自动化,IT发现团队合作有回报

控制和信息系统人员正在建立联合团队,以新的方式优化制造操作。业务压力和技术进步使这种协作成为可能,并鼓励这种协作。

通过控制工程的Jeanine Katzel 二零零八年八月一日
栏:
新技术促进合作
为什么要建立IT/自动化团队?

“当你看到一个IT人员走过来时,不要惊慌。控制使事情发生。挺身而出,向他们展示如何将控制技术应用于业务。”

英维思过程系统公司战略风险投资副总裁彼得•马丁的这番话,为信息孤岛聚合时该如何做提供了很好的建议。它们捕捉了当今自动化和控制部门发生的事情,因为制造业的业务部门(通常由信息技术部门人员代表)认识到工厂车间数据对企业非常有价值。

通往这一学科联合的道路并不平坦。IT和自动化是非常不同的功能。管理它们的技术从不同的地方进化而来,当计算机在制造业工作环境中变得普遍时,协同工作不仅是不需要的,而且似乎是不必要的。然后,由于许多原因——从开放系统的传播到共享数据的需要——协作成为一种必要。

最精明的组织正在积极地以跨职能团队的形式建立桥梁,利用整个企业的专业知识。例如,在嘉吉盐业,这样的团队“为我们提供了开发新技术的机会,否则我们就没有时间去追求,”嘉吉盐业运营技术经理斯坦•帕梅尔(Stan Pamel)说。

桥,不是岛

技术的进步和开放文化的扩大为这种合作提供了便利。通用电气发那科(GE Fanuc)消费品全球行业经理肖恩•罗宾逊(Sean Robinson)表示:“企业已经开始认识到,你不可能在需求管理和供应链运营上花费2000万美元,然后发现,如果没有实际的制造数据,有些事情根本就行不通。”

马丁说,合作已经发展到今天,“没有理由继续保持技术孤岛或操作孤岛”。在我们参与组建联合团队的一家工厂,我们定义了需要解决的问题,然后从信息管理和自动化控制部门挑选人员加入团队。结果是显著的。

“我们执行的项目在短短几周内就获得了100%的投资回报率。当这些团体看到他们可以通过关注这个问题来共同做什么时,恐惧和偏执就会消失。”

这样的问题解决需要沟通——这正变得越来越普遍。艾默生过程管理的首席战略官Peter Zornio说:“过去,IT部门从来不出席自动化会议。“现在他们必须在那里。”

技术在这一转变中发挥了突出作用,使IT和制造部门彼此更加重要。主要的技术促成因素包括开放系统的传播、以太网的扩散和改进,以及Microsoft Windows的使用。

技术驱动程序

Zornio说:“向开放系统的过渡已经决定了一切。“很多曾经截然不同的技术,现在变得大同小异;与IT合作对于执行集成变得至关重要,而集成是实现企业想要和需要的业务利益所必需的。”

Zornio补充道,安全性也是一个因素:“基于商业技术的系统可能更容易受到攻击,因此这两个领域必须共同努力,以确保信息流能够发生,但路径仍然安全。”

罗克韦尔自动化网络业务经理Brian Oulton将以太网作为融合的加速器。以太网已经成为企业网络的事实上的标准,并且已经扩展到I/O和设备级别。这本身不会导致IT和控制一起工作,但是加上对两个组增加的业务压力,这两个组已经知道并理解他们必须一起工作,并且他们需要彼此来实现所需的业务目标。”

“以太网的标准化,”奥尔顿继续说道,“减少了所需培训的数量。这意味着更少的技术、更少的备件和更少的网络,并提供了将实时控制与商业和商业技术相结合的机会。”

表示同意的是西门子能源与自动化公司Simatic IT业务部门离散行业营销的Maryanne Steidinger。她说,以太网具有“惊人的影响力”,是将蜂窝结构结合在一起的推动者。然而,她将IT和制造业领域的融合更多地归因于微软Windows。

“IT向制造系统的演变始于大约10年前,”斯泰丁格说。“在早期,MES和自动化系统不涉及IT系统。每个都在自己的筒仓里运作。制造业开发的任何接口都在自己的领域内。IT没有必要介入。”

Windows NT“改变了格局,”Steidinger说,“为开发可以轻松地相互通信的应用程序开辟了一条道路。”与此同时,SAP和甲骨文(Oracle)等公司开始意识到,工厂车间数据可能对整个企业都很有价值。”

艾默生的Zornio预计无线技术将进一步推动IT和自动化集团的合作。他说:“无线技术迫使流程和IT部门比以往任何时候都更频繁地相互沟通。”

