Pracownicy sfery przemysłowej i specjaliści technik IT to w praktyce dwa różne światy i niezależnie kto z nich w większym stopniu przyczynia się do ich wzajemnej integracji, podstawą sukcesu tych działań jest skuteczna komunikacja pomiędzy nimi i wymiana idei.
Główną barierą na drodze ku pełnej integracji systemów automatyki z systemami zarządzania przedsiębiorstwem nie jest wbrew pozorom bariera technologiczna. Oczywiście i w tej dziedzinie istnieje jeszcze kilka zawiłych kwestii, niektóre z nich nawet są nawet nieco irytujące, jednakże nie to zaprząta dziś głowy naukowców i technologów przemysłowych. Nie jest bowiem problemem, w jaki sposób zagwarantować poprawne działanie systemów przesyłu danych w czasie rzeczywistym.
Rzeczywistą barierą nie są już pytania ?jak?? i ?dlaczego??, ale pytanie ?KTO??. Na jednej z ostatnich konferencji wiceprezes firmy Siemens E&A, Automation and Motion, Tom Kopanski opowiedział krótką historię, zrelacjonowaną przez jednego z uczestników tej konferencji: ?Na jednym ze spotkań inżynierów automatyków kiedy wspomniano o technikach IT, rozległ się pomruk i gwizdy uczestników?.
? Pracownicy branży IT i sfery przemysłowej pochodzą jakby z dwóch różnych światów ? komentował później Tom Kopanski. ? Zupełnie nie rozumieją się między sobą. Mówią dwoma rożnymi językami. Wiceprezes firmy Rockwell Automation, Kelvin Roach puentuje to stwierdzeniem: ? Automatyka i techniki IT po prostu nie urodziły się w tym samym miejscu, mają różne korzenie.
Na światowych rynkach doszło do ogromnych zmian w dziedzinie konkurencyjności firm, co przełożyło się również na zmianę strategii działania kadry poziomu produkcyjnego, która poszukuje sposobów zachowania posiadanej już infrastruktury i zasobów ludzkich i uniknięcia konieczności wprowadzenia outsourcingu (pracownicy firm zewnętrznych) do obsługi nowych urządzeń. A nawet w takim przypadku, przy wprowadzeniu outsourcingu, wymagana jest ścisła współpraca i komunikacja tych grup z kadrą inżynierską oraz pracownikami zaopatrzenia. O ile kiedyś proces produkcji stanowił swego rodzaju ?czarną skrzynkę?, do której niejako składało się zamówienia, a gotowe produkty odbierano u drzwi zakładu, o tyle dziś działy produkcyjne firmy i przepływ związanej z nimi informacji są niezwykle cenne, pozostając w ścisłym centrum uwagi kadry kierowniczej i zarządzającej zakładem. To obszar gdzie można zrobić ? lub stracić ? największe pieniądze. To właśnie czyni dane z poziomu produkcyjnego praktycznie bezcennymi i popycha dwa odrębne dotąd światy technik IT oraz inżynierii sterowania ku sobie, ku wzajemnej współpracy.
Ta współpraca nie przychodziła i nie przyjdzie jednak łatwo, dopóki nie nastąpią zasadnicze zmiany w świadomości autorytetów i specjalistów obu tych dziedzin. ? Widziałem jak na razie niewiele firm, gdzie napięcia pomiędzy tymi grupami nie występują, gdzie tworzenie ?mostów? łączących sieci obu poziomów przychodzi bardzo łatwo ? stwierdza Colin Masson, kierownik grupy badawczej firmy AMR Research. ? To nie kwestia wiedzy czy zrozumienia procesu produkcyjnego, ale pewna krótkowzroczność inżynierów procesu, skupiających się na jego optymalizacji, przy uwzględnieniu jedynie swojego punktu widzenia i wygody. Wiele zależy od właściwego nastawienia i podejścia.
