Przemysłowe projekty automatyki procesowej są złożone i ich wdrażanie może napotkać wiele problemów. Jednak gdy każda osoba zaangażowana pozostanie otwarta, uczciwa i wymagająca, może to zapewnić, że projekt będzie udany.
Kompleksowe projekty integracji systemów w przemyśle mogą być w pewnym stopniu dwuznaczne nawet dla doświadczonych kierowników projektu. Dokładne pilnowanie budżetu oraz harmonogramu jest kluczem do sukcesu, jednak nie wystarczy do zapewnienia, że projekt okaże się sukcesem w oczach klienta. Zarządzanie satysfakcją klienta może być największym wyzwaniem przy zarządzaniu projektem integracji systemów.
Percepcja satysfakcji klienta przechodzi przez cykle przemian, tak samo jak projekty. Postrzeganie przez klienta działań zespołu zajmującego się integracją systemów jest elementem złożonym, który może być trudny do dokładnego zmierzenia. Efektywne zarządzanie percepcją i oczekiwaniami klienta może być wyzwaniem. Aby odnieść sukces, trzeba koniecznie rozumieć bolączki klienta i odnosić się do nich.
W miarę realizacji projektów liczba interakcji oraz wymiany informacji pomiędzy osobami zaangażowanymi ulega wahaniom. W typowym projekcie czas i wysiłek poświęcone na fazy definiowania i planowania przewyższają poświęcone w fazie realizacji.
Ogólnie mówiąc, więcej interakcji z klientami wymaganych jest we wczesnych (front-end) i końcowych (back-end) etapach projektu. Faza planowania wymaga także dostarczenia przez klienta w wymaganym czasie dokładnych danych w celu wykorzystania ich w fazach realizacji. Te wymagania powodują wywieranie nacisku na klientów, aby przygotowali wymagane informacje, i mogą spowodować, że faza planowania stanie się wąskim gardłem całego projektu. W wielu przypadkach klienci nie mają odpowiedniej wiedzy fachowej i/lub dostępnej sieci o odpowiedniej przepustowości, aby mogli poświęcić czas na opracowanie informacji potrzebnych do realizacji projektu.
Podane niżej osiem porad wynika z doświadczenia i praktyki zarządzania złożonymi projektami automatyki. Identyfikują one kluczowe atrybuty, które pomogą w zarządzaniu tym procesem.
1. Nie należy bagatelizować wymagań projektu
Aby zapewnić możliwość spełnienia wymagań projektu, zaleca się przed realizacją dużego projektu dokonanie oceny wymagań dotyczących przydziału zadań dla wszystkich osób zaangażowanych. Jeżeli firma nie ma doświadczenia w realizacji dużych projektów, usilnie zaleca się konsultację z doświadczonymi ekspertami w celu zdefiniowania tych wymagań. Powszechnym, błędnym mniemaniem jest to, że obecne obowiązki pracownicze w firmie mogą być utrzymane w sytuacji, gdy dana osoba bierze na siebie dodatkowe obciążenie w postaci prac nad projektem. Innym popularnym błędem jest bagatelizowanie konieczności posiadania szczegółowej wiedzy tematycznej, która jest wymagana dla dostarczania dokładnych danych lub wykonywania wymaganych recenzji czy aprobat. Te przeoczenia mogą być przeszkodą na drodze do sukcesu projektu, tak więc zadania dla osób pracujących nad projektem powinny być prawidłowo zaplanowane i przydzielone.
2. Należy odpowiednio wcześnie przygotować osoby zaangażowane w projekt do współpracy
Ważne jest, aby pomiędzy osobami zaangażowanymi w projekt istniały dobre relacje w pracy. Zaleca się poświecenie czasu na początku projektu, aby ustanowić solidne podstawy współpracy, oparte na praktykach etyki biznesu. Zawsze zaleca się organizowanie spotkań na żywo zamiast urządzania wideokonferencji czy korzystania z komunikatorów internetowych. Ważne jest przedyskutowanie interakcji pomiędzy grupami oraz zdefiniowanie granic zakresu obowiązków. Należy zdefiniować oczekiwania sposobów obsługiwania zapytań, próśb, przedłożeń, ostatecznych terminów oraz żądań spoza zakresu. Wszystko jest łatwe, gdy projekt mieści się w granicach budżetu i jest realizowany zgodnie z harmonogramem. Gdy jednak zbliżają się ostateczne terminy, a stawki są wysokie, to zawsze lepiej jest wiedzieć, jak współpracować w celu rozwiązywania problemów i rozwiewania obaw, zanim dojdzie do bardzo stresującej sytuacji. Wszyscy zaangażowani powinni komunikować swoje oczekiwania, aby zapewnić, że każdy je rozumie.
