Jak automatyka zmieni rynek pracy?

Rewolucja cyfrowa w automatyce zmienia obecnie sposób wdrażania nowych technologii oraz przeprowadzania szkoleń pracowników zakładów przemysłowych. Aby dobrze prosperować w przyszłości, firmy muszą dostosować się do zmian pokoleniowych wśród pracowników, w czym mogą im pomóc nowe technologie cyfrowe.

Obecnie inteligentne technologie automatyki i sterowania spełniają potrzebę firm ze wszystkich branż przemysłu ? posiadania bardziej adoptowalnych i przyszłościowych rozwiązań. Technologie te umożliwiają bardziej wydajną, bezpieczniejszą i przyjazną dla środowiska produkcję. Za ich pomocą firmy przemysłowe starają się też rozwiązać problem braku wykwalifikowanych pracowników, wynikający z odchodzenia na emeryturę doświadczonych fachowców. Problem ten stał się bardzo poważny, dlatego też firmy wykorzystują nowe technologie do rekrutacji i szkoleń następnych generacji pracowników dla swoich zakładów. Artykuł opisuje, w jaki sposób nowe technologie automatyki zwiększają bezpieczeństwo i wydajność pracowników dzięki bardziej adoptowalnym i dostępnym zasobom systemowym.

Przyjrzyjmy się, w jaki sposób zakłady przemysłowe mogą wykorzystać nowe technologie do automatyzacji przepływu pracy, uzyskania większej świadomości ryzyk operacyjnych oraz posiadania bardziej kompleksowego obrazu nieefektywności realizowanych procesów. Uzyskajmy praktyczne informacje na temat długotrwałych korzyści z rozwiązań zdalnego realizowania operacji w zakładach przy zastosowaniu usprawnionej komunikacji sieciowej za pomocą specjalnego serwera. Pozwala to pracownikom znajdującym się w dowolnej lokalizacji na łączenie się z systemami zakładowymi za pomocą wirtualnej sieci prywatnej (VPN).

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat od przedsiębiorstw przemysłowych zaczęto wymagać zwinności, innowacyjności oraz takiego projektowania swoich systemów i procesów tak, aby były elastyczne i wydajne i dzięki temu mogły zaspokajać szybko zmieniający się popyt na produkty. Dużo firm wprowadziło już zautomatyzowane systemy, które realizują zbieranie i dystrybucję danych. To pomaga specjalistom ? przebywającym zarówno w zakładzie, jak i poza nim ? monitorować i optymalizować wydajność produkcji oraz zwiększać bezpieczeństwo pracowników. Jednak dziś rewolucja w automatyce rodzi interesujące pytania: w jaki sposób dokonuje ona transformacji siły roboczej w przemyśle oraz jak to może wyglądać w przyszłości.

Większość firm z sektora przemysłowego rozumie, że ich siła robocza zmienia się z powodu zmian demograficznych, postępu technologicznego oraz ostatnio trudnych, pełnych wyzwań czasów. Inteligentne technologie sterowania wprowadzają nowe metody pracy oraz umożliwiają bardziej wydajną i przyjazną dla środowiska produkcję.

Fot.1. Rozproszony system sterowania Experion PKS HIVE firmy Honeywell umożliwia łatwe dodawanie nowego sprzętu bez wpływu na dotychczas realizowane operacje. | Źródło: Honeywell Process Solutions

Znajdowanie efektywnych rozwiązań operacyjnych za pomocą zaawansowanej automatyki

Działy operacyjne zakładów przemysłowych każdej wielkości wykorzystują obecnie różne formy nowej technologii. Celem tego jest obniżka kosztów, zwiększanie produkcji oraz skracanie czasów reakcji na zmienny popyt. Jednak w takim środowisku właściciele fabryk poszukują praktycznych porad na temat zastosowania zaawansowanych rozwiązań automatyki w sposób korzystny dla ich operacji oraz pracowników.

Zarządzanie siłą roboczą składającą się z pracowników etatowych, wykonawców kontraktowych oraz pracowników tymczasowych jest ważne dla firm produkcyjnych. Zajmowanie się operacjami, wykonywanymi na coraz większą skalę, poprawa warunków BHP, zwiększanie cyberbezpieczeństwa  oraz dostosowywanie się do zmieniających się przepisów i norm przy jednoczesnym utrzymywaniu efektywności operacyjnej jest pełne poważnych wyzwań dla personelu kierowniczego zakładów. Globalne problemy związane z zagrożeniem dla zdrowia ludzi zmuszają firmy przemysłowe do analizowania nowych strategii utrzymywania bezpiecznej i niezawodnej ciągłości biznesowej przy zredukowanym personelu zakładów. Wielu właścicieli oraz dyrektorów firm było niechętnych stosowaniu technologii umożliwiających zdalne wykonywanie operacji w zakładach. Głównym powodem tej niechęci było przywiązanie do wykonywania operacji przez specjalistów przebywających na miejscu w sterowniach fabryk. Obecne warunki prowadzenia biznesu nakłoniły ich jednak do dokonania transformacji swoich fabryk i procesów za pomocą wdrożenia strategii zdalnego realizowania operacji. Pomimo zalet zautomatyzowanych operacji przedsiębiorstwa przemysłowe potrzebują bardziej efektywnego podejścia do projektowania i wdrażania systemów sterowania. Podejścia, które można by adaptować stopniowo i stosować zamiennie z istniejącymi systemami oraz infrastrukturą.

