Print

Propojení informačních, strojírenských a provozních technologií

-- 06.02.2017

Řešení pro řízení výkonnosti aktiv poskytuje schopnost kombinovat všechny systémy do jednoho.

Provozní technologie (zkratka OT z anglického originálu Operation Technology) jsou stále sofistikovanější a organizace mají v současné době přístup k obrovskému množství údajů o výkonnosti. V zájmu dosažení optimální výkonnosti z aktiv je nezbytné, aby organizace našly způsoby, jak co nejlépe řídit a používat dostupná data v reálném čase. Realistické 3D modely aktiv mohou pomoci provozním a údržbářským týmům předvídat problémy, vyvíjet lepší strategie plánování a zvyšovat výkonnost. Společnosti mohou sdružovat své informační, provozní a konstrukční technologie s cílem propojit procesy a informační toky mezi nimi. To znamená, že je možné podpořit modelování výkonnosti aktiv, které je prostorově propracované, realistické a pomáhá poskytovat akceschopnou výměnu informací. 

Digitální konstrukční model

Celá léta konstruktéři používali moderní modelovací a simulační aplikace, které se zaměřují na proces navrhování a stavbu budov, mostů, silnic, továren nebo jiných aktiv, a to takovým způsobem, jenž poskytuje lepší provedení projektu a zvyšuje výkonnost aktiv. Intenzivní informační modelování umožňuje společnostem optimalizovat kapitálové výdaje (CAPEX).

V současné době je k dispozici ohromující množství informací vztahujících se k aktivům, jako jsou například přesné informace o jejich umístění s ohledem na geografickou polohu a konektivitu, na detailní rozklad cen a způsob dodání, na předpokládanou životnost či doporučení pro údržbu a opravy. Současná strojírenská (konstrukční) technologie (zkratka ET z anglického originálu Engineering Technology) přináší všechny tyto informace spolu s digitálními konstrukčními modely, které usnadňují sledování, přístup a sdílení s ostatními, kteří spolupracují na daném projektu (viz obrázek 1). Tato technologie umožňuje inženýrům rovněž modelovat nebo vytvářet projekty ve virtuálním prostředí tak, že když je projekt ve skutečnosti postavený v reálném fyzickém světě, projektové týmy a zúčastněné strany si jsou jisty, že jsou schopny minimalizovat chyby a udržet projekt na správné cestě.

V ideálním případě se všechny tyto informace přenášejí mezi aplikačními a projektovými týmy, aby byla realizace projektu dokonalejší, což je klíčem k lepšímu využití kapitálových nákladů (CAPEX). Na druhou stranu rozšiřování informační mobility až po provozní a údržbářské systémy v rámci celého životního cyklu aktiv je klíčem ke snížení provozních nákladů (OPEX). Například když podniky začleňují 3D modely pro každé oddělení zapojené do projektu, zvyšují tak mobilitu a prohlubují vzájemné sdílení informací. Daná oddělení mohou efektivněji komunikovat a konzultovat důležité podrobnosti návrhu ohledně provozování, odhalit kolize ještě ve fázi projektu a před zahájením výstavby, sdílet aktualizace během projekční a stavební fáze a předávat přesné a úplné informace, čímž bude zajištěno úspěšné uvádění do provozu a následné provozní činnosti.

Optimalizaci provozních a investičních nákladů (OPEX a CAPEX) lze souhrnně označit jako celoživotní optimalizaci celkových nákladů TOT-EX. Společnosti mohou využít této příležitosti pomocí aplikací, které podporují integrované projekty, informační modelování a poskytují inteligentní infrastrukturu. 

Konvergence IT, ET a OT

Konvergence (sbližování) hmotných aktiv osazených elektronickými systémy, přístrojovou technikou, snímači a ovládacími prvky (provozní technologií) s IT softwarem a systémy, které jsou využívány pro podporu podnikání, umožňuje bezproblémový sběr, komunikaci a výměnu dat pro zlepšení provozní výkonnosti. Jdeme-li ještě o krok dále a propojíme tato data s digitálními konstrukčními modely, získáme ještě jednu dimenzi: vizuální reprezentaci reálného světa, jež nám pomůže při rozhodování a zvyšování výkonu aktiv.

Mnoho podniků s velkým objemem aktiv využívá této konvergence technologií.