Zornio说,以安装无线发射器和集成到dcs中的网关为例,自动化工程师可以简单地完成这些工作。“虽然一些控制部门发现他们可以在没有IT许可的情况下进行安装,但许多部门发现公司标准需要IT部门的批准。如果你想要工厂级的无线网络,以便仪器技术人员可以访问校准记录,或者维护人员可以通过802.11网络获取图纸或操作程序,自动化团队将不得不与IT合作。”

嘉吉盐业:理论付诸实践

将IT/自动化团队的理论付诸实践,在嘉吉公司的一个业务部门——嘉吉盐业最近的努力中得到了实质和形式的体现。大约一年前,这家盐产品制造商启动了一个多站点项目,将IT和自动化资源整合到技术团队中,将这两个领域最优秀、最聪明的人聚集在一起,解决问题,优化运营。

在Stan Pamel的领导下,在公司长期的系统集成商Tec Engineering (Tec Systems Inc.的一个部门)的支持下,IT/自动化团队与每个工厂的代表一起完成各种任务。帕梅尔解释说:“我的角色是充当推动者,将团队聚集在一起。我们基本上通过定期的电话会议来见面。然后,每年两到三次,我们聚在一起进行面对面的会议,通常包括演讲或访问一个使用特定应用程序的网站,这将使我们所有人受益。”

项目起源于站点,由技术团队成员协调工作并编译活动信息。“如果我们发现有几个网站正在处理类似的问题,”帕梅尔说,“我们团队的资源就会集中在这些网站上。我们至少有六个项目,我们已经建立了子团队来解决这些更高优先级的问题。”

收集所有团队活动的数据,Pamel定期向运营副总裁报告结果。

在Tec工程公司总裁兼首席运营官Jim Pederson的指导下,系统集成商人员增加了关键资源。Pederson说,支持问题每天都会发生。

他解释说:“嘉吉盐业为我们的技术团队分配了IT人员,与我们进行日常交流。“如果我们接到一个涉及系统问题的支持电话,我们需要IT帮助,我们不会遇到困难,而是会找到援助之手,因为我们的员工和他们的员工已经合作多年。我们已经了解了彼此,也了解了这个组织。”

通过在传统上属于IT的领域工作,技术团队正在开辟新的领域。在这个过程中,IT必须认识到他们的角色不再局限于管理职能,他们在这里所做的应用程序对整体运营有更大的影响,Pamel说。对他们来说,在实时世界中做出反应是不同的,Pederson补充道:“他们习惯了一天的反应时间。在控制领域,如果一台HMI PC出现故障,它不能等上一天才能修复,它需要在一个小时或更短的时间内解决。”

成功并非没有挑战。帕梅尔说:“在地理距离遥远的多个地点完成这些工作的后勤工作很困难。“保持项目向前发展需要大量的精力和资源。”

佩德森继续说,活动不能是日常工作的附加内容。当日常任务占据了你所有的时间时,你很难坐下来发挥创造力,思考未来。他强调——帕梅尔也同意——关键是支持。“你必须得到从上到下的支持,从运营副总裁。管理层100%支持这项工作,”佩德森说。

继续推动嘉吉团队和公司支持嘉吉团队的是这样一个事实:技术团队已经产生了一些具体的、积极的最终结果,包括支持成本的大幅降低。

“这些团队为我们提供了开发新技术的机会,否则我们就没有时间去追求,”帕梅尔说。

如何建立一个团队……

IT/自动化团队处理的任务的复杂性要求这些跨职能团队的组成有很大的不同。霍尼韦尔过程解决方案高级解决方案全球业务总监Ashish Gaikwad表示:“团队组成取决于项目目标。如果公司计划的重点是标准化、整合和优化IT系统,那么团队可能只有一个组成部分。如果它是由过程效率或生产力驱动的,它可能需要更多的制造或工厂人员的参与。

“如果驱动力是整合和简化业务流程,并且涉及第三方顾问,那么团队组成可能又会完全不同。无论如何,每个团队从一开始就需要一个共同的程序章程,一个共同的语言,以及清晰的角色和定义。”

通用电气发那科的罗宾逊警告说:“如果你的委员会没有配备正确的技能组合,你就有可能根据有限的一群人的知识做出决策。障碍在于如何跨越企业和制造业的界限,在技术层面上传播彼此世界的知识。”

缺乏本土技术导致一些人转向外部资源。西门子的施泰丁格补充道:“我们看到,许多公司求助于咨询公司,以帮助他们的跨职能团队确定他们需要的人才。”“越来越多的公司认识到,在当今复杂的系统中,它们的局限性。”