? Każda firma musi oszacować, jaka jest rola jej działu produkcji, czy jest on dobry: czy jestem producentem światowej klasy, czy mogę dostać się do tej klasy, czy też powinienem zrezygnować z produkcji? ? Stwierdza Colin Masson. ? Taka jest dziś rzeczywistość. Jeżeli jednak producent zamknie się w swojej własnej skorupie, odrzucając powszechnie przyjęte kryteria oceny, np. jakości i wydajności produkcji?, kryteria umożliwiające wejście do światowej klasy producentów, prawdopodobnie szybko zostanie w tyle, a konsekwencją będzie zacofanie i konieczność wprowadzenia outsourcingu. Jeśli jednak firma skupi się przede wszystkim na poprawie i usprawnieniu procesu produkcyjnego, wydaje mi się, że powinna przeżyć swój prawdziwy renesans.
Najważniejsze jest wywołanie ogólnej presji ku temu, by coś robić. ? W dzisiejszych czasach, z punktu widzenia giełdy na Wall Street, posiadanie zakładu produkcyjnego jest niezwykle trudne ? stwierdza Julie Fraser, dyrektor firmy konsultingowej Industry Directions. ? Jednakże wielu producentów dokonało licznych analiz i stwierdziło: ?my jesteśmy w tym dobrzy?, dlatego też właśnie produkcja jest strategicznym elementem ich działalności. Taka sytuacja to wręcz idealna okazja do podjęcia działań przez ludzi branży automatyki w tym sektorze rynku. Powinni oni jak najszybciej zorientować się, iż czasy, gdy każdy w zakładzie przemysłowym miał swój zamknięty, nietykalny świat, dawno już minęły i właśnie teraz otwiera się możliwość odkrycia ich znaczenia i niezwykle istotnej roli.
? To wyjątkowa okazja, ale i wyjątkowo trudne wyzwania ? podkreśla J. Fraser.
Organizacyjne wyspy
Przyglądając się głównym obszarom zastosowań technik IT oraz inżynierii sterownia, na myśl przychodzi raczej niewiele podobieństw, oczywiście oprócz tego, iż z reguły występują one w tym samym środowisku przemysłowym. Obie technologie mają bowiem różne korzenie historyczne, strukturę, zamysł koncepcyjny i programy funkcjonowania.
Inżynierowie automatycy zajmują się procesami sterowania o czasie trwania rzędu sekund lub milisekund, a przy tym są przyzwyczajeni do tego, iż systemy automatyki dostosowane są do indywidualnych potrzeb danego zakładu. Inżynierowie IT zaś opracowują procesy i dokumentację w czasie kilku tygodni lub miesięcy, przy czym preferują również szersze, bardziej ogólne modele standaryzacji oraz zastosowań dla swoich aplikacji.
? W przeszłości systemy sterowania realizowanebyły jako zamknięte platformy firmowe, co powodowało ich niedostępność i trudność obsługi dla osób spoza kadry inżynierskiej ? stwierdza Kevin Staggs, przedstawiciel kadry inżynierskiej firmy Honeywell Process Automation.
? Jeżeli przyjrzymy się klasycznemu modelowi strategii biznesowej w branży IT, stwierdzimy, iż jej podstawą jest ochrona wiedzy, własności intelektualnej ? oświadcza Kevin Staggs. ? W branży automatyki priorytetem jest zaś ochrona człowieka, sprzętu i środowiska pracy. W praktyce zazwyczaj mówi się o tzw. wyspach informatyki lub automatyki.
? Jednakże największym problemem i wyzwaniem jest fakt, że wraz z nimi pojawiają się ?wyspy? w sensie organizacji tych dwu rodzajów systemów ? dodaje Peter Martin, wiceprezes działu zarządzania firmy Invensys.
Kwestia konieczności sprawnego połączenia wspomnianych tu organizacyjnych ?wysp? stanowi obecnie największą barierę w procesie integracji systemów automatyki z resztą infrastruktury sieciowej przedsiębiorstw. ? Największa trudność to wspólne zebranie przedstawicieli działu IT oraz inżynierów automatyki procesu produkcji, tak by ustalić, jakiego typu informacje są niezbędne do podjęcia przez nich wspólnych decyzji i działań ? stwierdza Kevin Tock, wiceprezes firmy Wonderware. ? W większości przypadków zdarza się, że pracownicy obu branż po raz pierwszy spotykają się tak naprawdę w jednym pokoju. Tak radykalny stopień dotychczasowego odseparowania obu dziedzin stanowi niezwykłe wyzwanie w procesie integracji systemów automatyki i informatyki w zakładach przemysłowych. Odczuwają to szczególnie osoby odpowiedzialne za sprawne przeprowadzenie procesów konsolidacyjnych.
