Pobierz pdf

Transkrypt

Pobierz pdf
3
PISMO O BIZNESOWYCH ASPEKTACH NOWOCZESNEJ ORGANIZACJI PRODUKCJI
NR 3 (2/2010)
WYWIAD
Bezpieczeństwo przemysłowych
systemów IT | 25
METODYKA
Systemy klasy MES
– przygotowanie do
wdrożenia | 30
ROZWIĄZANIA I TECHNOLOGIE
Korporacyjne zarządzanie
energią w praktyce | 33
EKONOMIA INWESTYCJI
Proficy Process Systems
– efektywność inwestycji
w sterowanie procesami
ciągłymi | 36
WDROŻENIA
Podnoszenie wydajności
procesu produkcji
i paletyzacji farb | 14
Systemowe wsparcie
zarządzania produkcją
zdrowej żywności | 22
Roboty w służbie
bezpieczeństwa pracy | 39
3
Robotyzacja drogą do uwolnienia
potencjału pracowników
produkcyjnych | 11
3
Wizualizuj
Analizuj
Optymalizuj
Dostrzeż szczegóły
przystrzyż koszty
Wonderware MES to rozwiązanie informatyczne dla przemysłu pozwalające na bezpieczne,
etapowe wdrażanie systemów do zarządzania produkcją, bazujących na rzeczywistych danych
z systemów automatyki, maszyn i urządzeń.
Sprawdź ile wyniesie okres zwrotu z inwestycji w Wonderware MES
w Twojej firmie: www.astor.com.pl/wonderware
Odkryj prawdziwy potencjał swojej produkcji!
3
Szanowni Państwo,
codzienna obserwacja otoczenia skłania mnie do refleksji, że
Polacy są narodem o wielkim potencjale, którego niestety nie
umieją w pełni wykorzystać.
Zacznijmy od piłki nożnej, gdzie z młodych, często świetnie
zapowiadających się gwiazd, wyrastają pierwszo- lub
drugoligowi średniacy lub co najwyżej gwiazdy zaplecza
w zachodnich ligach. Podobnie sprawa ma się w przypadku
polskiej nauki – tylko nielicznym badaczom udaje się
realizować projekty zauważane na świecie. Trochę korzystniej
na tym tle wypada „polski przemysł”, który rozwija się
dynamicznie, mimo spowolnienia światowej gospodarki. Dumą
napawają sytuacje, w których polskie fabryki są wybierane
jako pilotażowe miejsca wdrożeń najnowszych technologii
informatycznych, np. systemów klasy MES lub filozofii
efektywnego zarządzania. Złośliwi mogą powiedzieć, że polskie
fabryki traktuje się jak „króliki doświadczalne”. W większości
przypadków te działania są jednak pochodną doskonałych
wyników polskich oddziałów światowych firm w obszarach
wydajności i zyskowności. Liczą się tutaj także umiejętności
szybkiego uczenia się i aplikowania innowacyjnych technologii
poprawiających efektywność.
W niniejszym numerze „Biznesu i Produkcji” przygotowaliśmy
dla Państwa szereg artykułów, które mogą być pewnym
drogowskazem w poszukiwaniu ukrytego potencjału firm
produkcyjnych i ich pracowników. Potencjału szukamy poprzez
wykorzystanie „miękkich” metod zarządzania personelem
produkcyjnym, realizację badań migawkowych do wykrywania
marnotrawstwa, a także w zastosowaniach stanowisk
zrobotyzowanych, które pozwalają na odciążenie operatorów
od wykonywania ciężkich czynności i zwiększanie wydajności,
oraz systemów informatycznych klasy MES zintegrowanych
z ERP usprawniających przepływ informacji.
Ważnym aspektem poruszonym w najnowszym numerze
pisma jest także obszar bezpieczeństwa. Zaczynając od
dobrych praktyk w zabezpieczaniu atakowanych ostatnio
przez hakerów przemysłowych systemów IT, poprzez dobre
praktyki w przygotowywaniu inwestycji w systemy klasy MES
oraz DCS, aż po bezpieczne, a zarazem „zwinne” zarządzanie
zespołami projektowymi.
