IT umacnia się w sferze sterowania i automatyki

Zagrożenie, czy nowe możliwości? Ludzie, którzy przeszli proces reorganizacji pracy w swoich zakładach, stwierdzają, że jego powodzenie w dużym stopniu zależy od sposobu podejścia do kwestii reorganizacji, wraz z gotowością do wyjścia poza własne wygodnictwo, przyzwyczajenia i ustalony rytm pracy. Przedstawiamy doświadczenia inżynierów zza oceanu.

Jak mawiają chińczycy: obyś żył w ciekawych czasach. Tak mówi również Don Clark, nie żaden chiński mędrzec, ale obecny kierownik działu przemysłowego w firmie Invensys Process Systems, który rozpoczął swą karierę zawodową już ponad 30 lat temu w innej firmie – 3M Company.

Z upływem czasu zebrał odpowiedni bagaż doświadczeń i wiedzy, wystarczający, by stwierdzić, że dla inżynierów nastał teraz niezwykle ciekawy okres.

Kilka osób mogłoby stwierdzić, że tradycyjne technologie sterowania przemysłowego są dobrze uodpornione i nieczułe na zachodzące wokół znaczące zmiany i postęp techniczny. Nie jest też żadną niespodzianką, że branża produkcyjna w ostatnich latach przetrwała wiele wstrząsów, o rozmiarach przypominających trzęsienie ziemi, a związanych ze wzrostem globalnej konkurencji oraz coraz szerszym zastosowaniem technik informatycznych w rozwiązywaniu zarówno starych, jak i nowych problemów.

Warto zastanowić się więc, czy nadejście tych nowych, ciekawych czasów to dla tej branży zagrożenie, a może nowa szansa, nowe możliwości rozwoju? Ludzie, którzy przeszli proces reorganizacji pracy w swoich zakładach, twierdzą, że jego powodzenie w dużym stopniu zależy od sposobu podejścia do kwestii reorganizacji, wraz z gotowością do wyjścia poza własne wygodnictwo, przyzwyczajenia i ustalony rytm pracy. 

Redakcja Control Engineering przeprowadziła wywiad w środowisku inżynierskim wśród osób, które przeszły już do etapu wykorzystania technik IT oraz innych, nowoczesnych narzędzi biznesowych. Stwierdzają oni dosłownie i w przenośni, że spojrzenie na te nowe, interesujące czasy i narzędzia właśnie jako na nowe możliwości rozwoju opłacało im się.

Mniej specjalizacji

– Jesteśmy na krawędzi – przyznaje Don Clark. – W przeszłości dostępne technologie nie mogły zapewnić pełnego ujednolicenia systemu, połączenia w całość skomplikowanych procesów technologicznych poziomu produkcji i systemów wymiany informacji w poziomie biznesowym firm. Było to dla nich zbyt duże wyzwanie w dobie słabych komputerów i niezbyt rozwiniętych technologii informatycznych. Konieczna była ich specjalizacja, budowa specjalizowanych komputerów, ukierunkowanych bądź to na zadania produkcyjne, bądź wymianę informacji w sferze biznesowej. Obecnie moce obliczeniowe dostępne już w technologiach komercyjnych umożliwiają stworzenie odpowiednich platform sprzętowo-programowych, pozwalających na pełną integrację obu tych sfer.

Jesteśmy więc w momencie przełomowym, po którym okres specjalizacji systemów pozostanie już tylko historią – stwierdza dalej Don Clark.

Dla inżyniera automatyka większe zaangażowanie i zaznajomienie się z technologiami IT pozwala na większą mobilność i rozwój własnych umiejętności w dziedzinie integracji systemów.

Joe Jablonski, prezes firmy Acumence

Istnieje również szereg powodów i argu mentów, by spojrzeć na to zjawisko jako na bezprecedensową szansę rozwoju, niż jako na jakieś zagrożenie, niebezpieczeństwo dla branży produkcyjnej. – Przełom ten oznacza możliwość pracy na wyższym poziomie, sprawniejszą realizację nawet skomplikowanych projektów. Dzięki nowym rozwiązaniom firma staje się bardziej konkurencyjna, zyskuje większe uznanie i pozycję na rynku, a tym samym zyskuje nowe fundusze – wyjaśnia Joe Jablonski, prezes firmy Acumence, dostawcy inteligentnych rozwiązań dla branży produkcyjnej.

