Bilfinger UK:Digitalisering realiseren in de procesindustrie

Algemeen beschouwd als de volgende industriële revolutie, bieden industrie 4.0 en digitalisering de mogelijkheid voor ongekende niveaus van connectiviteit...

Algemeen beschouwd als de volgende industriële revolutie, bieden industrie 4.0 en digitalisering de mogelijkheid voor ongekende niveaus van connectiviteit tussen systemen op alle niveaus van onze activiteiten. Dit brengt het potentieel met zich mee om geheel nieuwe productiviteitsniveaus op onze faciliteiten te ontgrendelen. Dus hoe introduceren procesoperators digitale monitoring, analyse en controle? Mark Kelly, hoofd digitaal en innovatie bij Bilfinger UK, legt uit.

De meeste fabrikanten zullen bekend zijn met het gebruik van procesbewaking en automatisering om de efficiëntie, betrouwbaarheid en output te vergroten.

Maar er vindt een nieuwe revolutie plaats die belooft verdere prestatieverbeteringen te ontsluiten:digitalisering.

Voor fabrikanten die sterk afhankelijk zijn van industriële processen - bijvoorbeeld chemische fabrieken en productiefaciliteiten - kan digitalisering geavanceerde analyse vergemakkelijken om de efficiëntie te verhogen, voorspellende beslissingen te nemen op basis van realtime gegevens en een dieper inzicht te geven in de relatie tussen alle procesparameters.

Digitalisering versus digitalisering

Ten eerste is het belangrijk om te begrijpen wat we hier proberen te bereiken en het kan worden samengevat in de volgende twee woorden:digitalisering en digitalisering, en er zijn belangrijke verschillen tussen beide.

Digitalisering betekent simpelweg activiteiten digitaal uitvoeren in plaats van analoge systemen te gebruiken. Bijvoorbeeld het op papier zetten van onderhoudsprocessen op tablets of databasesystemen of het gebruik van elektronische vastlegging en rapportage. Er zijn ongetwijfeld efficiëntiewinsten te behalen door dit te doen, maar het is niet het aandachtsgebied voor Industrie 4.0.

Digitalisering aan de andere kant betekent het echt begrijpen van processen en de langetermijnvoordelen van implementatie van digitale oplossingen. Dit gaat over continu leren en transformeren, het bouwen van een oplossing op basis van een waardecase waarmee we processen continu kunnen verbeteren en deze informatie voor meerdere functies kunnen gebruiken.

Niets nieuws?

Natuurlijk is het gebruik van digitale sensoren om belangrijke aspecten van een proces in een fabriek te bewaken niets nieuws voor de meeste fabrikanten, vooral niet voor degenen die complexe processen uitvoeren om producten op schaal te maken. Maar het grootste verschil als het gaat om volledige digitalisering, is het vermogen om de verbanden tussen alle processen in een faciliteit te begrijpen.

Met de nieuwste generatie slimme landmeetapparatuur en op maat gemaakte cloudplatforms is het nu eenvoudiger dan ooit om fabrieken digitaal toegankelijk te maken.

Door gegevens te verzamelen in een formaat waarmee ongelijksoortige processtatistieken centraal zichtbaar zijn op één plek, kunnen operators, managers en eigenaren de complexe relaties tussen alle betrokken parameters visualiseren, wat de mogelijkheid biedt voor nieuwe optimalisatiestrategieën.

Waar beginnen we? - Een solide basis bouwen

De eerste stap bij het overwegen van een digitaliseringsproject is het bouwen van de waardecase. In de meeste gevallen is het beste startpunt uw bestaande fabrieksgegevens, waarbij u het proces beoordeelt zoals het momenteel werkt en alle aspecten begrijpt van hoe het wordt bewaakt, beheerd en onderhouden, samen met de bijbehorende kosten. Het toepassen van analyses op bestaande gegevens kan een krachtige manier zijn om kansen voor procesverbeteringen te benadrukken.

Om buy-in van alle belanghebbenden te bereiken, moeten de implicaties van deze aanpak vanuit een operationeel perspectief ook worden overwogen. Dit is van vitaal belang om eventuele gevolgen te beperken en een succesvolle implementatie te vergemakkelijken.

De juiste hardware installeren

Nu de essentiële basis voor het project is gelegd, moeten teams de praktische oplossing ontwikkelen die gegevens over alle vereiste parameters vastlegt en de realtime informatie levert die nodig is om telemetrie en effectieve besluitvorming mogelijk te maken.

