikdy nezasahujte do funkčního systému – nebo snad ano?
Zastaralé IT infrastruktury a software mohou představovat pro průmyslové společnosti zásadní bezpečnostní riziko. V mnoha případech není možné provést jednoduše aktualizaci na nejnovější verzi softwaru. Italský partner společnosti COPA-DATA Treesse Progetti ukazuje, jak se podařilo zvládnout tento nelehký úkol v rámci modernizace tradičního pivovaru díky použití nového softwaru založeného na platformě zenon.
Pivovary čelí v dnešní době řadě různých výzev – nutnost zvýšení flexibility, snižování vstupních nákladů a zvyšování efektivity představují jen některé z nich. Mezi všemi těmito výzvami je jedna, kterou nelze za žádných okolností podceňovat: nutnost minimalizovat riziko odstávek ve výrobě z důvodu zastaralých počítačových systémů a řídicího softwaru.
Dlouhá životnost dává ekonomický smysl
„Nikdy nezasahujte do funkčního systému“ je motto, které zná snad každý. Je vám asi jasné, proč se může zdát výhodné postupovat podle tohoto principu. Po instalaci systému, vyřešení případných problémů a zaškolení personálu vše běží jako na drátkách. A jakákoli změna znamená práci navíc a další riziko, protože bude nejspíše během provádění úprav nutné zastavit výrobu. Každá minuta výpadku stojí peníze. V rámci změn se mohou vyskytnout chyby, což znamená, že je nutné systém po aktualizaci otestovat. A podle typu změn mohou pracovníci potřebovat další školení. Vzhledem ke všem těmto faktorům má smysl používat stávající systémy co nejdéle a nespěchat s jejich aktualizací.
Dlouhá životnost je rozhodně žádoucí. Bylo by však chybou se příliš zarputile držet pravidla „nikdy nezasahujte do funkčního systému“, protože jak IT systémy stárnou, zvyšuje se riziko selhání systému a může být obtížné zajistit náhradní díly. Totéž platí pro software. Pokud například používáte staré operační systémy, pro které již nejsou k dispozici pravidelné aktualizace, zvyšuje se riziko kybernetických útoků.
Mnoho společností si tato rizika uvědomuje a provádí včasnou výměnu hardwaru a softwaru, aby bylo možné je eliminovat. Nemusí jít nutně jen o utrácení peněz za účelem zachování stávajícího stavu. „Obnova technologického vybavení“ může ve skutečnosti stávající zařízení zdokonalit. Například použití aktuálního softwaru může umožnit automatickou tvorbu výrobních protokolů a následné snížení vytížení pracovníků. Moderní uživatelská rozhraní (HMI) snižují riziko chybovosti, zatímco moderní hardware a software umožňují komplexní záznam a analýzu provozních dat, což usnadňuje identifikaci a odstraňování slabých míst v procesech. Dohromady nabízejí všechny tyto výhody významné zvýšení efektivity, což znamená, že lze investiční náklady v krátkém čase kompenzovat.
Obnova technologického vybavení
Proces výměny řídicího softwaru a IT komponent je známý jako obnova technického vybavení. Partner společnosti COPA-DATA a systémový integrátor Treesse Progetti se sídlem v Trevisu v Itálii je specialistou na obnovu technologií. Společnost v poslední době pracuje na projektu pro tradiční italský pivovar, kde hlavní roli představuje softwarová platforma zenon a její modul Batch Control. Stávající systém pro monitorování a řízení tlakových nádrží, přesuny do stáčecích linek a čištění na místě (CIP) zastaral a je třeba jej nahradit.
Požadavky pivovaru na kvalitu nového řešení byly jasné:
• Maximální spolehlivost
• Jednoduchá obsluha
• Sledovatelnost všech procesů
Hlavním důvodem výměny stávajícího systému v pivovaru bylo minimalizovat riziko výpadků výroby. Nejvyšší prioritou proto bylo zajištění vysoké spolehlivosti. Nový systém musí zaručovat dlouholetý stabilní a bezporuchový provoz.
Cílem projektů obnovy technologického vybavení však není „pouze“ zvýšení spolehlivosti. Je výhodné, pokud jsou nové využívané systémy dokonalejší než ty původní. V tomto případě to zahrnovalo implementaci moderního provozního konceptu, který je efektivněji přizpůsoben potřebám uživatelů, čímž usnadňuje interakci a zabraňuje chybám během obsluhy.
Kompletní dokumentace všech procesů – v tomto případě přesunů – je završením celého systému a představuje skutečnou přidanou hodnotu. U každé dokončené šarže systém označuje linku, na které bylo pivo stáčeno, kterými ventily prošlo, ve kterém tanku a jak dlouho bylo skladováno.
Pro společnost Treesse Progetti představuje zenon dokonalou platformu pro splnění těchto požadavků. Firma používala platformu zenon v pivovarech již dříve a dosahovala dobrých výsledků. Tentokrát však byl na stole další požadavek. Mircovi Baldisserimu, technickému manažerovi v Treesse Progetti, bylo rychle jasné, že přesuny bude nutné řídit v souladu se standardem ISA-88, aby byla zajištěna transparentnost, udržovatelnost a bezproblémový provoz.