? Na przykład branże spożywcza, napojów i farmaceutyczna przez lata zbierały informacje i analizy dotyczące swoich procesów produkcyjnych, w celu ich certyfikacji i spełnienia wymogów licznych regulacji prawnych i przepisów, a dziś poddawane są na szeroką skalę automatyzacji ? stwierdza Sarah Wiseman, specjalista inżynierii oprogramowania w firmie Eagle Technologies.
Opracowuje ona i uczestniczy w implementacjach systemów zbierania danych z systemów automatyki oraz ich wymiany pomiędzy różnymi poziomami struktury zakładów produkcyjnych sprzętu OEM.
? Inżynierowie automatyki wiedzą, ze muszą zbierać odpowiednie dane i że mogą do tego wykorzystać serwery obsługiwane z kolei przez pracowników działu IT, ale zazwyczaj ?zapominają? o konieczności poinformowania ich o takich działaniach i potrzebach ? kontynuuje Sarah Wiseman. ? W dziewięciu na dziesięć przypadków, kiedy kontaktowałamsię z pracownikami działów IT przedsiębiorstw, byli mi oni niezwykle wdzięczni za informacje i świadome włączenie ich w proces obiegu informacji w zakładzie.
Zazwyczaj w takich sytuacjach pracownicy działów IT skazani są na konieczność upominania się o informacje i nadążania za działaniami inżynierów automatyków. W jednym z przypadków doszło do tego, że technolodzy IT przyczynili się do zablokowania projektu konsolidacji sieci, ponieważ już wcześniej, niezależnie od działań automatyków, opracowali i zrealizowali infrastrukturę sieciową, całkowicie niezdolną do obsługi połączeń z poziomem automatyki procesu produkcyjnego. ? Dlatego też zawsze mówię inżynierom: ?musicie o swoich zamiarach i działaniach najpierw poinformować pracowników działu IT? ? wyjaśnia S. Wiseman.
Korzyści wynikające ze standaryzacji
Inny punkt widzenia prezentuje firma Rexam Beverage Can North America. ? W przeszłości technologia IT oraz inżynieria sterowania były całkowicie odrębnymi ?wyspami? ? stwierdza pracujący w tej firmie na stanowisku menedżera systemów IT Stephen Sefton. ? Jednakże w ciągu ostatnich kilku lat obserwujemy istotną zmianę w tej kwestii; technolodzy IT pracują nad projektami, które w coraz większym stopniu dotyczą również systemów automatyki. Ma tozwiązek przede wszystkim z korzyściami, jakie niesie z sobą jednolita standaryzacja wszystkich systemów w zakładzie przemysłowym. Firma Rexam uczestniczy w uruchomieniu 17 przedsiębiorstw produkcyjnych w Ameryce Północnej, implementując tam standardową infrastrukturę, która umożliwi współpracę pracowników wszystkich poziomów i wizualizację danych ze wszystkich urządzeń, dzięki wykorzystaniu technologii akwizycji danych firmy Acumence, zintegrowanej z systemami SAP.
? Bez jednolitej standaryzacji zrealizowanie takiej koncepcji byłoby znacznie trudniejsze ? przyznaje Stephen Sefton. ? Wciąż jednak są obszary, gdzie producenci chcą realizować swoje własne działania, a uniemożliwia im to obecność technik IT i tu pojawia się konflikt. Jednakże korzyści biznesowe, wynikające ze standaryzacji, są niezaprzeczalne. Standaryzacja umożliwia obserwację i pozwala stwierdzić, które urządzenia lub zakłady produkcyjne mają największe doświadczenie w danym obszarze działań, a następnie umożliwia przekazanie tych doświadczeń do innych zakładów działających w ramach przedsiębiorstwa.
