Chuyển đổi số từ các hệ thống SCADA-MES-MOM

Cả thế giới đang nói về Chuyển đổi số, và một trong những ngành đi hàng đầu là ngành sản xuất. Các nhà lãnh đạo sản xuất cần thúc đẩy chính sách của công ty để đảm bảo rằng các hệ thống và thông tin sản xuất trở thành một phần quan trọng của Chuyển đổi số. Trong lưu ý này, chúng tôi giới thiệu một số bước mà các doanh nghiệp công nghiệp sẽ thực hiện và mô tả một số tùy chọn mà các nhà lãnh đạo có trong việc xác định hành trình.

Cụ thể, chúng tôi sẽ xem xét cách thức Hệ thống thực thi sản xuất (MES) và Thu thập và giám sát dữ liệu (SCADA), thường được kết hợp với Giao diện người máy (HMI), có thể là điểm khởi đầu tuyệt vời trên hành trình đến một doanh nghiệp kỹ thuật số.

Tại sao là SCADA/HMI

Nhiều công ty sản xuất vận hành các nhà máy của họ với rất ít tự động hóa và không có kết nối dữ liệu với các hệ thống kinh doanh. Các hệ thống SCADA có thể là một cách hiệu quả về chi phí để cung cấp thông tin theo thời gian thực về tiến độ sản xuất và hiệu suất của nhà máy, ít nhất là cho nhân viên vận hành nhà máy. Hệ thống SCADA cho phép các nhà sản xuất thực hiện các số liệu và kỹ thuật như Hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE) và Kiểm soát quá trình thống kê (SPC), cũng như ghi lại dữ liệu sản xuất điện tử và cho phép điều khiển đơn giản. Phần HMI thường được coi là có giá trị nhất vì nó mang lại cho các nhà khai thác một cái nhìn trực tiếp về hiệu suất của nhà máy, nhưng, để chuyển đổi dài hạn mà chúng tôi đang hướng tới, điểm khởi đầu của thiết bị, quy trình và dữ liệu về con người sẽ giúp thúc đẩy chuyển đổi số.

Các nhà sản xuất có SCADA / HMI nhưng không có giải pháp CNTT nhà máy cấp cao hơn cho đến nay là  phổ biến nhất. Trong cuộc khảo sát gần đây nhất về Metrics that Matter (MtM), được thực hiện với MESA (www.mesa.org), chỉ có 20% số người được hỏi có hệ thống thực thi sản xuất – MES trong các nhà máy của họ. Dưới đây chúng tôi sẽ xem xét làm thế nào để bắt đầu Chuyển đổi kỹ thuật số từ hiện trạng này.

Nhiều nhà máy tự động có các hệ thống SCADA kế thừa là dòng hoặc máy cụ thể và thường đa dạng nhiều chủng loại, thương hiệu trong toàn doanh nghiệp. Những điều này không tạo ra một điểm khởi đầu tốt cho Chuyển đổi kỹ thuật số.

Đối với các công ty này, điểm khởi đầu có thể là cài đặt SCADA mới được tiêu chuẩn hóa trên các nhà máy có thể làm cơ sở cho Chuyển đổi số. Điều này sẽ cho phép các nhà sản xuất kết nối bất kỳ thiết bị tự động hóa hiện có nào với hệ thống SCADA và giám sát các thiết bị có thể hữu ích cho những người bên ngoài nhà máy.

Hoàn toàn khả thi khi sử dụng hệ thống SCADA làm nguồn dữ liệu cho Chuyển đổi số; chúng ta chỉ có thể hình ảnh bắt đầu với SCADA được kết nối với nền tảng IIoT và sau đó xây dựng chức năng hoạt động sản xuất thông qua các ứng dụng IIoT MOM. Bằng cách bắt đầu với dữ liệu cơ bản, kết nối sẽ cho phép các bộ phận khác của doanh nghiệp bắt đầu sử dụng dữ liệu sản xuất trong các ứng dụng mới.Kiểm soát liên kết và tự động hóa với nền tảng IIoT không cần quá khó khăn. Một số nhà cung cấp tự động hóa đang bắt đầu cung cấp chức năng tiêu chuẩn cung cấp tất cả dữ liệu sản xuất được định cấu hình cho kho lưu trữ dữ liệu nền tảng IIoT, trên cloud hoặc tại cục bộ của nhà máy.