ISA-88 a zenon Batch Control
ISA-88 představuje dlouhodobě zavedený standard pro softwarová řešení ve výrobě šarží. Mimo jiné popisuje model pro řízení procesů, ve kterém jsou procesy mapovány pomocí receptur složených z operací a fází. Fáze odpovídají jednotlivým krokům procesu a mapují možnosti zařízení – například míchání nebo ohřev. Zatímco tyto fáze jsou v systému přednastaveny, receptury může uživatel volně upravovat. Fáze lze sestavit v libovolném pořadí (nebo použít paralelně), aby bylo možné požadovaný proces sledovat a řídit.
Filozofie standardu ISA-88 dokonale odpovídá filozofii platformy zenon pro nastavování parametrů místo programování. Není tedy náhoda, že vliv ISA-88 je patrný právě u řešení zenon. Ve skutečnosti je modul Batch Control založen na tomto standardu. Modul se může pochlubit jednoduchým uživatelským rozhraním a bezproblémovou integrací s platformou. A od verze 8.10 poskytuje nová funkce ještě větší flexibilitu. Hotové receptury lze přiřadit libovolnému zařízení (viz Nejčastější dotazy v IU 34). Toto je koncept, který je u platformy zenon opakovaně používán: prvek je konfigurován jednou a lze jej pak použít vícekrát. Konkrétně v případě Batch Control to znamená, že v továrně s více výrobními linkami je nutné udržovat pouze jednu recepturu produktu. Receptura nestanovuje, která linka má být použita pro výrobu, takže je správa receptur mnohem jednodušší.
Projekt
Pro Mirca Baldisseriho znamenala potřeba zajistit flexibilitu a dodržení standardu to, že zenon a Batch Control představovaly ideální nástroje pro projekt obnovy technologického vybavení. „Toto softwarové řešení je v souladu s ISA-88, FDA 21 CFR část 11 a ISA-95. Nic neponecháváme náhodě; každá akce je jednoduchým a logickým způsobem zaznamenána a prezentována.“
Aplikace zahrnuje řízení dvanácti skladovacích tanků, přesuny z těchto tanků do pěti plnicích linek a také zařízení CIP. zenon Batch Control se používá pro všechny přesuny a modely stavu zásobníků. Používání „abstraktních receptur“ a jednotkových tříd zajišťuje v tomto ohledu maximální efektivitu. A tato efektivita se neomezuje pouze na vytváření receptur: společnost Treesse Progetti využívá také nové funkce při konfiguraci jednotek. Namísto vytváření každé jednotky od začátku a postupného přidávání podle potřeby bylo možné nakonfigurovat všechny tanky centrálně. Všechny změny se potom automaticky přenesly na všech dvanáct tanků, což značně usnadnilo inženýring.
Batch Control je velmi důležitou součástí aplikace, ale není to úplně vše. Vývojářům společnosti Treesse Progetti se podařilo vytvořit harmonický celkový koncept, který kromě splnění funkčních požadavků zahrnuje také atraktivní a jednoduché uživatelské rozhraní. Srdcem tohoto rozhraní je zenon Worldview, které poskytuje přehled o celém vybavení. Zde si může uživatel přiblížit konkrétní oblast zařízení, aby se na ni mohl podrobněji podívat. Rovněž si může procházet zařízení pomocí hierarchického modelu. I v tomto případě se uživatel může vždy zorientovat pomocí rozhraní zenon Worldview, takže nehrozí, že by se „ztratil“.
Klíčové parametry pro aplikaci receptury jsou zahrnuty přímo v grafickém zobrazení tanků. To znamená, že obsluha může vždy okamžitě sledovat, zda je receptura u konkrétního tanku aktivní a který krok právě probíhá. Pokud by operátor potřeboval podrobnější informace, může kliknutím otevřít požadovanou recepturu a prohlédnout si všechny provozní parametry.
Aplikace také obsahuje řešení pro vytváření reportů, které umožňuje sledovat všechny šarže v lahvích ve všech úsecích zařízení. Údaje uvedené v daném reportu se budou vždy vztahovat ke konkrétní receptuře příslušné šarže.
Závěr
Řešení vyvinuté společností Treesse Progetti vdechlo stávajícímu zařízení v pivovaru nový život. Moderní technologie, jako je zenon Batch Control, založené na standardu ISA-88 uvádějí celkový systém do souladu s nejmodernějším zařízením, což má za následek větší spolehlivost, přijetí ze strany uživatelů, sledovatelnost a vyšší efektivitu. Po úspěšné implementaci prvního projektu s nasazením zenon Batch Control se Mirco Baldisseri ve svém názoru ještě utvrdil:
„Toto řešení chci používat ve všech budoucích projektech provozních zařízení, protože jsem přesvědčen, že mi tento software umožní poskytovat zákazníkům ty nejlepší výsledky.“
Chcete-li se dozvědět více o tom, jak můžete s využitím platformy zenon prodloužit životnost svého zařízení a zároveň zvýšit efektivitu, neváhejte se na nás obrátit.
Alexander Fröhlich
specialista v potravinářském a nápojovém průmyslu
Alexander Fröhlich je součástí týmu COPA-DATA v Salcburku od roku 2011. Pod jeho dohledem ve funkci technického produktového manažera prošel modul Batch Control několika fázemi vývoje s cílem efektivněji plnit potřeby zákazníků. Od roku 2019 vede tým Industry Management se zaměřením na aplikace v potravinářském a nápojovém průmyslu.
alexander.froehlich@copadata.com