3. Należy często żądać opinii
Należy akceptować opinie osób zaangażowanych w projekt jako ważny aspekt ciągłego doskonalenia. Oznacza to, że wszystkie te osoby powinny zostawić swoje ego za drzwiami, zachować skromność i prosić o bezpośrednie oraz uczciwe opinie. Pozytywna opinia jest czymś świetnym, ale jedynym sposobem na doskonalenie jest zdefiniowanie negatywnych aspektów. To jest jednak kij, który ma dwa końce. Tak więc zarówno klient, jak i wykonawca powinni prowadzić otwartą dyskusję, ponieważ obydwaj są za coś odpowiedzialni w sprawie projektu. W zależności od wielkości projektu mogą być wykonywane regularnie weryfikacje po osiągnięciu kamieni milowych. Wszystkie problemy i działania powinny być publikowane i weryfikowane na każdym spotkaniu ewaluacyjnym (feedback session).
4. Należy angażować kierownictwo firmy
Regularne angażowanie starszego personelu kierowniczego firmy pokazuje wkład w odpowiedzialność za projekt. To kultywuje politykę otwartych drzwi, która pomaga wyjaśniać bieżące napotykane problemy oraz przekazuje głównym osobom decyzyjnym informacje z pierwszej ręki. Te spotkania powinny być w większym stopniu strategiczne niż taktyczne. Należy zidentyfikować przeszkody na drodze lub pozycje w metodzie ścieżki krytycznej (critical path method), jednak utrzymywać tematy na takim poziomie, aby każdy mógł uczestniczyć w dyskusji. Nie pozwalać, aby rozmowy zanadto koncentrowały się na szczegółach, co mogłoby sprawić, że dyrekcja straci zainteresowanie. Spotkania przeglądowe projektu nie powinny być standardowymi zebraniami, organizowanymi co tydzień lub dwa tygodnie. Należy wyznaczyć osobny czas na przegląd kluczowych problemów, aby zarząd firmy był cały czas świadom statusu projektu.
5. Należy egzekwować odpowiedzialność osób zaangażowanych w projekt
Osoby zaangażowane w projekt powinny być odpowiedzialne za dostarczanie odnośnych danych i/lub informacji potrzebnych do posuwania projektu naprzód. Zawsze należy określać konkretne, ostateczne terminy dostarczania danych/informacji oraz nie pozwalać na podawanie terminów ogólnych. Jeśli jakieś pozycje projektu zostaną opóźnione, oznacza to, że opóźnione będą też pozycje następujące po nich. Wszystkie elementy dostarczane oraz ostateczne terminy dostarczenia powinny być sprawdzane na każdym zebraniu, aby zapewnić, że każdy w pełni rozumie i akceptuje swój zakres odpowiedzialności. Kolektywna synergia oraz wkład ze strony wszystkich osób zaangażowanych przyniesie w wyniku sukces projektu.
6. Należy stosować sprawdzone procesy realizacji projektu
Współpraca partnerska z grupą specjalistów przy zdefiniowanym i zakwalifikowanym procesie wdrażania może zaważyć na sukcesie projektu. Nie należy pozwolić, aby do projektu wkradły się jakieś osobne podejścia lub niesprawdzone strategie. Przecieranie nowej drogi lub ?odkrywanie Ameryki? skutkuje jedynie wprowadzaniem pewnego stopnia niepewności do wyniku prac. Jedynym sposobem przewidywania przyszłości jest rozumienie przeszłości. Gdy harmonogramy stają się napięte, to większość ludzi zaczyna poszukiwać dróg na skróty. Należy koniecznie w pełni ocenić wpływ lub potencjalny wpływ wszystkich działań i zaufać sprawdzonemu procesowi, prowadzącemu do sukcesu.
7. Należy szczerze przyznawać się do błędów
Pomyłki będą się zdarzać, jednak bardzo ważne jest, aby być uczciwym i przyznawać się do błędów, znajdować sposoby ich poprawiania i opracowywać rozwiązania, które zapobiegną powtórzeniu się tych błędów. Szczera, uczciwa i otwarta komunikacja z osobami zaangażowanymi w projekt jest najlepszą polityką. Zawsze należy działać w najlepszym interesie klienta i dawać dobry przykład.
8. Należy być wytrwałym i otwartym
Wspólnymi atrybutami udanych projektów są: akceptacja i przestrzeganie odpowiedzialności przez osoby zaangażowane. Projekty, które odniosły sukces, miały trudności w swoich cyklach życia. Wytrwała praca i przezwyciężanie tych problemów ustanawiają jednak pewien poziom zaufania oraz zrozumienia, który buduje zdrowe relacje. Otwarta kultura stałych ulepszeń i poświęcenia się dla sukcesu są kluczowe dla uformowania bliskiego partnerstwa.