Tại sao là MES

SCADA như một điểm khởi đầu sẽ không phải là lựa chọn của mọi người. Đối với một số người, SCADA quá gần sát nhà máy và được xem hoàn toàn là một công cụ hoạt động trực tiếp và thiếu thông tin về quản trị. Các hệ thống thực thi sản xuất – MES cung cấp nhiều chức năng hơn cho nhà máy và cho phép kết nối giữa một loạt các ứng dụng trung tâm. Điều này cho phép thực hiện và giám sát tinh vi và chính xác hơn các đơn đặt hàng và thiết bị của nhà máy. Khi các doanh nghiệp sản xuất chuyển sang Chuyển đổi số, sẽ cần nhiều chức năng MES điển hình để triển khai các ứng dụng và phân tích IIoT để thúc đẩy giá trị mong muốn.

Mặc dù chuyển đổi số trong công nghiệp vượt xa những gì MES (và thậm chí nhiều hơn cho SCADA) có thể tự làm, nhưng việc xây dựng một MES mới hoặc hiện tại sẽ cung cấp nền tảng vững chắc cho Chuyển đổi số trong tương lai. Khi chúng ta xem xét các nhà máy hiện nay có hệ thống thực thi sản xuất – MES, chúng ta thấy rằng hầu hết đã cài đặt phần mềm nhà máy để trả lời một số nhu cầu cụ thể như chất lượng, hiệu quả và tính linh hoạt.

Các quyết định của MES chủ yếu được điều khiển bởi các nhân viên hoạt động với sự tham gia ít và trễ của các bộ phận CNTT. Mặc dù chúng ta liên tục thúc giục các nhà lãnh đạo doanh nghiệp và hoạt động tham gia nhiều hơn vào Chuyển đổi số, nhưng có áp lực đối với các môi trường sản xuất để sử dụng những gì đã tồn tại trong hành trình Chuyển đổi kỹ thuật số.

Thật vậy, tất cả các hệ thống thực thi sản xuất – MES có thể cung cấp rất nhiều dữ liệu hữu ích vượt xa các đơn vị sản xuất mà họ đang lái xe; chất lượng, hiệu suất, bảo trì và hệ thống kinh doanh đều có thể được hưởng lợi từ dữ liệu MES. Ví dụ, dịch vụ sau bán hàng có quyền truy cập vào sản xuất, thông tin có thể mang lại chẩn đoán rõ ràng hơn cho khách hàng và giúp giảm thời gian sửa chữa và dịch vụ tập trung vào khách hàng hơn.

Mô hình nghiên cứu chuyển đổi số (Digitalization) của LNS dự đoán một hành trình từ ngày hôm nay, thường không linh hoạt và môi trường sản xuất kém hiệu quả đến tương lai của sản xuất nhanh với dữ liệu là một phần quan trọng của doanh nghiệp kỹ thuật số và hơn thế nữa. Một vài công ty sẽ đưa ra quyết định chiến lược sớm để đưa ra Internet  vạn vật công nghiệp (IIoT) và quyết định các dự án dựa trên cam kết đó. Tuy nhiên, phần lớn sẽ nhấn mạnh vào việc biện minh cho từng dự án cả về tài chính và như một bước tiến tới các mục tiêu chiến lược của công ty. Trên hết, thế giới kỹ thuật luôn thay đổi mà chúng ta đang sống sẽ tự mình thay đổi. Đứng yên không phải là một chiến lược cạnh tranh chấp nhận được.

Khi IoT nắm giữ trong ngành của bạn, nhu cầu sản xuất nhanh hơn và xa hơn đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị cầm tay, màn hình cảm ứng, giao diện người dùng hiện đại và tính nhất quán trên các nền tảng. Các công cụ sản xuất cần linh hoạt hơn nhiều để cho phép giới thiệu sản phẩm mới (NPI) nhanh hơn, chạy batch size nhỏ hon, tùy biến nhiều hơn và tất nhiên là tích hợp với thế giới phức tạp của IIoT ngoài nhà máy.

Vì vậy, các nhà lãnh đạo sản xuất cần xem xét một loạt các mục tiêu, cả ngắn hạn và dài hạn, để bắt đầu và tiếp tục hành trình Chuyển đổi số.

Phần tiếp theo : Bắt đầu chuyển đổi số SCADA-HMI và MES/MOM như thế nào ?

Đăng ký để nhận ebook
Đăng ký để nhận ebook "Ứng dụng IoT" từ chúng tôi.
Đăng ký để được nhận ebook "The Technical Foundations of IoT" và "Building Arduino Projects for the Internet of Things ".