Například vodárenská společnost South Australia Water uplatňuje tyto nástroje při provádění prediktivních provozních analýz v reálném čase, aby tak mohla předvídat spotřebu vody a minimalizovat provozní náklady. Pro vytvoření nástroje předpovídajícího poptávku využívají informace jak z provozního, tak i z IT systému vodárenské sítě v reálném čase. Prediktivní software pro tvorbu analýz je používán jako operační zpravodajská platforma pro své vizualizační schopnosti či pro možnost propojit a sbírat data z nejrůznějších zdrojů v reálném čase a provádět složité výpočty a analýzu.

Informace získané v reálném čase ze zabudovaných čidel jsou přenášeny z mnoha nádrží, čistíren odpadních vod, ventilů, průtokoměrů a čerpadel rozmístěných v rámci rozsáhlé vodovodní sítě. Tato provozní data jsou kombinována s údaji týkajícími se podnebí, nákladů, spotřeby energie a vody; data jsou získávána taktéž v reálném čase. Sloučením těchto zdrojů dat dohromady je dosahováno obrovských úspor a provozní efektivity v rámci celé vodárenské společnosti South Australia Water, včetně zvýšení výkonnosti, kvalitněji zpracovaných podkladů pro rozhodování, analýz prováděných v reálném čase, optimalizace čerpacích stanic, čistíren odpadních vod a zpřesnění předpovědí ohledně krátkodobé a dlouhodobé poptávky.

Vodárenská společnost South Australia Water rovněž začlenila nástroj pro optimalizaci poptávky, pomocí něhož je optimalizována dostupnost, včetně rychlého a efektivního přesunu vody do požadovaných oblastí v rámci vodovodní sítě. Vestavěné analytické nástroje přebírají výstupní hodnotu ze systému prognózy poptávky, což slouží pro vytvoření živého hydraulického modelu, který určuje hydrostatické tlaky a průtoky v celé síti. Používáním tohoto digitálního inženýrského modelu optimalizuje vodárenská společnost South Australia Water přívod vody a spolehlivost služeb pro své zákazníky. Integrace IT, ET a OT rovněž umožňuje této společnosti využívat výhod předem stanovených nižších cen na trhu s elektrickou energií. Mohou využívat služeb energetického portfolia, nástroje pro stanovení optimálního načasování provozu čerpadel na pěti hlavních potrubních rozvodech, včetně nákupu energie v rámci nestálých trhů s energiemi. Dopad na OPEX je významný – roční úspory se vyšplhaly až ke 3 milionům australských dolarů (2,3 milionu USD). 

Řízení výkonnosti aktiv

V současné době je umožněno modelování výkonnosti aktiv, které zajistí, že aktiva jsou spolehlivá, fungují optimálně a bezpečně v rámci své provozní životnosti. Software pro řízení výkonnosti aktiv umožňuje společnostem vytvářet provozní strategie za účelem zvýšení spolehlivosti aktiv, předpovídání a optimalizace výkonu aktiv, čímž se minimalizují neplánované prostoje a dochází k prevenci poruch aktiv. Společnosti mohou shromažďovat, ukládat a analyzovat data a přeměňovat je na informace, jež pro ně budou využitelné. Software také napomáhá zajistit dodržování předpisů a je v souladu s normami pro správu aktiv, včetně PAS 55 a ISO 55001.

Napříč všemi obory jsou digitální konstrukční modely integrovány se systémy IT a OT (viz obrázek 2). Jakožto operační základna pro infrastrukturní aktiva sdružují digitální konstrukční modely schémata, technické analýzy, síťové modely, 3D modely, funkční komponenty, katalogy a specifikace, jak je znázorněno na obrázku 1.

Konstrukční data v digitální formě se podobají digitální DNA infrastrukturních aktiv, přičemž poskytují podrobné informace ohledně každé matice, šroubu či svorníku. Stejně jako lékaři jsou schopni analyzovat lidskou DNA a mohou tak předvídat zdravotní problémy a přizpůsobit jim zdravotní péči, aby dosáhli lepších léčebných výsledků, i společnosti dokážou využít digitální DNA svých aktiv k adresnému zaměření na údržbu aktiv, díky čemuž budou schopni lépe předcházet poruchám a maximalizovat dobu provozuschopnosti aktiv.

Společnostem je umožněno efektivnější řízení výkonnosti aktiv, když mají k dispozici digitální konstrukční modely, které inteligentně sdružují všechna data infrastruktury. Jakmile se systémy IT a OT spojí s těmito daty ET, týmy si mohou prohlížet historii výkonnosti aktiv, pozorovat všechny výstrahy týkající se poruch, geokoordinovat až na přesné umístění v rámci dané infrastruktury aktiv, provrtat se do digitálního konstrukčního modelu a určit tak příčinu poplachu. Pak mohou využít informace poskytnuté výrobcem daného zařízení ohledně postupu prací v případě poruchy, zjistit postup opravy a údržby a přijmout nápravná opatření, to vše během několika sekund. 