Rozwój przez akwizycję danych odgrywa również niebagatelną rolę w określaniu wymagań dla poszczególnych szczebli zakładów. ? Teraz, gdy pojawiają się przedsiębiorstwa produkcyjne rozwijające się dzięki odpowiednim systemom akwizycji danych, szczególnego znaczenia nabiera kwestia opracowania właściwych systemów automatyki na poziomie produkcji (z punktu widzenia utrzymania i użytkowania), dlatego też kadra zarządzająca przedsiębiorstwem powinna dokonywać częstych porównań możliwości funkcjonalnych różnych urządzeń wykorzystywanych w swoich zakładach ? stwierdza Marc Leroux, kierownik działu marketingu ds. współpracy w produkcji w firmie ABB.
Dobre zwyczaje
Komunikacja i współpraca to główne czynniki decydujące o sukcesie projektów konsolidacji systemów. Wszędzie tam, gdzie z konsekwencją będą one wprowadzane, sukces powinien zostać osiągnięty ? czy to w projektach aplikacji inżynierii automatyki, czy technik IT.
Działania mające na celu udostępnienie menedżerom lepszych narzędzi obserwacji stanu pracy i osiągów turbiny gazowej w elektrowni Wisconsin Publice Service, początkowo były realizowane przez grupę inżynierów automatyków. Jednakże Rodney Howard, starszy inżynier tej grupy, odpowiednio wcześnie udał się do pracowników działu IT, w celu wyjaśnienia im jakie są zamiary i plany działań jego zespołu. ? Uzgodniłem z nimi chociażby kwestię zasad sterowania oraz interfejsów HMI, które korzystają z innego typu oprogramowaniaod tego, jaki zazwyczaj stosują technolodzy IT ? wyjaśnia pan Howard. ? Świat aplikacji IT zbudowany jest na sieciach LAN. My zaś chcieliśmy zarządzać naszą aplikacją za pośrednictwem paneli graficznych, pracujących w czasie rzeczywistym i odzwierciedlających wygląd ekranów interfejsu HMI umieszczonych na urządzeniach, jednakże z możliwością wykorzystania sieci LAN, dzięki której możliwy byłby dostęp do paneli poprzez przeglądarkę internetową z poziomu ekranu komputera. Udałem się więc odpowiednio wcześnie do pracowników działu IT, aby wyjaśnić, dlaczego i jak chcemy to zrobić. Odbyłem wiele spotkań ? nie z powodu tego, iż ludzie ci nie są wystarczająco bystrzy, ale dla zdobycia doświadczeń, zgodnie z zasadą: ?tyle wiesz, ile sam się dowiesz?. Wszystko przebiegło znacznie łatwiej i bezkonfliktowo, niż spodziewałem się.
? Chęć i zaangażowanie tych osób do wsparcia naszych działań było dla mnie szczególnie zaskakujące i przyjemne ? podsumowuje Rodney Howard.
Zakład w Wisconsin to obiekt nowej generacji, wykorzystujący nową platformę sprzętowo- programową systemu sterowania InFusion firmy Invensys. Systemy automatyki oraz informatyczne budowane są przy ścisłej współpracy grup inżynierskich i pracowników działu IT (której przewodzi Tom Vukovich, kierownik grupy ITw przedsiębiorstwie), zapoczątkowanej właśnie przez Rodneya Howarda. ? Obecnie osiągnęliśmy etap, gdzie kadra działu IT na poziomie kierowniczym została już odpowiednio przygotowana i komunikuje się z odpowiednimi menedżerami, przygotowując się do dnia, w którym będą oni chcieli otrzymać większą ilość niezbędnych informacji z poziomu systemu sterowania ? wyjaśnia Rodney Howard. ? Mówimy im: ?My tylko dostarczymy wam dane z interfejsów HMI turbiny. Będą one dostępne z poziomu wszystkich komputerów PC działających w ramach naszego projektu. Pomówmy zatem, w jaki sposób możemy wam je dostarczyć?.
? Trudno jednak osiągnąć nasz cel przebijając się przez mur czy wywołując u przedstawicieli drugiej strony zdenerwowanie i pełne zaskoczenie ? podkreśla dalej pan Howard. ? Wówczas nasze pomysły mogą być dla nich ziszczeniem najczarniejszych snów. By tego uniknąć, warto pamiętać, by odpowiednio wcześnie rozpocząć aktywne działania i rozmowy wyjaśniające, co się robi i dlaczego.
