Modernisering van de Britse productie:upgrade van verouderde controlesystemen voor betrouwbaarheid

TL;DR Samenvatting:Digitalisering van verouderde planten – waar te beginnen

Het probleem:
Veel Britse fabrikanten draaien nog steeds op verouderde besturingssystemen, die al tientallen jaren oud zijn, waardoor activiteiten een ernstig risico lopen op ongeplande downtime en onherstelbare storingen.

De mythe:
Je kunt pas digitaliseren als alles gemoderniseerd is. Niet waar. Maar we negeren veroudering of Het uitstellen van de digitalisering is een gok die uw bedrijf zich niet kan veroorloven.

De realiteit:

Abonneer u op PII en ontvang:

Ons al lang bestaande tweemaandelijkse digitale tijdschrift *Process Industry Informer*, met exclusieve artikelen, nieuws en updates uit de hele procesindustrie, plus commentaar van onze drie experts uit de sector:

Sean Moran

Gavin Smith

Dave Groen

PLUS:

• Process Industry Update — onze wekelijkse e-nieuwsbrief
• PII-podcast
• Speciale berichten van onze advertentiepartners

• Verouderde controlesystemen =kwetsbaarheid van de productie
• Add-on IoT-sensoren lossen het kernprobleem niet op als kernsystemen verouderd zijn
• Veroudering kan worden het startpunt voor een schaalbare digitale reis
• Realtime gegevens van bestaande fabriekssystemen bieden snelle, zichtbare winst
• Val niet in het 'pilot-vagevuur':plan digitalisering als een langetermijnstrategie voor het hele bedrijf

De oplossing:
Gebruik de volgende verouderingsupgrade als springplank voor digitale transformatie. Bouw een routekaart die operationele technologie (OT) en IT verenigt, prioriteit geeft aan uw meest kwetsbare systemen en helpt bij het realiseren van blijvende winst op het gebied van productiviteit, duurzaamheid en veerkracht.

Kunt u uw Britse fabriek digitaliseren terwijl deze op verouderde controleapparatuur draait?

…En wat gebeurt er als je beide uitdagingen negeert?

In een snel veranderende gedigitaliseerde wereld is het gemakkelijk om het gevoel te hebben dat sommige industrieën achterop raken – vooral als men gelooft dat AI-plug-ins elk probleem van een fabrikant kunnen oplossen.

Zeker, als ik luister naar fabrikanten die proberen het beste uit hun fabrieken te halen, zie ik de kleur van hun gezichten wegtrekken als het gaat om de overweging om hun bedrijf te digitaliseren. Ik begrijp dat het een enorme uitdaging is, die vaak te groot of te ingewikkeld lijkt om over na te denken.

De slangenolie van Industrie 4.0 verkopen…

Dus waarom is dit? Ik denk dat dit komt door de grote marketingbudgetten van softwareleveranciers en influencers die de slangenolie van Industrie 4.0 verkopen. Het lijkt er allemaal op te wijzen dat, om de downtime te verminderen en de productiviteit te verbeteren, iedereen een door AI ondersteunde anomaliedetectie- en augmented reality-bril zou moeten aanschaffen.

Onze industrie – leveranciers van technologie en oplossingen voor productie- en procesfabrieken – is gedeeltelijk verantwoordelijk, niet alleen voor het overmatig op de markt brengen van de nieuwste technologie, maar ook voor het gebruik van taal die ons slimmer en geavanceerder wil laten klinken dan onze concurrenten.

Maar het hoeft niet zo te zijn...

In een landschap met hoge verwachtingen van de aandeelhouders van fabrikanten (bazen en eigenaren) en een waarin de kosten en overheadkosten zo onder druk staan dat operationele managers bijna geen opties meer hebben om de prestaties van hun fabrieken te verbeteren.

Hoe kunnen we dan in hemelsnaam verwachten dat het hoofd engineering, het hoofd automatisering of de directeur operations weet waar hij terecht kan? Vooral nu hun technisch personeel is ingekrompen en een groot deel van hun IT-ondersteuning waarschijnlijk is uitbesteed?

Voeg daarbij het skelet in de kast (of elektriciteitskast!) – installaties die draaien op verouderde technologie, wachtend om te falen...

Wat heeft het voor zin om digitaal te gaan als de fabriekscontroles archaïsch zijn?