W perspektywie długich zimowych wieczorów życzymy
Państwu przyjemnej lektury.
Jarosław Gracel
Redaktor naczelny
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
3
Wewnątrz wydania:
STRATEGIA ZARZĄDZANIA
5 kroków do efektywnego zespołu produkcyjnego
6
W każdym środowisku produkcyjnym, niezależnie od procesów przebiegających w organizacji,
pracownicy produkcyjni stanowią ten czynnik, od którego zależy nasza sprawność
produkcyjna, jakość produktów czy też zdolność do przetrwania w warunkach konkurencji.
WYWIAD
Robotyzacja przemysłu a uwalnianie potencjału pracowników
11
Jednym z głównych trendów inwestycyjnych w polskim przemyśle są inwestycje
w podnoszenie wydajności przedsiębiorstw, w tym m.in. w robotyzację. Jak wygląda rynek
polski w porównaniu do światowego rynku robotyki?
Bezpieczeństwo przemysłowych systemów IT
25
W ostatnich tygodniach coraz częściej słyszymy o spektakularnych atakach hakerów na
przemysłowe systemy informatyczne, m.in. odpowiadające za monitoring i sterowanie
procesami w elektrowniach. Czy jest to trend, który będzie się nasilał? Jaki jest cel takich
ataków i jak się przed nimi bronić? Zapytaliśmy o to ekspertów ze świata IT i automatyki.
METODYKA
Z „migawką” na tropie marnotrawstwa
18
Badanie migawkowe to jedno z najbardziej niedocenianych narzędzi doskonalenia procesu
produkcyjnego. Trudno się dziwić – jeszcze kilka lat temu rozbudowane wielostronicowe
formularze przerażały złożonością. Spróbujmy spojrzeć na to badanie bardziej współczesnym
okiem.
Systemy klasy MES – przygotowanie do wdrożenia
30
Analiza ryzyka wdrażania kilkudziesięciu systemów klasy MES wskazała na kilka kluczowych
obszarów, które powinny zostać objęte szczególną opieką na etapie przygotowywania projektu.
Jak „zwinnie” zarządzać projektami?
Nie istnieje jeden złoty środek, uniwersalna metoda (czy też metodyka) dająca gwarancję
sukcesu projektu – podejście do poprowadzenia danego przedsięwzięcia musi uwzględniać jego
charakter, otoczenie oraz predyspozycje zespołu projektowego, jak również samego kierownika
projektu.
4
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
41
ROZWIĄZANIA I TECHNOLOGIE
33
Korporacyjne zarządzanie energią w praktyce
W każdym przedsiębiorstwie produkcyjnym znajdują się urządzenia odpowiedzialne za
zbieranie informacji na temat zużycia energii elektrycznej. Sam proces gromadzenia danych
pomiarowych jest zwykle prosty, ale wykorzystanie tych danych w procesie podejmowania
decyzji biznesowych nie jest już takie oczywiste.
EKONOMIA INWESTYCJI
36
Proficy Process Systems – efektywność inwestycji w sterowanie
procesami ciągłymi
Przygotowując się do wdrożenia rozwiązania klasy DCS (Distributed Control System)
mającego na celu realizację sterowania odpowiedzialnym procesem bądź instalacją,
użytkownicy zazwyczaj biorą pod uwagę kilka czynników, które wpływają na efektywność
inwestycji. Jednym z nich jest całkowity koszt posiadania – TCO.
WDROŻENIA
14
Podnoszenie wydajności procesu produkcji i paletyzacji farb
Liderzy rynku nigdy nie powinni spoczywać na laurach. Dlatego w strategię firmy Śnieżka wpisane
są inwestycje w nowoczesne technologie, które pozwalają na zwiększanie mocy produkcyjnych przy
jednoczesnym zapewnieniu jakości i bezpieczeństwa pracy.