Systemy IT oraz sterowania wciąż zbliżają się do siebie, dzięki rozwojowi technologii i nowym ideom tworzenia aplikacji przemysłowych.

Marc Leroux,dział marketingu i produkcji firmy ABB

Jablonski rozpoczynał swą karierę zawodową jako inżynier, jednak w kolejnych latach bardziej zaangażował się w działania na rzecz integracji systemów i projektów przemysłowych, ostatecznie całkowicie zmieniając profil swej pracy. Jako młody inżynier automatyk doświadczył rzadkich momentów, kiedy wspominano o ewentualnej możliwości integracji poziomu produkcyjnego z biznesowym w przedsiębiorstwie. – Dla inżyniera automatyka większe zaangażowanie i zaznajomienie się z technologiami IT pozwala na większą mobilność i rozwój własnych umiejętności w dziedzinie integracji systemów – stwierdza Joe Jablonski.

Sterownie procesem produkcyjnym wciąż pozostaje specyficznym obszarem działań, stawiającym przed automatykami określone wymagania. Przełomem jest natomiast to, w jaki sposób wymagania te będą spełniane, a co więcej, jak będzie zrealizowane połączenie systemów automatyki z systemami wymiany informacji biznesowych. Nowe podejście w tym zakresie powoduje, że przepaść technologiczna dzieląca dotychczas te dwa obszary zmniejsza się, prowadząc nieuchronnie do bliskiego już momentu ich całkowitego połączenia w jeden system.

– Systemy IT i sterowania wciąż zbliżają się do siebie, dzięki rozwojowi technologii i nowym ideom tworzenia aplikacji przemysłowych – wyjaśnia Marc Leroux, kierownik działu marketingu i produkcji firmy ABB. – W wielu przedsiębiorstwach różnice pomiędzy nimi już powoli zacierają się.

Ten proces przemiany nie jest jednak taki prosty. – Zazwyczaj inżynierowie praktycy postrzegają bowiem pracowników działu IT jako grupę ludzi, którzy nic nie robią – stwierdza Dennis Brandl, prezes firmy BR&L Consulting i felietonista Control Engineering. – Są w swych przekonaniach niezwykle konserwatywni, dążąc do utrzymania istniejących już standardów, choć nie przystają już one do współczesnych aplikacji systemowych poziomu produkcyjnego, wymagających pracy w tzw. czasie rzeczywistym. I tu pojawiają się tarcia między tymi grupami.

Dla wielu inżynierów jest to zjawisko irytujące. – Często pracownicy poziomu produkcyjnego nie życzą sobie, by ktoś z działu IT przychodził do nich i patrzył, co i jak robią. Zdarza się, że sami nie znają dobrze obsługiwanego sprzętu i nie znają jego możliwości – przyznaje Tom Vukovich, kierownik technologiczny w firmie Wisconsin Public Service.

W wielu ocenach sytuacja ta wydaje się być niezwykle napięta, ale otwiera to również nowe możliwości.

Najważniejsza jest wiedza

Poziom wiedzy inżynierów produkcji wzrósł gwałtownie wraz ze wzrostem znaczenia wydajności i dobrych osiągów w produkcji dla konkurencyjności i firmy – i opłacalności jej funkcjonowania na rynku. Ważne jest jednak, by wiedzę tę niejako ukierunkować i korzystnie spożytkować.

– Inżynierowie automatycy muszą nauczyć się mówić i myśleć jak biznesmeni – wyjaśnia Don Clark. Przywołuje on również własny przykład, gdy właśnie jako inżynier automatyk był nieświadomy tego, jak dobre prowadzenie sfery biznesowej napędza funkcjonowanie całego przedsiębiorstwa. Jego zdaniem wielu inżynierów jest nieuleczalnie „chorych”. – Potrafią oni niejako maniakalnie unikać kontaktu z czymś tak dla nich nieistotnym i niezrozumiałym, jak: księgowość, rachunkowość itp. Dla nich to po prostu dodawanie i odejmowanie. Jeżeli nie pojawiają się tam równania różniczkowe lub inne zaawansowane obliczenia techniczne, całość staje się kompletnie nieciekawa – stwierdza Clark.