Zaangażowanie się w te relacje oznacza, że rozwiązania uczciwych praktyk są identyfikowane razem, a decyzje podejmowane nie tylko przez jedną stronę. Dobrym pomysłem jest utrzymywanie zaangażowania personelu kierowniczego firm, ponieważ to utrwala ich wkład w projekt. Należy koniecznie komunikować otwarcie i uczciwie swoje realistyczne oczekiwania, jednocześnie stosując się do najbardziej etycznych praktyk biznesowych. Postępowanie w ten sposób na pewno przyniesie projektowi sukces.
STUDIUM PRZYPADKU: migracja systemu DCS
Dyrekcja elektrociepłowni gazowej DTE w Calvert City (DTECC) w stanie Kentucky (USA) podjęła trzy lata temu decyzję o modernizacji przestarzałego systemu sterowania APACS Process Suite firmy Siemens. Przez 15 lat APACS, rozproszony system sterowania (DCS), był niezawodnym i wygodnym systemem, służącym do utrzymywania funkcjonalności operacyjnej elektrociepłowni produkującej energię elektryczną, parę i sprężone powietrze przez 24 godziny na dobę. Jednak żywotność sprzętu systemu APACS zbliżała się ku końcowi z powodu coraz większego braku nowych i używanych części zamiennych oraz braku wsparcia dla interfejsu operatorskiego (HMI) i sprzętu.
Firma Cross Company, będąca autoryzowanym dostawcą systemu sterowania procesami przemysłowymi PCS7 firmy Siemens, zyskała zaufanie dyrekcji elektrociepłowni DTECC, wdrażając bezproblemowo przejście systemu sterowania w tym obiekcie na APACS OS. W DTECC przeanalizowano potrzeby i problemy zakładu, sformułowano pytania i wybrano firmę Cross Company na dostawcę usługi migracji systemu sterowania z APACS DCS na pełny system PCS 7 firmy Siemens.
Główne wyzwania związane z modernizacją systemu sterowania
Przy dokonywaniu każdej zmiany i modernizacji przemysłowego systemu sterowania, nawet przy przechodzeniu na nowoczesny system, zawsze będą problemy z realizacją. Na początku istnieje obawa o skutki takiej zmiany. Jeśli nie jesteśmy pewni, co może się zdarzyć ? czy coś dobrego, czy złego ? możemy się obawiać, że zadanie będzie przerastać nasze siły. Ta obawa może spowodować, że będziemy unikać zmiany i zaprzeczać samym sobie, że istnieje problem, którego rozwiązanie wymaga wprowadzenia zmiany. W opisywanym konkretnym przypadku elektrociepłowni DTECC i migracji jej systemu sterowania wyzwania dotyczące modernizacji systemu sterowania były następujące:
?? Elektrociepłownia DTECC dostarcza media przemysłowe dla pewnej liczby fabryk chemicznych w okolicy. Media te to: energia elektryczna, wytwarzana w turbogeneratorach zasilanych gazem ziemnym, zmiękczona woda, para technologiczna i sprężone powietrze. Jeśli jej klienci wymagają stałych dostaw mediów, to jak zrealizować modernizację systemu sterowania przy minimalnym czasie przestoju, tak aby zminimalizować straty finansowe zarówno dla samej elektrociepłowni, jak i jej klientów? System APACS nie posiada narzędzia umożliwiającego bezpośrednią migrację na PCS 7.
?? System APACS OS zasadniczo wykorzystuje komputerowy system sterowania procesami technologicznymi i produkcji (SCADA) Siemens WinCC. Jest on skonfigurowany za pomocą narzędzia innej firmy i baza danych projektu jest zabezpieczona przed zapisem.
?? Początkową wersją systemu była PCS 7 9.0, jednak miała ona początkowe problemy z biblioteką redundancji, tak więc podczas wdrażania dokonano migracji na wersję 9.0 SP1.
?? W konsekwencji tego były problemy z instalowaniem biblioteki Modbus (metoda wykorzystywana do szeregowej transmisji danych pomiędzy urządzeniami elektronicznymi) w systemie PCS 7 V9.0 SP1
Potęga współpracy z firmą zajmującą się integracją systemów
Sieć talentów Braintrust jest potężnym zasobem i zespół profesjonalistów z firmy Cross Company miał już doświadczenie z podobnymi zmianami systemów sterowania. Elektrociepłownia DTECC miała już ustanowione dobre relacje partnerskie z Cross Company, tak więc przedstawiciele obydwu firm mogli przedyskutować wsparcie dla poprzedniego systemu sterowania oraz projekt modernizacji DCS.
