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有效的过程控制系统迁移,第1部分:规划建议

检查如何根据前端加载设计目标管理DCS迁移准备。具有高性能人机界面(HMI)的新型DCS可帮助操作员更快地解决异常情况41%。

通过林恩Njaa 9月3日,2021年
提供:控制工程网络广播:有效的过程控制系统迁移

学习目标

  • 检查如何管理DCS迁移准备,3个前端加载目标。
  • 查看DCS功能迁移和新功能。
  • 查看DCS迁移创新的示例与41%异常情况亏损。

系统集成商经常协助有效的过程控制系统迁移。在控制工程网络直播。”有效的进程控制迁移,“所需的建议。许多分布式控制系统(DCS)和监督控制和数据采集(SCADA)系统已到达了使用寿命的结束。过程控制系统(PCS)需要安全,可靠和安全。不受支持或过时的系统需要迁移到更新,支持的更有能力的过程控制系统技术。

谁应该参与DCS迁移以及为什么?这些涉及的人应该如何确定DCS迁移的准备,时间和结构?现代过程控制系统的优势是什么?在启动DCS到PCS迁移之前,请检查这些经验教训。

工业控制项目和应用的规划

作为平台中性过程自动化顾问和客户经理Lynn Njaa,花了她的职业生涯,涵盖了工业控制项目和应用的设计,估算和规划。拥有超过30年的仪器控制和控制系统和软件的经验,利用行业专业知识来帮助客户制定战略性的重点技术商业决策,并实施最适合当代未来业务和业务目标的解决方案。

NJAA继续下面有建议。

DCS移植涉众,准备,时间线,结构

我们将回顾谁应该参与DCS迁移以及为什么。接下来,我们将确定DCS迁移的准备工作、时间安排和结构。之后,我们将介绍管理现代过程控制系统的理想特性。

发展中国家的移徙参与及其原因

谁应该参与DCS迁移?自动化系统对商业运作至关重要。自动化系统是工厂的大脑,是过程控制和输出的大脑,最终是盈利的大脑。也有很多利害关系,因此有利益相关者。根据定义,利益相关者是在业务中有利益或关注的人。那么,谁需要去那里,为什么?

让我们从公司层面开始。根据迁移的大小,可能会涉及到任意数量的公共级资源。例如资本计划经理,采购经理,计划或项目经理。可能是公司层面的任何人。

这些资源通常,并非总是,但通常,对使用的资金数量以及可以分发时产生巨大影响。一个例子是一个巨大的一年(同比)迁移,可能在2%至1000万美元的价格上花费。为了有效管理业务,将在迁移期间确定最多的成年支出,是两年或10年。他们将每年确定美元可以削弱该迁移。当然,迁移越大,可能需要越长,花钱就越多。

图1:在DCS的迁移过程中,沿着规划,设计和开发和建设和调试过程的进一步发展,林恩··纳哈(DCSnext Process Automation Automation Automation Automation),Maverick Technologies的业务发展经理林恩NJAA表示较少的影响成果和更高成本的能力。提供:控制工程网络广播:有效的过程控制系统迁移

图1:在DCS的迁移过程中,沿着规划,设计和开发和建设和调试过程的进一步发展,林恩··纳哈(DCSnext Process Automation Automation Automation Automation),Maverick Technologies的业务发展经理林恩NJAA表示较少的影响成果和更高成本的能力。提供:控制工程网络广播:有效的过程控制系统迁移

网站级别DCS迁移参与:工程,运营,维护

那么,让我们进入网站层面。在一开始就应该涉及到以下具有代表性的资源:工程、操作和维护。永远不要低估从这些学科中获得积极和实际支持的必要性。每个规程对于新控制系统的实施、持续支持和可持续性都是至关重要的。

这只是一个例子。让我们说,工程和运营不同意一个单位应该如何运行以获得其完全输出潜力。工程坚持以自动运行所有的东西是最好的方式,但他们从未真正地解释了为什么或获得的操作输入或涉及的操作,所以没有听到操作。所以,他们没有买入或协议。经营真正相信他们的解决方案更好。直到这两个实体之间的一致意见,有摩擦。迁移的最后一件事是摩擦。你永远不想减慢速度。每个人都应该协议,前进到共同的目标。

从工程、操作和维护规程参与的另一个原因是,在迁移项目完成后很长一段时间,站点将拥有控制系统的全部所有权,并需要维护它。让他们提前参与将带来巨大的好处,包括支持、部落知识和对每个学科资源的个人满足感。他们的努力和合作的结果可能会比他们在那个特定地点的职业生涯更长久。

我知道在我的职业生涯中,有几次当我们开始迁移时,团队中的人会说:“嘿,我还记得我以前安装的时候。”他们可以告诉我发生了什么,什么是好的,什么是坏的,谁参与了这个项目,它是什么样的。当你进行迁移时,这真的是一件令人难忘的事情。