U zult niet het eerste bedrijf zijn dat uw installaties en machines laat draaien op verouderde besturingsapparatuur. Ja, er zijn veel redenen om digitaal te gaan, ook al zijn uw automatiseringssystemen momenteel over hun hoogtepunt heen. Maar daarover later meer. Laten we het nu hebben over waarom machines en installaties onderdeel moeten zijn van elke digitale strategie voor fabrikanten.

Plantendigitalisering – paarden voor cursussen… wat kun je ervan krijgen?

Het is ongelooflijk intimiderend om vanaf het begin het traject van de industriële digitalisering te doorkruisen, vooral omdat iedereen het vanuit zijn eigen perspectief beschrijft en de vereisten en het doel ervan vaak verschillende dingen betekenen voor verschillende mensen.

In de eenvoudigste vorm betekent digitalisering het gebruik van realtime gegevens om betere beslissingen te nemen over de manier waarop u uw bedrijf wilt runnen. In zijn meest complete vorm kan dat betekent een volledig verbonden onderneming – een onderneming waar klanten hun producten digitaal kunnen configureren en selecteren en uw fabriek dat product efficiënt produceert op een volledig verbonden manier:van de toeleveringsketen, tot productiecapaciteit, tot bouw, inspectie, logistiek en boekhouding... plus nog veel te veel andere dingen om hier op te noemen.

Wij zijn van mening dat de gegevens die de eenvoudigste stap op het digitaliseringstraject – of de volledig verbonden onderneming – moeten uitvoeren, allemaal draaien om proces-, fabrieks- en machine-informatie. Gegevens die zich grotendeels al in uw automatiserings- en monitoringsystemen bevinden. Maar zelden worden die gegevens gelokaliseerd of opgeslagen op een plek waar ze effectief kunnen worden gebruikt om weloverwogen beslissingen te nemen door mensen of systemen.

De meeste bedrijven die ik ontmoet, runnen hun bedrijf op systemen die geen gegevens delen, hebben mogelijk gegevens lokaal op een HMI- of SCADA-systeem – en vullen die gegevens bijna altijd handmatig aan, door spreadsheets en formulieren te gebruiken in wekelijkse of maandelijkse rapportage.

Veel van deze bedrijven zouden profiteren van realtime gegevens op één plek die gemakkelijk kunnen worden gedeeld met iedereen die deze nodig heeft. Want als ze die maar in handen zouden krijgen, zouden ze de productiviteit heel snel kunnen verbeteren.

Ze zouden de grootste oorzaken van stilstand of stilstand kennen, of de energiekosten kunnen verlagen door te weten welke apparatuur de meeste stroom verbruikte en wanneer. Dit zijn slechts enkele van de meest directe en voor de hand liggende kortetermijnvoordelen van het ondernemen van een digitaliseringstraject.

Maakt het uit of mijn besturingsapparatuur oud is? Ik kan extra sensoren toevoegen om de gegevens te verkrijgen... toch?

Nou ja, en ook nee. De vraag die ik zou willen stellen is:zou uw hoofd financiën uw bedrijfsboekhouding of ERP-systeem op Windows 95 draaien? Of zou uw hoofd IT uw cyberbeveiliging baseren op apparatuur waarop Windows NT draait? Natuurlijk niet. Dus waarom negeren we het hoofd automatisering als hij zegt dat de controllers niet langer verkrijgbaar zijn (of alleen op eBay, als je geluk hebt) en dat je moet investeren in een upgradeproject?

Ja, u kunt extra sensoren aan machines en installaties toevoegen, maar dit moet zorgvuldig worden overwogen. En waarom zou u dat doen – als dezelfde gegevens (en meer) al in de bedieningspanelen van uw installatie staan? IoT-sensoren kunnen een rol spelen in een digitaliseringsstrategie voor de hele locatie, maar meestal alleen als aanvulling op een groter programma of om apparatuur op afstand afzonderlijk te monitoren.

Hoe groot is het risico om verouderde controleapparatuur te gebruiken?

We hebben talloze voorbeelden gezien waarbij productieprocessen worden uitgevoerd op hardware en software voor besturingssystemen die niet alleen meer dan 10 jaar na de laatste aankoopdatum zijn, maar waarbij de klant ook geen gegevens en back-ups heeft bijgehouden van de relevante PLC-programma's of elektrische ontwerpen.