Taki rodzaj współpracy stwarza szczególne możliwości. ? Poszerza on wiedzę i doświadczenie ludzi oraz tworzy nowe miejsca pracy ? przyznaje Rodney Howard. ? Sprzyja zakończeniu odwiecznego problemu podziału kompetencji i odpowiedzialności.
Współpraca taka może być bardziej problematyczna w przypadku większych przedsiębiorstw czy konsorcjów. Tu bardziej powszechna jest zasada dominacji technik IT, głównie ze względu na konieczność centralizacji funkcji i dyktatu jednolitego standardu dla systemów biznesowych firmy. Często każdy zakład w konsorcjum ma w takich przypadkach własne struktury systemów sterownia i automatyki, obsługujące zainstalowane w nim urządzenia. Coraz częściej w wielu zakładach pojawiają się również centra doskonalenia produkcji oraz/lub główne grupy inżynierów.
Wspomniany już wcześniej przedstawiciel firmy Rexam, Stephen Sefton położył szczególny nacisk na kwestię pełnej integracji systemów automatyki i zarządzania przedsiębiorstwem: ? Inżynierowie rozlokowani w zakładzie zdają relacje do głównej grupy inżynierów. Umówiliśmy się z nimi na dostarczanie pełnych raportów typu ?wszystko w jednym?. Zaowocowało to lepszym wzajemnym zrozumieniem i ściślejszymi zależnościami, które przyczyniły się do uproszczenia procesu produkcji i otrzymania produktu finalnego.
Według Seftona wyniki dobrej współpracy ludzi są nieocenione:
? Pracownicy działu IT nie rozumieją wystarczająco dobrze złożoności procesów sterowania oraz zasad maksymalizacji wydajności procesu produkcji. Niezbędne informacje w tej kwestii muszą dotrzeć do nich bezpośrednio od inżynierów systemów sterowania. Jednakże współpraca z wieloma zakładami mogłaby być niemożliwa lub uciążliwa. Dlatego też kluczowym rozwiązaniem może być tutaj współpraca działu IT bezpośrednio z główną grupą inżynierską.
Czym większe zróżnicowanie obszarów wiedzy ludzi skupionych w takiej grupie, tym ostatecznie lepsze systemy komunikacji i zarządzania.
? To musi być wysiłek całego zespołu, ponieważ w dziedzinach IT i sterowania występują różne doświadczenia i umiejętności ? stwierdza John Ditter, specjalista działu produktów firmy Wago. ? Wszyscy muszą pracować razem ? w celu zmaksymalizowania zdolności pracowników obu wspomnianych dziedzin, tak by wybrać do komunikacji tylko te informacje, które są naprawdę istotne: Specyfikacja sprzętu wykorzystywanego na poziomie produkcyjnym to zwykle zadanie dla inżynierów, zaś budowa interfejsu do systemów zarządzania przedsiębiorstwem to już zadanie pracowników działu IT.
Poszukiwany: mistrz
Firma B&R Automation produkuje sterowniki PLC, interfejsy HMI oraz inne urządzenia dla licznych zakładów przemysłowych w mieście Eggelsberg w Austrii. W istocie jest ona zarówno producentem, jak i użytkownikiem systemów automatyki. W momencie pojawienia się w niej pomysłu integracji systemów automatyki procesu produkcyjnego z własnym zapleczem biznesowym i strukturami systemów IT, pierwsze co zrobiono, to zorganizowano zintegrowany, interdyscyplinarny zespół ludzi. ? W zespole mieliśmy po dwóch przedstawicieli każdego działu w zakładzie ? wspomina Helmut Kirnstoetter, kierownik sprzedaży w firmie B&R. ? Ich wspólna praca przebiegała całkiem poprawnie, ponieważ mogli skupić się wyłącznie na funkcjonalności tworzonego systemu. Najpierw zadecydowali, jakie są główne cele ich działań, jak uporządkować tok ich realizacji, a następnie zaprezentowali wnioski głównym menedżerom firmy ? w celu podjęcia ostatecznych, wiążących decyzji.