Jego zdaniem rewolucyjnym momentem jest uświadomienie sobie przez pracownika wartości pojedynczej wytwarzanej jednostki produktu, najbardziej podstawowej liczby we wszystkich obliczeniach rachunkowości zakładu. – Zakład musi być zdolny do sprzedaży takiej jednostki za cenę wyższą, niż koszty jej powstania – dodaje Don Clark.

Jako inżynierowie skraplaną parę postrzegaliśmy jedynie w perspektywie fizycznej, jej ciśnienia i temperatury. Dopiero dostrzeżenie w niej wartości pieniężnej było momentem przełomowym.

Don Clark, kierownik działu przemysłowego w firmie
Invensys Process Systems

Był on już zatrudniony od sześciu lat, kiedy dotarło do niego znaczenie tej wartości. W firmie, w której wówczas pracował, 90% wartości jednostkowej produktu stanowiła para używana w reboilerze (kocioł do ponownego odparowania skroplonych par), którą postrzegano jedynie w perspektywie fizycznej, jej ciśnienia i temperatury. Dopiero dostrzeżenie w niej wartości pieniężnej było momentem przełomowym. – Wówczas zacząłem używać komputera do przeprowadzenia ponownej kalibracji systemu obiegu pary, przeliczając wszystko w dolarach na godzinę – przyznaje Don Clark. – To były zupełnie nowe liczby dla nas, inżynierów. Zaczęliśmy nagle optymalizować przepływ oraz objętość skroplonej pary.

– To właśnie jest przykład, czym niejednokrotnie powinni zająć się inżynierowie produkcji w swoich zakładach – podkreśla Clark.

Komunikacja i myślenie

– Jeżeli zostałeś inżynierem, to znaczy, że lubisz rozwiązywać problemy – stwierdza Dennis Brandl. – Połączenie myślenia biznesowego z jednoczesnym zaangażowaniem w wykorzystanie technik IT zapewnia lepszy aparat narzędziowy w tym właśnie rozwiązywaniu. Myślę, że najlepszym sposobem rozwoju myśli inżynierskiej poziomu produkcyjnego jest jak najściślejsza współpraca z działem IT przedsiębiorstwa. Większe zaangażowanie w tym zakresie zapewni, że wciąż rosnące wymagania aplikacji produkcyjnych będą miały szansę być spełnione i obsłużone.

– Należy zrozumieć, że chodzi tu o zupełnie inną kulturę i organizację pracy – podkreśla Marc Leroux. – Wymaga to stosowania zupełnie odmiennej terminologii. Konieczna jest nauka nowego języka i sposobów porozumiewania się; trzeba więcej słuchać, niż mówić.

Zyski z takich zmian są namacalne. – Komunikacja, mówienie tym samym językiem odgrywa niebagatelną rolę. Wówczas, gdy rozmawiamy z kimś, kto nie rozumie, co my robimy, mamy możliwość wyjaśnienia mu tego w sposób dla niego zrozumiały i jasny – stwierdza Rodney Howard, starszy inżynier, który pracuje dla służb użyteczności publicznej w Wisconsin.

Howard pracuje dla Toma Vukovicha, który sam rozpoczynał pracę jako inżynier automatyk w elektrowni jądrowej, a obecnie jest kierownikiem technologicznym we wspomnianej firmie. Zasadniczo wypełnia on obowiązki głównego kierownika działu informatycznego, gwarantującego dopasowanie sprzętu i oprogramowania w dużych systemach wymiany informacji.

– Pomiędzy działem IT a poziomem produkcji istnieje wyraźna różnica w myśleniu i rozumieniu pewnych kwestii – wyjaśnia Tom Vukovich. – Poziom produkcji i sterowania to obcowanie głównie ze sprzętem: pompami i silnikami. W sferze IT istotą są kontakty międzyludzkie. Ich efektem nie jest włączenie czy wyłączenie silnika, ale sprowokowanie danej osoby do działania. Działanie to należy rozpocząć od zrozumieniapotrzeb i wymagań użytkownika końcowego.