Soms zijn de PLC's beveiligd met een wachtwoord, wat betekent dat als de PLC zelf uitvalt, het hele systeem van de grond af aan opnieuw moet worden ontworpen, wat mogelijk enkele maanden van ontwikkeling en bouw vergt.

Vorig jaar bezocht ik inderdaad een klant die in precies deze situatie zat. Het proces was een zwakke schakel in 50% van de productie van het bedrijf. In een bedrijf dat duizenden mensen in dienst heeft, zou elke mislukking catastrofaal zijn. Ze voerden het proces uit op een zeer betrouwbare, maar niet langer beschikbare PLC, zonder schema's en zonder broncode voor het PLC-programma. Een recept voor een ramp.

Een andere fabrikant in de kunststofindustrie draaide nog maar een paar jaar geleden zijn volledige productie op extruders met PCB-besturing uit de jaren negentig en Windows 3.11 – zonder toegang tot de machinefabrikant, de ontwerpen of de software.

Veel te veel bedrijven – van grote procesindustrieën tot de automobielsector – verwachten reparaties op printplaatniveau uit te voeren om hun machines na elke storing weer aan de praat te krijgen. Waarom zou u in dit geval de moeite nemen om uw productiviteit met 5% te verbeteren, terwijl een defect aan een enkel onderdeel u weken of maanden aan productie kan kosten?

Het hoeft niet of/of te zijn:‘verouderingsupgrade’ of ‘go-digital’…

Het negeren van een van beide grenst aan een existentiële bedreiging voor een bedrijf. Het is veel te gemakkelijk om de automatiseringsafdeling met hun controleapparatuur te laten blussen en elk digitaliseringsproject nog een jaar uit te stellen. Maar vroeg of laat zal de apparatuur het begeven en zal het bedrijf achterop raken, omdat de concurrenten investeren in zowel productieapparatuur als vooruitgang met hun eigen digitaliseringstraject.

Het is een feit dat zelfs het verkrijgen van gegevens uit nieuwe besturingssystemen een uitdaging kan zijn, vooral als de OEM niet is gecontracteerd om toegang te verlenen. Misschien willen ze je er gewoon geen toegang toe geven. En als de OEM of de leverancier van het besturingssysteem niet meer bestaat, heeft u specialistische hulp van besturingssysteemingenieurs nodig om toegang te krijgen tot de gegevens ervan. Het is zelden eenvoudig, maar dat is het wel mogelijk – met de juiste ervaring en toegang tot oudere ontwikkeltools.

Zeker, we zouden er voorheen altijd voorstander van zijn om de juiste vragen te stellen aan leveranciers van apparatuur je investeert verder. De meeste fabrikanten bieden zonder extra kosten toegang tot gegevens, als u dit vraagt tijdens de onderhandelingen over het contract.

Beide doen, maar welke eerst?

Maar als uw apparatuur zo oud is dat u deze niet binnen ongeveer een uur na een storing kunt herbouwen of repareren – omdat de systemen verouderd zijn en u geen toegang heeft tot de software – dan moet u echt aan een upgradeprogramma beginnen. Wanneer u de kwetsbaarheid van uw items heeft beoordeeld, kunt u bepalen welke als eerste moet worden geüpgraded.

En hier is het echte voordeel:als u op zoek bent naar een upgrade, waarom zou u dat dan niet gebruiken als startpunt om de wereld van een slimme, verbonden fabriek te betreden?

Het vermijden van de silo-aanpak – of ‘pilot-vagevuur’… de twee doodsklokken van de digitalisering van planten

Als dit een route is die u aanspreekt, zorg er dan voor dat u niet overhaast te werk gaat met een geïsoleerde aanpak om uw ‘we zijn begonnen aan onze digitale reis’-behoefte aan te vinken – waarbij deze op zichzelf wordt toegepast op een deel van het bedrijf, ten behoeve van slechts één afdeling.

Vermijd ook het ‘pilot-vagevuur’ – waar onderbedachte en te weinig geïnvesteerde pilotprojecten nooit hun potentieel bereiken vanwege een gebrek aan langetermijnplanning, betrokkenheid op senior bestuursniveau en samenwerking tussen teams van de werkvloer tot de bovenste verdieping. U moet uw reis beschouwen als een transformatief traject voor het hele bedrijf en bovendien voor de lange termijn.