Ponadto pracownicy firmy Cross od długiego czasu przebywali po kilka godzin w elektrociepłowni w celu zapewnienia ciągłego wsparcia technicznego oraz dokonywania ulepszeń. DTECC dzięki tej sprawdzonej w praktyce współpracy zaufała firmie Cross i przedyskutowała z nią swoje obawy oraz sposoby znalezienia uzasadnionych i uzgodnionych rozwiązań.
Planowanie przezwycięża przeszkody
Identyfikacja kluczowych problemów jest ważną częścią procesu rozwiązywania problemów, jednak po ich wyznaczeniu równie ważne jest wyznaczenie następnego kierunku działania. Elektrociepłownia DTECC zorganizowała burzę mózgów z inżynierami Cross w celu wspólnego zrozumienia celu procesu modernizacji systemu sterowania, przeanalizowania potencjalnych rozwiązań lub kombinacji rozwiązań, oceny tych opcji i uzgodnienia ewentualności oraz przyszłych recenzji.
Na papierze wszystko może wyglądać inaczej niż w rzeczywistości, tak więc inżynierowie firmy Cross zastosowali połączenie planowania i rozwiązywania problemów sytuacyjnych do osiągnięcia tego celu w ustalonych ramach czasowych.
?? Po przedyskutowaniu wszystkich możliwych opcji zaplanowano ?czarną fabrykę? (fabrykę, w której całkowicie wyłączono zasilanie) na okres trzech dni. Aby zminimalizować problemy czy komplikacje podczas wyłączenia elektrociepłowni i przyśpieszyć instalowanie nowego systemu, inżynierowie z firmy Cross zaplanowali migrację, wyposażyli wszystkie niezbędne szafy sterownicze w ponad 2500 punktów We/Wy (w przybliżeniu) oraz zastosowali krosowanie elektroniczne, które zastąpiło mapowaniem cyfrowym ręczne krosowanie sygnałów za pomocą oprzewodowania obiektowego.
?? Dokonano migracji projektu WinCC poprzez opracowanie nowego projektu OS, kopiowanie grafiki i wykorzystanie funkcjonalności importu/eksportu do przeniesienia konfiguracji alarmów, znaczników, skryptów itp. do nowego projektu OS.
?? Logika APACS była programowana ręcznie dla wszystkich początkowych wdrożeń. Po zakończonych sukcesem wdrożeniach wykorzystano funkcje: bulk engineering, kopiuj/wklej oraz Process Object View do replikacji kodu do wszystkich duplikowanych jednostek.
?? Specjaliści ds. wsparcia technicznego z firmy Siemens mogli zrealizować ręczne obejście problemu z wersją biblioteki redundancji aż do chwili, gdy opracowano trwałe rozwiązanie problemu w postaci aktualizacji oprogramowania.
?? Problem z instalacją biblioteki Modbus rozwiązano po zakończeniu etapów ręcznych.
Wnioski końcowe
W obecnych czasach zmiany są nieuniknione, jednak sposób, w jaki reagujemy na zmiany, może wyznaczyć drogę naszego postępowania oraz miejsce, w którym je kończymy. Możemy wybrać zignorowanie problemu w nadziei, że on przeminie, jednak historia pokazuje nam, że takie podejście do zmian stawia nas przed koniecznością reagowania na sytuację (tj. sprzątania bałaganu) zamiast reagowania na nie (tj. podejmowania działań proaktywnych).
Migracja systemu sterowania na PCS 7 pozwoliła na sterowanie pracą elektrociepłowni DTECC za pomocą współczesnego, najnowszego i dobrze wspieranego systemu, posiadającego wyraźne i niezawodne możliwości modernizacji w celu przyszłej rozbudowy. Ponieważ czas płynie, DTECC będzie nadal współpracowała ze swoimi zaufanymi partnerami od integracji systemów w celu maksymalizacji zarządzania czasem i minimalizacji kosztów produkcji. System APACS DOCS był produktem niezawodnym, jednak zachęca się te firmy, które jeszcze nie dokonywały migracji, do konsultacji ze specjalistami, tak aby firmy te utrzymały swoje znaczenie w branży, pozostały w granicach krzywej możliwości produkcyjnych PPC (production-possibility-curve) oraz rozumiały wartość, jaką może dać nowoczesny system.
Elektrownia DTE Calvert City jest częścią grupy firm DTE Energy P&I. Grupa ta dostarcza produkty i usługi dla zużywających duże ilości energii obiektów: zakładów przemysłowych, centrów handlowych oraz instytucji w całej Ameryce Północnej.
Josh Dalzell jest inżynierem integracji systemów w dziale Process Control Integration firmy
Cross Company, będącej partnerem CFE Media ds. treści.
Robbie Peoples, menedżer ds. integracji systemów w firmie Cross Co.