ZIE OOK:

• Deskundig commentaar:De toekomst van afval in een digitale wereld
• Veiligheid voorop stellen door digitale transformatie bij Ford
• Bray International:de mentaliteit van klepfabricage veranderen door digitale transformatie
• De maart-editie van Manufacturing Global is live

Uiteraard zullen dit vaak gegevens zijn van sensoren die een reeks variabelen bewaken, zoals tankniveaus, debieten, temperaturen, trillingen en stroomverbruik. Dit betekent echter niet noodzakelijk een volledig nieuwe reeks sensoren en apparatuur. In veel gevallen zullen er gegevens uit bestaande systemen zijn die kunnen worden gebruikt en ingevoerd in een nieuw digitaal platform.

Het grotere geheel onthullen

Naast de traditionele bronnen van procesdata, stelt digitalisering ons in staat om vele andere databronnen in het spel te brengen. Onderhouds- en operationele gegevens kunnen bijvoorbeeld worden meegewogen om ons in staat te stellen productiebeslissingen te nemen op basis van onderhoud en bedrijfsmiddelen en vice versa. Externe bronnen zoals weergegevens kunnen ook worden gebruikt voor processen waarbij bijvoorbeeld vochtigheid een overweging is en worden gebruikt voor productieplanning.

De volgende stap is het bouwen van een platform dat de ruwe digitale informatie die door al deze bronnen wordt gegenereerd, kan verzamelen, analyseren en visualiseren om bruikbare inzichten te produceren.

Technologie is steeds geavanceerder geworden. Slechts vijf tot tien jaar geleden zou een complexe en dure op maat gemaakte build nodig zijn geweest om operators gecentraliseerde monitoring- en controlemogelijkheden voor een groot proces te bieden. Nu, met de beschikbaarheid van cloudgebaseerde dashboards, is deze functionaliteit veel betaalbaarder.

Deze platforms kunnen externe toegang tot realtime informatie over elke procesparameter mogelijk maken, zodat een eigenaar of operator niet ter plaatse hoeft te zijn om een ​​gedetailleerd overzicht te krijgen van hoe een proces verloopt.

Operationele efficiëntie en continue verbetering

Het belangrijkste doel bij dit alles is een continue verbetering van de operationele efficiëntie en een verlaging van de bijbehorende kosten.

Er zijn veel verklikkers die erop kunnen wijzen dat een onderdeel van de procesapparatuur onderhoud nodig heeft, waaronder veranderende doorvoerniveaus, trillingen, geluid of stroomverbruik.

Het monitoren van deze variabelen maakt het mogelijk om algoritmen te bouwen die suboptimaal gedrag in het systeem kunnen identificeren en begrijpen. Dit betekent dat problemen vroegtijdig kunnen worden gesignaleerd en corrigerende maatregelen kunnen worden genomen, of het nu gaat om een ​​kleine aanpassing aan het proces of een volledige onderbrekende onderhoudsprocedure.

De voorspellende benadering die dit mogelijk maakt, kan de uitvaltijd minimaliseren en onverwachte storingen voorkomen die kostbare gevolgen kunnen hebben voor het bedrijf in commercieel en operationeel opzicht, en zelfs gevaarlijke domino-effecten op de rest van de procedure.

Voorbij automatisering

Er zijn veel goede redenen om de afhankelijkheid van menselijke input te verminderen als het gaat om het beheer van productieprocessen, inclusief een snelle en consistente reactie op veranderende omstandigheden die kunnen leiden tot verhoogde productiviteit.

Als data het fundament zal zijn van de volgende industriële revolutie, dan is het bouwen van een digitaal beeld dat elke parameter van het proces op één plek brengt een belangrijke stap op weg voor fabrikanten, zodat op kunstmatige intelligentie gebaseerde systemen de gegevens hebben die ze nodig hebben om optimale beslissingen te nemen.

In feite is analyse en visualisatie van gegevens echt het 'harde deel' als het gaat om het verbeteren van procesprestaties. Vaak zijn de aanpassingen die gemaakt zullen worden op basis van de intelligentie het openen of sluiten van kleppen, het verhogen of verlagen van temperaturen of andere fysieke ingrepen, die wellicht veel gemakkelijker te automatiseren zijn.

Wat zeker is, is dat digitalisering van fabrieksactiviteiten niet langer een futuristisch begrip is en dat de technologie niet alleen bestaat, maar ook algemeen beschikbaar en betaalbaar is geworden. Voor elke fabrikant die nog steeds een groot deel van zijn procesbewaking handmatig uitvoert, zijn de argumenten om te investeren in digitalisering duidelijk.