Wij pleiten voor verschillende benaderingen om uw digitaliseringstraject tot een succes te maken, waarbij we rekening houden met zowel de OT (operationele technologie) als de IT-implicaties van uw bedrijf. Dit houdt onder meer in dat u wordt geholpen bij het ontwerpen van een veilige netwerk- en serverarchitectuur voor uw OT-datacommunicatie die voldoet aan de behoeften van zowel automatiserings- als IT-afdelingen.

Het ontwikkelen van een ‘digitale’ routekaart voor uw bedrijf – een routekaart die de samenwerking tussen belanghebbenden en afdelingen stimuleert en een langetermijnplan met prioriteiten, normen en specificaties bevat – zorgt ervoor dat een reis die op de juiste plek begint, in de loop van de tijd door het hele bedrijf kan worden geschaald. Dit kan u helpen resultaten te bereiken zoals het verbeteren van de kwaliteit, duurzaamheid, productiviteit of winst.

Conclusie:maak van veroudering de katalysator voor digitaal succes

Mensen zouden ontslagen moeten worden omdat ze veroudering negeren – dat is de schade die dit aan een bedrijf kan toebrengen. Maar het positieve is dat een goed beheerd upgradeprogramma niet alleen dat risico tot vrijwel nul kan terugbrengen, maar ook een springplank kan zijn voor uw digitaliseringsambities.

Vroeg of laat zult u de veroudering van ten minste één van uw systemen niet kunnen negeren. Dus waarom zou u dat niet als katalysator gebruiken om te onderzoeken wat digitalisering de komende jaren voor uw bedrijf kan betekenen? Wie weet krijg je zelfs promotie.

Veelgestelde vragen:Digitaliseren met verouderde regelapparatuur

Kan ik beginnen met het digitaliseren van mijn fabriek als ik nog steeds verouderde automatiseringsapparatuur gebruik?
Ja – maar met voorzichtigheid. Hoewel het mogelijk is om nuttige gegevens uit oude systemen te halen, brengt veroudering een groot risico met zich mee. Een gefaseerde upgradestrategie die modernisering combineert met digitalisering is de veiligste en meest effectieve aanpak.

Waarom is het draaien op verouderde PLC's en SCADA-systemen riskant?
Verouderde systemen worden niet ondersteund, zijn vaak onvervangbaar en hebben mogelijk geen back-ups of documentatie. Als ze falen, kan het herstel maanden duren. U zou uw financiële software niet op Windows 95 draaien – dus waarom zou u dit in de automatisering tolereren?

Kan ik gewoon sensoren toevoegen aan oude apparatuur om data-inzichten te verkrijgen?
Soms wel. Maar als uw bestaande controles die gegevens al intern vastleggen, is het toevoegen van sensoren inefficiënt. Erger nog, het kan het echte probleem omzeilen:uw besturingssysteem is gevaarlijk verouderd.

Wat is de beste plek om een digitaliseringstraject te beginnen?
Begin met een audit van bestaande apparatuur en de kwetsbaarheden ervan. Gebruik komende verouderingsupgrades als een kans om een digitale strategie op te bouwen rond nieuwe, open, op data gebaseerde controles.

Wat zijn de risico's van het vertragen van een digitale transformatie?
U loopt het risico achterop te raken bij de concurrentie, langere stilstand te ondervinden als gevolg van defecten aan apparatuur en energie-, productiviteits- en kostenbesparingen mis te lopen. Veel bedrijven komen pas in actie als een crisis hen daartoe dwingt.

Hoe voorkom ik een ‘pilot-vagevuur’ bij de digitalisering?
Bouw vanaf het begin een digitale routekaart – een routekaart die belanghebbenden over de afdelingen heen op één lijn brengt, duidelijke doelen en budgetten vastlegt en verder reikt dan alleenstaande proeven. De betrokkenheid van het senior leiderschap is cruciaal.

Wat is een slimme aanpak om verouderingsupgrades in evenwicht te brengen met digitalisering?
Beschouw elke controle-upgrade als een strategische stap. Specificeer hardware en software die klaar zijn voor de toekomst, open standaarden ondersteunen en u toegang geven tot de gegevens die u nodig heeft voor een bredere digitale integratie.