22
Systemowe wsparcie zarządzania produkcją zdrowej żywności
Zdrowie to dziedzina życia, która interesuje chyba każdego człowieka bez względu na wyznanie,
kolor skóry, orientację polityczną, status społeczny czy też szerokość geograficzną. Mogłoby się
wydawać, że jest to obszar, w którym systemy informatyczne klasy MES (Manufacturing Execution
Systems) nie mają racji bytu ani zasadności biznesowej.
39
Roboty w służbie bezpieczeństwa pracy
Robotyzacja procesu pozwoliła Hucie Szkła w Jaśle na utrzymanie się na rynku w niektórych
asortymentach. Ważnym aspektem związanym z zastosowaniem robota jest zachowanie ciągłości
produkcji 24h/dobę oraz zdjęcie z pracowników odpowiedzialności za operację podawania szkła do
prasy.
FOCUS
44
A po co komu te systemy IT?
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
5
„ Strategia zarządzania
5 kroków do
efektywnego zespołu
produkcyjnego
W każdym środowisku produkcyjnym, niezależnie od procesów przebiegających
w organizacji, pracownicy produkcyjni stanowią ten czynnik, od którego
zależy nasza sprawność produkcyjna, jakość produktów czy też zdolność do
przetrwania w warunkach konkurencji.
MONIKA SIBIELSKA
laczego ta teza często bywa kontrowersyjna i w jaki sposób prawidłowo i umiejętnie wyzwalać potencjał pracowników do
realizacji celów biznesowych. Jest to przejaw dyskusji w wielu firmach zarówno na szczeblu zarządu, jak i samych pracowników produkcyjnych,
którzy w dzisiejszych czasach coraz częściej chcą
odgrywać istotną rolę w procesie zarządzania produkcją. Podnoszenie świadomości i wiedzy pracowników, a przede wszystkim umiejętne wy-
D
6
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
korzystywanie ich doświadczenia i znajomości
procesu w polepszaniu istotnych dla nas parametrów produkcyjnych, jest kluczem do sukcesu całej firmy produkcyjnej. Pomijam tutaj ważny dla
każdej organizacji aspekt sprzedażowy, pozyskania rynku, utrzymania klienta, zarządzania marżą,
skupiając się na istocie istnienia produkcji, czyli
dostarczania na czas wysokiej jakości sparametryzowanych produktów.
Wraz z powiększającą się bazą produkcyjną i wzrostem produkcji firmy stają przed koniecznością inwestycji w powiększenie potencjału produkcyjne-
Strategia zarządzania „
FOT. KIAM SOON JONG – FOTOLIA
go, mając na uwadze głównie te zmierzające do
zwiększenia bazy maszynowej. Warto tu pamiętać, że rozważając i planując budżet inwestycyjny, warto się skupić na zwiększaniu efektywności
i optymalizacji procesów poprzez wyzwalanie inicjatyw oraz kreowanie warunków do uwolnienia
potencjału intelektualnego pracowników produkcyjnych.
Wypracowane przez lata przez liderów światowego biznesu metodologie zarządzania produkcją
ewoluują naturalnie w kierunku kładzenia nacisku
na uporządkowanie organizacji produkcji, wyznaczenie jednoznacznych parametrów, przesuwanie
ciężaru zarządzania na zespoły produkcyjne, kreowanie liderów produkcyjnych oraz zarządzanie
poprzez bezustanne doskonalenie organizacji.
Bazą dla budowania doskonalenia produkcji jest
wyznaczenie zespołów produkcyjnych odpowiedzialnych za poszczególne obszary doskonalenia,
za praktyki typu 5S, za bieżącą aktualizację i koncentrację na parametrach produkcyjnych, ukierunkowanie na doskonalenie. Tylko skupienie
wokół sprawnych zespołów, wyznaczonych formalnie i zaangażowanych w poszczególne praktyki, umożliwia organizacji sprawną parametryzację
procesów produkcyjnych, standaryzację technologii, organizacji, eliminowanie marnotrawstwa,
skracanie czasów przezbrojeń, efektywne utrzymanie ruchu, podnoszenie jakości i zwiększenie
wydajności.