确保成功

跨职能团队只有在不同学科理解彼此的语言时才能成功。因此,培训在公司内部是必要的,但从长远来看,机构层面也可能需要培训。面对这样的挑战,公司意识到他们需要利用他们所拥有的知识和经验。

霍尼韦尔过程解决方案高级解决方案产品营销高级经理Francois Leclerc表示:“公司需要确保在项目完成时,该技术不会过时。当你有来自两个学科前沿的人的意见时,这个问题就不太可能发生了。”

勒克莱尔说,这种融合也带来了一定程度的标准化。他说:“更多的可重复性和更少的变量意味着部门之间可以分享更多的经验。”

也许最重要的是,将控制理论应用于商业变量使得控制工程师比以往任何时候都更加重要;特别是在对业务有很大影响方面。

英维思的马丁说:“如果控制工程师克服恐惧,意识到他们是制造业务的知识产权,并开始在整个组织中应用控制理论,而不仅仅是在工厂车间,那么未来就不会如此光明。

“我们生活在一个实时的商业世界。我们不能表现得好像我们没有,”马丁坚持说。“跟上潮流的唯一方法就是从实时水平开始。”

作者信息
珍妮·卡泽尔是控制工程。打给她jkatzel@sbcglobal.net

新技术促进合作

英维思最近与企业软件巨头SAP (

英维思的彼得•马丁(Peter Martin)表示:“许多高管认为,他们对生产过程一无所知——他们没有从工厂车间系统中获得他们认为应该获得的价值。”“部分原因是,成本会计存在于IT领域,从未进入实时世界。”这类产品使这些数据更加可见。

GE发那科寻求工具来促进跨职能关系,弥合高级系统和生产之间的差距,开发了一种实时面向服务的体系结构(SOA),可以在一秒钟或更短的时间内在各个领域之间进行交互。

GE Fanuc工作流产品经理Greg Millinger表示:“我们正在将工业SOA与业务/企业级SOA结合起来,这样数据就可以在它们之间传递。”该公司的Proficy Workflow软件由新的SOA提供支持,有助于促进这种集成并协调整个企业的流程。

自动化与IT的融合使得艾默生过程管理和罗克韦尔自动化与思科(Cisco)合作。

罗克韦尔自动化Kinetix集成运动控制全球产品营销经理John Pritchard描述了这种集成技术将如何使工厂车间应用受益,在这种情况下是运动控制。

“将运动控制转移到以太网并不容易,”普里查德说。有关扭矩、速度和位置的信息需要频繁更新,最高可达每毫秒一次,并且要保证低抖动(一微秒或更短)。数据必须以等间隔和高度同步的方式发送。运动控制系统通常有多个轴,因此在控制器和驱动器之间建立点对点关系并让它每秒确定地接收一千次信息是不够的。一些应用在一台机器上有多达100个轴。实现这种控制通常需要一个专用网络。”

罗克韦尔计划在2009年下半年推出一款伺服控制器和驱动器,采用ODVA的(

罗克韦尔自动化和思科的合资企业也生产了专为IT和制造人员使用的产品。其中包括一系列使用思科操作系统、催化剂功能集和IT熟悉的用户界面配置工具的交换机,但也有许多制造方面熟悉的功能。这些功能包括用于备份的信用卡内存,以及与Logix控制器一起工作或集成到罗克韦尔自动化集成架构中的能力。

为什么要建立IT/自动化团队?

在许多公司,打破障碍的压力正在培养跨职能团队。通用电气发那科(GE Fanuc)的包装消费品全球行业经理肖恩•罗宾逊(Sean Robinson)表示,这些团队“了解什么是值得做的,同时了解什么是可能的”。正是在这些团体中,你看到了重新定义业务流程的能力,利用技术和工具可以实际支持的业务知识。”

Robinson说,例如,通过协调物料流来利用实时车间状态,存在着“巨大的成本节约和产能恢复机会”。这些事情不可能发生,除非你的房间里有了解一切的人——从机器运行或不运行的影响,到从材料角度、物流角度和容量可用性角度的影响。

罗宾逊补充说:“如果你能利用相同的基础设施或平台来支持产品创新战略,比如支持企业围绕物流、物流和成本管理的信息系统,一些策略师表示,这可能会带来2%至5%的净利润影响。”

通用电气发那科(GE Fanuc)高级产品经理John Leppiaho举了一个例子:“供应商管理的库存不是一项IT任务。IT可能会投入基础设施,但项目需要了解业务、挑战和技术的人员。结合IT/制造知识,可以安装传感器来读取储罐液位,以及报告数据的基础设施,以便产品可以重新订购。这包括基础设施、设备和数据采集技术,以开发一种解决方案,使SAP或Oracle系统能够通过中间的MES系统直接参与到油箱层面。”