DCS迁移准备;3前端装载目标

为了为DCS迁移做准备,从事一个名为前端装载(FEL)的过程,基本上尽可能多地尽可能地做得很多,并沿途记录。

从历史上看,FEL过程开始该项目并有三个主要目标。

  1. 提供预算理由以成功浏览公司资本支出(CAPEX)资金收费,以及保护利益攸关方的能力。(记住利益相关者通过组织支持。)
  2. 降低成本、进度和系统性能方面的实施风险。
  3. 提供可靠(“可靠”是关键)的初步工程和项目执行计划。什么是FEL相?

FEL1是一个概念级别。FEL1的准确性大约是+50%或-50%的估计和后续文件。这基本上是对这个项目的决定。这是非常高级别的概念。企业想知道,“做这个项目有意义吗?”对于今天的大多数DCS迁移来说,它们都面临着过时或存在风险问题。

有时他们会完全跳过FEL1阶段,因为他们已经知道他们必须做这个项目,在本例中是DCS迁移。他们没有选择。

FEL2级是资本规划级。其准确度约为+30%或-30%。这是估计年度计划的时间。此外,在这一阶段,是选择供应商的适当时机。如果一家公司认为它可能想要迁移到另一个控制系统平台,这是选择新格式的阶段。

FEL3是资助个人项目。在大型资本计划中可能有许多较小的项目,因为它在同一时间解决了其他事情,和/或分解各种项目组件是有意义的。即使没有其他部件,每个项目都有一个FEL3部分,可以精确精确到+ 10%或-10%。

但我们还是别再纠结于FEL了。让我们假设我们在FEL2阶段,我们看到资本计划在每年迁移的估计和计划上有+30%或-30%的准确性。

估算,规划DCS在FEL2中的迁移

那么,我们该如何开始呢?首先,我们首先定义一个与业务需求和设备需求很好地一致的总体范围。根据迁移的大小,可能需要在FEL3中将范围解析为多个项目。它可能是一个非常大的组织或工厂,有很多不同的过程或分开的过程,需要分开迁移。每一个都可能是单独的项目,或者这可能是一个较小的迁移。

接下来,在过程的早期阶段,定义风险并确定如何减轻它们。这是一个关键的活动,应该从公司层面的利益相关者那里得到输入,也应该在站点层面与运营、维护和工程进行头脑风暴会议。再次强调,让操作,维护和工程一起工作是非常重要的,即使是为了检查所有的风险。将这些风险写在纸上,了解它们是什么,以及如何在开始之前减轻它们,将对迁移非常有帮助。

DCS迁移安全,网络安全,停机,资源,网络,数据

将这些事情视为安全,网络安全,停机时间,资源可用性,网络流量水平和数据完整性,而仍然是处理它们的最大灵活性。在开始项目之前,可以更容易地处理所有这些东西。最好在开发迁移计划之前执行此步骤。再次,识别的前面,处理更容易,从Get-Go处理它也是昂贵的。

FEL2阶段是评估和选择要迁移到的最佳控制系统平台以及评估项目选项的适当时机。看看所有的选择,真正花时间看看什么是最合适的。随后,应开始制定新系统的工程和安装执行计划。

DCS迁移:没有留下的功能,新功能

执行计划包括对遗留系统功能的反向工程,以确保没有留下任何功能,以及新系统将如何被截断。它会很热还是会中断?

从前面的步骤开始,应该开始为项目的FEL阶段制定一个准确的成本估计到适当的水平。这被称为总安装成本估算。前端装载项目经常讨论总安装成本估算或TIC。因此,评估的结果之一,就是项目工时。这些信息对于开发迁移计划是至关重要的。对于每个解析出来的项目,适当的迁移计划应该包括以下所有内容。

DCS迁移计划

DCS迁移计划应包括当前和后续FEL、设计、工程、测试、安装、启动和调试。此外,还应考虑制定总拥有成本或总体拥有成本,以比较不同选项,从而选择最佳替代方案并最大化投资回报(ROI)。如果迁移规模很小,那么将TCO整合在一起的成本可能没有意义。使用我提到的所有这些文件,并使用分阶段方法进行评估,以将资本支出分摊到数年内,应在公司利益相关者的指导下进行分析和审查。

成功的DCS迁移计划

成功的DCS迁移需要在良好有效的计划上花费早期和大量的努力。虽然DCS迁移项目的结果可以在整个工作过程中更改(甚至在最后),但是随着项目的进展,进行更改所需的工作和相关成本会迅速增加。不要在早期的定义中忽略计划和预算,从而削弱项目未来的成功。早期付出的努力会在以后得到很多倍的回报。