Potenciál nepřetržitého mapování

Mít k dispozici přesný referenční rámec, například precizně umístěné fotografie či videa a jejich porovnání v čase, umožňuje společnostem sdružovat systémy IT, ET a OT s cílem podpořit modelování výkonnosti aktiv. Nové, nepřetržité metody mapování umožňují systémům aktuálnost těchto referenčních rámců. Je používán software k transformaci digitální fotografie z leteckých pohledů a detailních pozemních záběrů do přesného, skutečnosti odpovídajícího 3D modelu infrastrukturních aktiv.

Bezpilotní letadla nebo drony nesoucí jednoduché kamery jsou společně s chytrými telefony na zemi schopny zachytit a předat běžné digitální fotografie nebo videa podniku, mostu, budovy či jiných aktiv a poskytnout tak digitální referenční bod, včetně sladění všech IT, ET a OT dat s reálným světem.

Uživatelé mohou procházet svá aktiva prostřednictvím 3D síťového modelu, virtuálně si prohlédnout 3D prostředí znázorněné v digitálních konstrukčních modelech, geokoordinovat schémata na přesné umístění konkrétních sestav a dílů a poté se prodrat až k souvisejícím manuálům ohledně údržby a oprav. Celkový zážitek je prostorově dokonalý a velmi přesný (viz obrázek 3). 

Inženýrská činnost v kontextu

Tytéž technologie umožňují konstruktérům konstruovat a zefektivňovat jejich práci v širších souvislostech. Například při rozhodování, co, kdy a jak opravit, vyměnit nebo odstranit, nemusejí projektanti či konstruktéři začínat od nuly a řídit se podle původního konstrukčního modelu, ale mohou používat průběžně aktualizovaný model podniku nebo aktiva v přesném 3D znázornění, což je v rámci rozhodování velmi přínosné. Mohou použít model k prozkoumání možnosti, zda přidat či vyměnit nové zařízení, přímo v kontextu 3D reálného síťového modelu. Jakmile je konstrukční návrh schválen a výstavba nebo výměna začínají, tytéž kontinuální mapovací techniky mohou generovat nový 3D reálný síťový model ke sledování pokroku a nakonec vytvořit nový referenční bod pro systémy IT, OT a ET. V souvislosti s tím, jak výstavba postupuje kupředu, mohou všichni ti, kteří se na daném projektu podílejí, okamžitě sledovat změnu stavu, a jakmile je práce dokončena, místním operátorům je umožněno průběžné sledování a modelování aktiv, mohou si odzkoušet, jak to celé funguje, jak se dostat k záznamům o alarmech a vzniklých poruchách, jak se správně rozhodovat v kritických situacích a jak celkově optimalizovat výkon aktiv. 

Budoucí integrace procesů a informací

Žijeme v neuvěřitelně vzrušující době a ve světě správy aktiv. Schopnost pracovat v komplexním modelovém prostředí stimuluje reálné 3D síťové technologie a spojuje je s průmyslovým internetem věcí prostřednictvím softwaru pro správu aktiv a prediktivní analýzy a propojuje informační, operační a strojírenskou technologii, díky čemuž máme k dispozici nepřeberné množství informací, analýz a proaktivních příležitostí pro zvyšování výkonnosti. 

Příští generace inženýrů – tzv. digitálních domorodců – bezpochyby nalezne způsoby, jak využít této konvergence a posunou danou problematiku na ještě vyšší úroveň. Budeme-li i nadále prosazovat tuto technologii, čeká nás odměna ve smyslu větších výhod pomocí technologií, které nám umožní činit informovanější rozhodnutí o opravách nebo náhradách aktiv tak, aby byla bezpečnější, spolehlivější a fungovala s optimální účinností po celou dobu své životnosti. Ř&Ú 

Anne-Marie Waltersová je marketingová ředitelka ve společnosti Bentley Systems.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Hannover Messe 2017
2017-04-24 - 2017-04-28
Místo: Hannover
Wago: Lighting Management & Energy Management
2017-04-27 - 2017-04-27
Místo: Brno
WEBINÁŘ: Digitální prototypování
2017-05-03 - 2017-05-03
Místo: webinář, kdekoli
Výroba nové generace
2017-05-09 - 2017-05-09
Místo: PVA EXPO PRAHA, Letňany
Průmyslové veletrhy Praha
2017-05-09 - 2017-05-12
Místo: PVA EXPO PRAHA, Letňany

Katalog

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2017 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI