Bilfinger UK drijft digitale transformatie in de procesindustrie

Wijd beschouwd als de volgende industriële revolutie, bieden industry 4.0 en digitalisering de kans op ongekende niveaus van connectiviteit tussen systemen op alle niveaus van onze operaties. Dit brengt het potentieel om heel nieuwe niveaus van productiviteit op onze faciliteiten te ontgrendelen. Hoe introduceren procesoperators digitale monitoring, analyse en controle? Mark Kelly, hoofd van digital en innovatie bij Bilfinger UK, legt uit.

De meeste fabrikanten zullen bekend zijn met het gebruik van procesmonitoring en automatisering om efficiëntie, betrouwbaarheid en output te boosten.

Maar een nieuwe revolutie neemt plaats die belooft verdere prestatieverbeteringen te ontgrendelen: digitalisering.

Voor fabrikanten die zwaar vertrouwen op industriële processen – chemische planten en productiefaciliteiten, bijvoorbeeld – kan digitalisering geavanceerde analyse faciliteren om efficiëntie te drijven, voorspellende beslissingen nemen op basis van real-time data en een dieper begrip geven van de relatie tussen alle procesparameters.

Digitalisatie vs digitalisering

Eerst is het belangrijk om te begrijpen wat we proberen te bereiken en het kan samengevat worden door de volgende twee woorden: digitalisatie en digitalisering, en er zijn belangrijke verschillen tussen hen.

Digitalisatie betekent simpelweg activiteiten digitaal uitvoeren in plaats van analogue systemen te gebruiken. Bijvoorbeeld, papier-gebaseerde onderhoudsprocessen op tablets of databasesystemen verplaatsen of elektronische registratie en rapportage gebruiken. Er zijn ongetwijfeld efficiëntiewinsten te behalen door dit te doen, maar het is niet het focusgebied voor Industry 4.0.

Digitalisering aan de andere kant, betekent processen echt begrijpen en de langetermijnvoordelen van implementatie van digitale oplossingen. Dit gaat over continu leren en transformatie, een oplossing bouwen rond een waarde-case die ons in staat stelt om processen continu te verbeteren en deze informatie voor meerdere functies te gebruiken.

Nieuws?

Natuurlijk, het gebruik van digitale sensoren om sleutelaspecten van een proces binnen een plant te monitoren, is niets nieuws voor de meeste fabrikanten, met name diegenen die complexe processen draaien om producten op schaal te maken. Maar het grote verschil wanneer het gaat om full-scale digitalisering is de capaciteit om de links tussen alle processen die over een faciliteit gebeuren te begrijpen.

Met de nieuwste generatie slimme surveillancesapparatuur en custom-gebouwde cloud-platforms, is het maken van planten digitaal toegankelijk nu makkelijker dan ooit.

Data verzamelen in een formaat dat disparate procesmetrieken centraal zichtbaar maakt op één plek, stelt operators, managers en eigenaren in staat de complexe relaties tussen alle betrokken parameters te visualiseren, wat de kans biedt voor nieuwe optimalisatiestrategieën.

Waar beginnen? – Een solide basis bouwen

De eerste stap bij het overwegen van een digitaliseringsproject is de waarde-case bouwen. In de meeste instanties is het beste startpunt uw bestaande plantdata, het proces beoordelen zoals het momenteel opereert en alle aspecten begrijpen van hoe het gemonitord, bediend en onderhouden wordt, samen met de geassocieerde kosten. Analytics toepassen op bestaande data kan een krachtige manier zijn om kansen voor procesverbeteringen te highlighten.

Om buy-in van alle stakeholders te bereiken, moeten de implicaties van deze benadering vanuit een operationeel perspectief ook overwogen worden. Dit is vitaal in het mitigeren van eventuele impact en het faciliteren van een succesvolle implementatie.

De juiste hardware installeren

Met de essentiële grondwerk gelegd voor het project, moeten teams de praktische oplossing engineeren die data op alle benodigde parameters zal vastleggen, wat de real-time informatie voor telemetrie en effectieve besluitvorming mogelijk maakt.

ZIE OOK:

• Expert comment: De toekomst van afval in een digitale wereld
• Veiligheid eerste door digitale transformatie bij Ford
• Bray International: productie van kleppen mindset veranderen door digitale transformatie
• Maart-uitgave van Manufacturing Global is live

Natureel zal dit vaak data van sensoren omvatten die een reeks variabelen monitoren, zoals tankniveaus, stroomsnelheden, temperaturen, trillingen en stroomverbruik. Echter, dit betekent niet noodzakelijk een volledig nieuwe suite van sensoren en apparatuur. In veel instanties zal er data van bestaande systemen zijn die gebruikt kan worden en in een nieuw digitaal platform gevoed kan worden.

Het grotere plaatje onthullen

Buiten de traditionele bronnen van procesdata, stelt digitalisering ons in staat om veel andere databronnen in spel te brengen. Onderhouds- en operationele data, bijvoorbeeld, kunnen in rekening worden gebracht om ons in staat te stellen productiebeslissingen te nemen rondom onderhoud en asset-condities en vice versa. Externe bronnen zoals weersdata kunnen ook in rekening worden gebracht voor processen waar, zeg, vochtigheid een overweging is en gebruikt voor productieplanning.

De volgende stap is een platform bouwen dat de rauwe digitale informatie gegenereerd door al deze bronnen kan verzamelen, analyseren en visualiseren om actionable insights te produceren.

Technologie is steeds geavanceerder geworden. Nog vijf tot tien jaar geleden, het geven van operators gecentraliseerde monitoring- en controle-mogelijkheden voor een groot proces zou een complex en dure custom build hebben vereist. Nu, met de beschikbaarheid van cloud-gebaseerde dashboards, is deze functionaliteit veel meer betaalbaar.

Deze platforms kunnen remote toegang tot real-time informatie op elk procesparameter mogelijk maken, zodat een eigenaar of operator niet on-site hoeft te zijn om een gedetailleerd overzicht te krijgen van hoe een proces draait.

Operationele efficiëntie en continue verbetering

Het sleuteldoel met al dit is continue verbetering van operationele efficiëntie en een reductie in de geassocieerde kosten.

Er zijn veel vertellende tekenen die kunnen aangeven dat een stuk procesapparatuur onderhoud nodig heeft, wat omvat veranderende niveaus van doorvoer, trilling, geluid of stroomverbruik onder andere.

Deze variabelen monitoren maakt het mogelijk om algoritmes te bouwen die sub-optimale gedragingen in het systeem kunnen identificeren en begrijpen. Dit betekent dat problemen vroegtijdig gevlagd kunnen worden en correctieve actie ondernomen kan worden, of het nu een kleine aanpassing aan het proces is of een volledige onderbrekende onderhoudsprocedure.

De voorspellende benadering die dit toelaat, kan downtime minimaliseren en onverwachte falen vermijden die kostbare implicaties kunnen hebben voor het bedrijf commercieel en operationeel, en zelfs gevaarlijke knock-on effecten op de rest van de procedure.

Voorbij automatisering

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

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

Feitelijk is analyse en visualisatie van data eigenlijk het 'moeilijke deel' wanneer het gaat om het verbeteren van procesprestaties. Vaak zullen de aanpassingen die gebaseerd op de intelligentie gemaakt zullen worden, het openen of sluiten van kleppen, het verhogen of verlagen van temperaturen of andere fysieke interventies zijn, die prima geautomatiseerd kunnen worden.

Wat zeker is, is dat digitalisering van plantoperaties niet langer een futuristisch concept is en de technologie niet alleen bestaat maar breed beschikbaar en betaalbaar is geworden. Voor elke fabrikant die nog steeds veel van hun procesmonitoring handmatig uitvoert, zijn de argumenten voor investeren in digitalisering helder.