图表表明,影响结果的能力是在规划FEL1,2和3中留下最大的能力,当成本处于最低点。

横跨脚轮横向移动,进入设计和开发,影响结果的能力显着下降,成本显着增加。

例如,假设在一个DCS迁移项目中,在项目的设计和开发部分或阶段即将结束时,出现了一个变化,或者发现您需要或不需要某些网络设备,或者有人开始更改标记。任何类似的事情都会导致逆向工程。任何需要额外逆向工程的东西都会花费更多的金钱和时间。

规划变更通常是DCS迁移预算如何吹嘘。没有花费足够的前期时间计划,让每个人都在船上,真的思考一切,思考很远。

有些人厌倦了规划细节,试着继续前进并迁移。我已经有很多客户真的很匆忙完成迁移,只需要两倍,因为他们跳过了规划阶段并直接进入实施。不幸的是,这是一个共同且昂贵的问题。

DCS迁移创新与41%的异常情况赤字

DCS迁移创新需要提出超过现有的能力。创新的新功能应纳入迁移计划,因为他们将为自己付费。我已经看到了它的时间和时间。

例如,测试表明,与高性能人机界面(HMI)相比,操作员使用传统DCS界面处理异常情况的时间要长41%。在具有高性能HMI的现代DCS中,电厂问题被更早地识别出来,使操作员有机会在生产受到影响之前进行干预。

在一个真实的例子中,我正在使用常用的黑屏,并使用常用的黑屏进行咨询和控制室。该设施有一个事件,运营商超过20分钟才能弄清楚出了什么问题。所有生产都停了下来。我的客户原谅自己帮助解决这种情况。我只是站在了控制室里看着有点发生的事情,并且有很多混乱。有一些手指指向。有运营商跑进出门,试图弄清楚正在发生的事情。经过20多分钟后,辨证出来了,开始修复它并在线回来。这是一个非常长的时间。

由于警报响应差造成的中断,典型的植物每年损失超过其总容量的5%以上。通过消除不必要的警报并正确优先考虑那些保留的警报,运营商能够快速识别根本原因并有效采取行动更容易。

Maverick Technologies的DCSNext过程自动化顾问、业务开发经理Lynn Njaa建议,在分布式控制系统(DCS)迁移期间,充分利用新的DCS设计能力,如网络安全、高性能人机界面、警报管理、培训和模拟,以及数据支持。提供:控制工程网络广播:有效的过程控制系统迁移

Maverick Technologies的DCSNext过程自动化顾问、业务开发经理Lynn Njaa建议,在分布式控制系统(DCS)迁移期间,充分利用新的DCS设计能力,如网络安全、高性能人机界面、警报管理、培训和模拟,以及数据支持。提供:控制工程网络广播:有效的过程控制系统迁移

高性能HMI图形,报警合理化

所以,我所说的,有两个独立的创新。一个是HMI高性能图形,第二个是通过减少进入控制室的警报数量来实现警报合理化。这两个都是上述真实世界实例的一部分。

很多尚未迁移的设施可能在这种情况下。

对于使用一对一匹配功能迁移的人,也可能没有高性能的HMIS和新的DC中可用的警报合理化。如果是这样的话,回去和那些完成的情况并不晚;他们仍然会为自己付出代价。

但是,通过利用那个时间来看,在DCS迁移期间看出这些创新总是更好,并优雅地将其纳入迁移的东西。

DCS网络安全,安全,MES集成

根据对特定情况的预期收益来确定采用哪些新技术会带来红利。建立跨多个平台的集成,包括业务系统中的制造执行系统(MES),已经成为提高竞争力的关键。

纳入最新的控制功能,开发有效的HMI,报警管理,合规安全系统,最新的网络安全防御和其他有价值的技术将提高盈利能力。没有适当的网络安全的控制系统的风险是广泛的。

总体DCS迁移福利

想象一下,如果一个工厂的盈利产量在迁移后每天只增加1%。这可能很大程度上取决于DCS迁移的业务。

总而言之,在公司和网站层面上查看并涉及所有正确的资源。彻底的计划和早期的风险降低是DCS迁移成功的关键。此外,利用创新技术增加业务产出并保持竞争优势也是至关重要的。

Lynn Njaa.是商业发展经理,DCSNext流程自动化顾问特立独行的技术.Maverick是CFE媒体内容合作伙伴。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程,CFE媒体和技术,mhoske@cfemedia.com..

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RCEP/PDH网络广播,有效期至2022年3月23日:有效的过程控制系统迁移//www.globalelove.com/webcasts/effective-process-control-system-migration/

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Lynn Njaa.
作者简介:Lynn Njaa是Maverick Technologies的业务开发经理,DCSNext过程自动化顾问。