Najczęściej pierwszymi symptomami dojrzałości
organizacji produkcyjnej do wprowadzenia systemowego podejścia do zarządzania produkcją są
wzrost organiczny firmy oraz wymagania klientów. W krótkim czasie liczba zmian w organizacji jest tak duża, a potrzeba doskonalenia tak paląca, że tylko przeniesienie ciężaru na pracowników
produkcyjnych i wdrożenie systemu zarządzania
produkcją opartego na zaangażowaniu zespołów
produkcyjnych jest źródłem sukcesu i optymalizacji wyników.
Kluczowym etapem umożliwiającym powodzenie
takich działań jest wyznaczenie komitetu sterującego oraz wbudowanie działań prosystemowych
w strategię rozwoju firmy. Nie ma możliwości zbudowania efektywnych zespołów produkcyjnych
bez zaangażowania i wiary kierownictwa w taką
potrzebę. Bez zrozumienia i wsparcia działań zespołów przez zarząd trudno będzie utrzymać sys-
tem, co jest warunkiem koniecznym do jego istnienia i doskonalenia.
Strategia powinna zakładać, jakie praktyki mają
być wdrażane. Fundamentem wspierającym osiąganie interesujących nas założeń jest budowanie
kultury pracy zespołowej. Powołanie zespołów
Najczęściej pierwszymi
symptomami dojrzałości
organizacji produkcyjnej
do wprowadzenia
systemowego podejścia
do zarządzania produkcją
są wzrost organiczny
firmy oraz wymagania
klientów.
stanowi drugi etap tego procesu. W tym czasie należy wyznaczyć lidera i zidentyfikować najważniejsze wskaźniki dla zespołu oraz ustalić formalnie systemy spotkań zespołów. Codzienne
spotkania zespołów produkcyjnych powinny być
kluczowe z punktu widzenia wymiany bieżącej informacji, dotyczącej osiąganych wyników produkcyjnych oraz innych mierzonych parametrów. Jest
to doskonałe miejsce dla podejmowania decyzji
i wprowadzania działań korygujących lub też zapobiegawczych umożliwiających osiągnięcie celu.
Ważne jest, aby wyznaczony lider był szkolony
w zakresie rozwoju umiejętności przywódczych
oraz posiadał doradcę wspierającego jego działania oraz działania zespołu.
Kolejnym krokiem jest formowanie i stabilizacja
zespołu, będąca ważnym momentem z punktu
widzenia skuteczności. Na tym etapie wyznaczamy role dla poszczególnych osób w zespole, wdrażamy procedury, wyznaczamy odpowiedzialności
i granice eliminujące potencjalne źródła konfliktów. Jeżeli prawidłowo wybraliśmy lidera, to na
tym etapie zupełnie naturalnie powinien on przejąć pełną odpowiedzialność za zespół.
Dopiero na etapie czwartym możemy mówić
o efektywnym działaniu zespołów. Opracowana
przez kierownictwo wizja samodzielnych zespołów i nadane uprawnienia umożliwiają zwiększenie ich elastyczności i stopnia autonomii. Na tym
etapie zespół pracujący nad doskonaleniem pa-
Pięcioetapowa metodyka budowania efektywnego zespołu
I. Wpisanie
założeń systemu
w strategię firmy
II. Powołanie
zespołów
III. Formowanie
i stabilizacja
zespołów
IV. Efektywne
działanie
zespołów
V. Zespoły jako
samodzielne
jednostki
operacyjne
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
7
„ Strategia zarządzania
MONIKA
SIBIELSKA
Autorka jest
konsultantem w firmie
Smart Practical Logic.