Według Petera Martina z firmy Invensys większe korporacje mogą wymagać zastosowania bardziej skomplikowanych metod działania. ? Nie jest tu istotne, która ze stron odgrywa wiodącą rolę w rozmowach, ważne by uruchomiona została interdyscyplinarna grupa dyskusyjna, z kilkoma silnymi liderami wyznaczającymi kolejne zadania i tematy dyskusji ? stwierdza Peter Martin.
? Wydaje mi się, że w dużych organizacjach potrzebne jest wyłonienie lidera, ?mistrza?, umiejącego współpracować zarówno z działem IT, jak i inżynierami automatykami ? przyznaje John Ditter z firmy Wago.
Z opinią tą zgadza się również Mike Yost, kierownik działu marketingu w firmie GE Fanuc: ? Liderzy, ?mistrzowie? są zdecydowanie potrzebni. To oni powinni kompleksowo postrzegać i rozumieć problem integracji. To oni zadawać powinni zdecydowane pytania i zapewnić powodzenie oraz źródła finansowania dla tego typu działań, by mogły być one wdrożone odpowiednio wcześnie, ponieważ prowadzą do przełamania utartych barier i granic w zakładach przemysłowych i do pełnej integracji międzywydziałowej. Potrzebny jest ktoś, kto umiejętnie poprowadzi i skoordynuje wszystkie procesy zachodzące wówczas w zakładzie.
Joe Jablonski, prezes firmy Acumence stwierdza, iż taki ?mistrz? nie musi wcale być ani z działu IT, ani z grupy inżynierskiej: ? Powinna to być osoba ze zmysłem technologicznym IT, która jednocześnie rozumie zasady rządzące procesami produkcji.
Jako inżynier elektryk, który przed integracją systemów w swojej firmie pracował w charekterze inżyniera sterowania i automatyki, posiada on właściwy punkt odniesienia i postrzegania takich procesów. Na własnym przykładzie potwierdza on również dostępną dla każdego inżyniera ścieżkę kariery we współczesnych realiach zakładu przemysłowego. Kontynuując swe rozważania na temat ?mistrzów? dodaje jeszcze: ? Powinna to być osoba, która podoła zadaniuzasypania przepaści pomiędzy dwoma światami, ktoś kto umie inspirować do działania i zawężać tę przepaść oraz pokonywać wszystkie konflikty, które w sposób naturalny pojawiają się na tej drodze, w wyniku licznych różnic poglądów i doświadczeń.
ce
Artykuł pod redakcją
Andrzeja Ożadowicza
Jak zapewnić dobrą współpracę inżynierów i pracowników działu IT?
1. ?Jednym słowem ? komunikacja!? ? Sarah Wiseman, Eagle Technologies.
2. ?Wcześnie wprowadzić i zaangażować pracowników działu IT? ? Rodney Howard, Wisconsin Public Services.
3. ?Z zadowoleniem powitać możliwość przyswojenia nowych umiejętności? ? John Ditter, Wago.
4. ?Trzeba zrozumieć znaczenie bezpieczeństwa oraz infrastruktury w różnych kontekstach? ? Marc Leroux, ABB.
5. ?Trzeba zrozumieć znaczenie bezpieczeństwa połączeń w sieciach protokołu IP, jak to wszystko ze sobą współpracuje? ? Joe Jablonski, Acumence.
6. ?Warto nauczyć się od pracowników działu IT, jak zdobyć fundusze na realizację projektów? ? Julie Fraser, Industry Directions.
7. ?Nie ograniczajcie swych umysłów. Myślcie o organizacji kompleksowo? ? Sarah Wiseman, Eagle Technologies.
8. ?Stańcie się częścią strategii produkcyjnej przedsiębiorstwa? ? Colin Masson, AMR Research.
9. ?Operacje powinny być realizowane zgodnie z zamierzeniami biznesowymi firmy, dlatego też powinny być śledzone praktycznie w czasie rzeczywistym? ? John Snodgrass, Chemtura.
10. ?Sukces wymaga bliskiej współpracy między inżynierami automatykami i pracownikami działu IT? ? Stephen Sefton, Rexam.