Przekazywanie wiedzy i doświadczenia starszych pracowników nowym za pomocą technologii cyfrowych

Czwarta rewolucja przemysłowa zmienia obecnie sposób działania nowoczesnych fabryk. Nowe technologie, takie jak Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) oraz uczenie maszynowe (ML) mają na celu uczynienie produkcji bezpieczniejszą, szybszą i wydajniejszą. Zbieranie danych w czasie rzeczywistym oraz operacje autonomiczne, którymi można zarządzać zdalnie, sprawiły, że kierownictwo firm przemysłowych ponownie analizuje przyszłość swojej siły roboczej.

Obecnie sektor przemysłowy traci miliony pracowników, którzy odchodzą na emeryturę. Doświadczeni pracownicy mają za sobą lata pracy, dzięki której uzyskali wiedzę specjalistyczną. Dlatego firmy przemysłowe muszą znaleźć sposoby wypełnienia przez automatyzację tej powstałej luki. Aby firma pozostała konkurencyjną na rynku, musi także wykorzystywać automatyzację jako narzędzie rekrutacyjne, skierowane do pokolenia millenialsów, czyli generacji młodych ludzi obytych z nowymi technologiami, głównie komputerami. Ludzi tych przyciągną do pracy w przemyśle możliwości inteligentnych fabryk.

Dla każdej firmy przemysłowej sprawą nadzwyczaj ważną podczas tej pokoleniowej zmiany siły roboczej jest to, aby zatrzymać u siebie wiedzę specjalistyczną na temat procesów produkcji, posiadaną przez doświadczony personel, oraz wykorzystanie jej do zbudowania doświadczenia u nowszych pracowników.

Inteligentna produkcja realizowana jest wtedy, gdy pracownicy zakładów przemysłowych wykorzystują innowacyjne rozwiązania oprogramowania automatyki, które umożliwiają zbieranie i analizowanie danych zamiast wykorzystywania tradycyjnego sprzętu. Narzędzia programowe, takie jak inteligentne bliźniaki, pozwalają użytkownikom symulować komputerowo fabryczny sprzęt i procesy bez konieczności inwestowania w sprzęt, za którego pomocą można dokonać weryfikacji jakiejś koncepcji (ang. proof of concept). Ponadto funkcją takich narzędzi jest to, że nie wymagają one fizycznej obecności ekspertów w zakładzie w celu zarządzania operacjami. Zwiększa to elastyczność i poprawia warunki BHP pracowników.

Fot.2. Rozszerzenie dla lokalnych systemów sterowania Experion ARO może szybko stworzyć zdalne konsole, dające operatorom bardzo podobne możliwości jak przy normalnej pracy z konsolą Orion firmy Honeywell w celu utrzymywania operacji w zakładzie w sytuacji awaryjnej. | Źródło: Honeywell Process Solutions

Zapewnienie długotrwałej ciągłości działania biznesu

Nowoczesne zakłady przemysłowe są bardzo uzależnione od swoich pracowników. W wyniku tego muszą wdrażać nowe technologie, aby zwiększyć swoją efektywność operacyjną i cyberbezpieczeństwo poprzez bezproblemowy przesył danych, zautomatyzowane przepływy robocze, płynne przekazywanie wiedzy dziedzinowej oraz cyfryzację procesów operacyjnych.

Właściciele fabryk dobrze wiedzą, że muszą przystosować się do zmieniających się warunków ekonomicznych oraz wymagań określonych przepisami. Dlatego muszą zapewniać wszystkim swoim pracownikom bezpieczeństwo, dobre przeszkolenie oraz zdobycie najnowszych certyfikatów.

Zakłady przemysłowe wdrażające najnowsze technologie cyfrowe mogą zdziałać więcej przy ograniczonych zasobach ludzkich. Mogą stworzyć środowisko, które umożliwia pracownikom własnym oraz kontraktowym wykonywanie swoich zadań przy wykorzystaniu proaktywnych procesów wsparcia. Jednocześnie mogą one dokonać inwestycji technologicznych, które pomogą zwiększyć wydajność produkcji oraz pracowników dzięki dostępowi do inteligentnych danych, umożliwiających podejmowanie przemyślanych decyzji w czasie rzeczywistym.