– Aby tego dokonać, inżynierowie muszą wyjść poza ustalony obszar ich własnego komfortu i stabilizacji, spotykać się z pracownikami innych oddziałów i dowiedzieć się, jak oni pracują, co robią – stwierdza Don Clark. – Należy zapoznać się z zasadami zarządzania całym procesem produkcyjnym w przedsiębiorstwie, poznać ludzi, którzy prowadzą rachunkowość, kontrolę magazynów, kierują zaopatrzeniem i kontaktami z odbiorcami, zakupami i harmonogramem prac. Współczesny inżynier procesu produkcji powinien mieć czas na spokojną i rzeczową rozmowę z nimi wszystkimi, powinien zastanawiać się wciąż, jak można im pomoc, jak usprawnić ich pracę.

Zacząć trzeba z aktualnego poziomu

Każdy, kto czyta ten tekst i pragnie zwiększyć konkurencyjność swojej firmy oraz jej dochody, na pewno jest nieco przerażony koniecznością poszerzenia swojej wiedzy na temat funkcjonowania różnych struktur zakładowych. Faktycznie, jak najszybsze podjęcie działań w tym kierunku jest konieczne. Ale bez przesady, najlepiej nie zrażać się i zacząć od tego, co już się posiada i wie.

– Warto położyć szczególny nacisk na posiadaną wiedzę o zakładzie – stwierdza Kevin Tock, wiceprezes firmy Wonderware. – Warto spojrzeć wstecz na dany problem czy kwestię i poznać znaczenie wykorzystywanych tam terminów, rozwiązań czy standardów. Zrozumieć wzajemne zależności między nimi. Przemyśleć je w perspektywie wnoszonych przez nie nowych wartości i możliwości.

Joe Jablonski z kolei podkreśla znaczenie zrozumienia systemów operacyjnych: – Chodzi tu chociażby o dokładne poznanie możliwości systemu Microsoft Windows i uzyskanie stosownych certyfikatów w tej dziedzinie. To wiedza, którą można zdobyć samemu.

Kolejnym, zalecanym przez niego etapem jest poznanie języka programowania Visual Basic, który, jego zdaniem, będzie wykorzystywany w najbliższych dziesięciu latach. Przy czym poleca się tu skorzystanie z zajęć zorganizowanych przez lokalne instytuty, uczelnie itp. – Największym wyzwaniem jest czas niezbędny do uzupełnienia wiedzy – stwierdza Joe Jablonski.

Poziom produkcji i sterowania to obcowanie głównie ze sprzętem: pompami i silnikami. W sferze IT istotą są kontakty międzyludzkie. Ich efektem nie jest włączenie czy wyłączenie silnika, ale sprowokowanie danej osoby do działania.

Tom Vukovich,
kierownik technologiczny
w Służbach Użyteczności Publicznej 

Tom Vukovich jednak poleca rozpoczęcie działań od poznania i zrozumienia zasad bezpieczeństwa sieci przemysłowych i teleinformatycznych. – W obecnie stosowanych systemach sterownia konieczne jest zrozumienie tych zasad ze względu na zagrożenie ze strony hakerów – wyjaśnia on. – Fundamentem niezawodności funkcjonowania sieci komunikacyjnych jest właśnie wspomniana umiejętność ich zabezpieczania przed zagrożeniami zewnętrznymi. – Jeżeli posiada się dogłębną wiedzę co do zasady funkcjonowania i budowy sieci, zapewnienie jej bezpieczeństwa nie jest trudne. Staje się on po prostu jednym ze „sprzętów” znajdujących się na drugim końcu kabla.

Inna ważna kwestia to poznanie języka i terminologii obowiązującej w świecie technik IT. Czytanie licznych publikacji na ten temat zaleca Marc Leroux. – Publikacje to materiały, dzięki którym można spojrzeć na rzeczy z nieco innej perspektywy, poznać inne obszary działania technik IT – stwierdza Don Clark.

Zachęca on inżynierów do częstszych kontaktów bezpośrednich z menedżerami produkcji, z przedstawicielami różnych organizacji producentów i przedsiębiorców, otwierających nowe perspektywy oraz poszerzających horyzont postrzegania i rozumienia produkcji przemysłowej. – Nie jest to przecież duży koszt – prenumerata kilku czasopism chociażby – warto czytać bieżące publikacje – mówi Clark.

Warto spojrzeć wstecz na dany problem czy kwestię i poznać znaczenie wykorzystywanych tam terminów, rozwiązań czy standardów; zrozumieć wzajemne zależności między nimi.

Kevin Tock, wiceprezes firmy Wonderware