Kompleksowe rozwiązanie programowe do zarządzania zasobami ludzkimi może pomóc zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność produkcji poprzez automatyzację procedur, ustanowienie proaktywnych procesów zgodności z przepisami i normami oraz włączenie szkoleń do przepływu pracy.

Obecnie dostępne generacja rozwiązań programowych do cyfrowego zarządzania zasobami ludzkimi wykorzystuje wbudowaną analitykę danych, mającą potężne możliwości. Analityka ta przyśpiesza stworzenie kontekstu i świadomości oraz analizę dla celów podejmowania decyzji. Umożliwia dostarczenie kierownictwu zakładów informacji, które pomagają im w podejmowaniu kluczowych decyzji dokładnie na czas. Ponadto programy te wykorzystują algorytmy uczenia maszynowego do wykrywania znaczących trendów w wielkich ilościach danych oraz dokonywania bardzo istotnych zaleceń. W tym przypadku zakłady przemysłowe mogą wykorzystywać rozwiązanie e-zezwoleń do uzyskania błyskawicznej widoczności statusu zezwoleń na pracę dla kontrolerów pozwoleń, zespołów reagowania kryzysowego oraz kierownictwa zakładu. E-zezwolenia są niewymagającym papieru środkiem tworzenia, składania, przeglądania, zatwierdzania, odrzucania, drukowania i zamykania zezwoleń w elektronicznym przepływie pracy. Dzięki temu rozwiązaniu znacznie łatwiej jest dokonywać wizualizacji tego, gdzie jest wykonywany każdy rodzaj pracy w zakładzie, i uzyskać pełny obraz skumulowanego ryzyka operacyjnego, poprawiając komunikację i bezpieczeństwo w miejscu pracy.

Wspieranie możliwości zdalnego wykonywania operacji w przemyśle

Niedawno producenci z branży automatyki przemysłowej opracowali rozwiązania rozszerzonego zdalnego wykonywania operacji. Takie oprogramowanie umożliwia bardzo szybkie, elastyczne i bezpieczne wdrożenie strategii zdalnego wykonywania operacji dla zakładów przemysłowych z branży infrastruktury krytycznej. Te nowe, wstępnie przygotowane pakiety oprogramowania usprawniają wdrażanie, testowanie oraz zatwierdzanie punktów zdalnego dostępu do systemów zakładowych w celu zdalnego wykonywania przez specjalistów monitorowania i sterowania procesami w tych zakładach. Ponadto rozwiązania te mogą być tak dostosowane do potrzeb klienta, aby spełniały specyficzne potrzeby operacyjne i unikalne wymagania topologii sieci oraz technologii informatycznej (IT) w danym zakładzie.

Do obsługi dzisiejszych rozwiązań do zdalnego zarządzania operacjami użytkownicy mogą wykorzystywać te same wyświetlacze interfejsów operatorskich (HMI), konfiguracje i rodzaje menu, jak w normalnej stacji roboczej w zakładzie przemysłowym. Wstępnie zbudowane maszyny wirtualne (VM) mogą być pobrane przez Internet i wdrożone w wirtualnej infrastrukturze oraz skonfigurowane w fabryce, aby spełnić specyficzne potrzeby tego zakładu. Przy tym podejściu wykorzystywany jest osobny serwer, który jest rozszerzeniem zakładowego rozproszonego systemu sterowania (DCS) i zapewnia osobom upoważnionym możliwości zdalnego monitorowania i sterowania operacjami. Pojedynczy serwer może obsługiwać jednocześnie wielu użytkowników stacji roboczych w sterowni, umożliwiając wykonywanie działań operacyjnych z różnych obszarów w zakładzie z innego centrum sterowania lub nawet zdalnie przez specjalistów pracujących w domu. Pracownicy ci łączą się z systemem zakładowym za pomocą wirtualnej sieci prywatnej, połączonej z siecią IT przedsiębiorstwa.

Programowe rozszerzenie do zdalnego sterowania operacjami może być używane przez pracujących w zakładzie inżynierów i technologów do monitorowania procesów produkcji, dostarczania wsparcia operacyjnego i błyskawicznego rozwiązywania problemów niezależnie od miejsca i czasu ich wystąpienia. Zdalna stacja operacyjna replikująca konsolę HMI w sterowni pozwala na tymczasowe sterowanie pracą fabryki w sytuacjach awaryjnych. Taka zdalna stacja robocza może być także wykorzystana do przeprowadzania dochodzeń po wypadkach oraz analizy zagrożenia procesu (process hazard analysis, PHA).


Joe Bastone, dyrektor ds. marketingu produktu Experion w firmie Honeywell Process Solutions.