Można się z nią
skontaktować pod
adresem msibielska@
spl.com.pl
ANDRZEJ
GARBACKI
[email protected]
8
rametrów analizuje je i ich zakłócenia za pomocą znanych metod rozwiązywania problemów
(typu 5 razy dlaczego, 5W1H, FFA, analizy Pareto, a w bardziej zaawansowanych organizacjach
FMEA i innych) oraz wyznacza nowe, bardziej ambitne cele. Opracowuje też klarowny i konkretny
plan w celu osiągnięcia tych celów. Na tym etapie
pojawia się też nowy istotny czynnik rozwoju organizacji. Lider zaczyna się dzielić umiejętnościami przywódczymi oraz swoją wiedzą z członkami
zespołu, a pozostałe działy wsparcia, jak planowanie, logistyka, utrzymanie ruchu, przekazują swoje umiejętności zespołom.
Na ostatnim, piątym etapie zespoły robocze postrzegane są jako samozarządzające się jednostki
operacyjne, wymagające ograniczonego wkładu
kierownictwa. W organizacji istnieje kultura uczenia się, a zespoły dzielą się zdobywaną wiedzą,
znają cele, umieją rozwiązywać problemy, a proces ciągłego doskonalenia jest wpisany w kulturę firmy. Zespół podpisuje kontrakt z kierownictwem dotyczący realizacji celów, ustala możliwości
i ścieżkę osiągnięcia oczekiwanych parametrów.
Na tym etapie członkowie zespołu są wyspecjalizowani i silnie ukierunkowani na osiąganie celów. Morale takich zespołów jest wysokie, zespół
kształci się i rozwija, ma poczucie przynależności do organizacji, a wspólna praca zapewnia skuteczność w rozwiązywaniu problemów i osiąganiu
wyników.
Proces rozwoju zespołów produkcyjnych jest długoterminowy i właściwie się nie kończy. Zespół
ciągle się doskonali, ponieważ nigdy w organiza-
Menedżerowie zarządzający produkcją w dzisiejszych czasach (w stosunku do tych, którzy robili to
jeszcze 15 lat temu) mają w ręku potężne narzędzie
wspomagające procesy ciągłego doskonalenia. Tym
narzędziem jest coś relatywnie prostego i taniego
we wdrożeniu, elastycznego, plastycznego.
Jest to narzędzie do ustalania i utrzymywania niezmiennymi w czasie nowych procedur i procesów
ustalanych w cyklu doskonalenia – i nazywa się
„produkcyjny system informatyczny”. System taki
może wspierać zespół we wszystkich fazach doskonalenia procesów.
W fazie planowania (PLAN) – może wskazywać poprzez raporty na kluczowe miejsca powstawania
nieefektywności (realne i prawdziwe gardła produkcyjne, miejsca powstawania braków, pierwotne
przyczyny awarii) i poprzez to być źródłem projektów optymalizacyjnych.
W fazie wdrożenia zmian (DO) – elastyczny system
informatyczny ułatwia zmianę procedur działania
poprzez możliwość szybkiej implementacji nowych
metod działania. Takie zmiany są wtedy jednorod-
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
Na ostatnim, piątym etapie
zespoły robocze postrzegane
są jako samozarządzające
się jednostki operacyjne,
wymagające ograniczonego
wkładu kierownictwa.
cji nie znikają bieżące problemy do rozwiązania,
technologia stale się rozwija, wymagania klientów się zmieniają i przyczyniają się do zróżnicowania warunków, które w uczącej się organizacji
poddawane są ciągłej weryfikacji. Podstawowa zasada pracy, którą kierują się zespoły – P(lan) D(o)
C(heck) A(ct) – dla każdego zagadnienia jest nigdy
nie kończącym się procesem, gdyż wynika z podstawowego założenia doskonalenia każdej organizacji.
Sam proces przenoszenia zadań na pracowników produkcyjnych wymaga wiedzy nie tylko
o własnej organizacji, ale także znajomości metodologii wdrażania systemu. Najlepszym źródłem
wiedzy są wyspecjalizowani konsultanci, którzy
rozwijając się wraz z różnymi środowiskami produkcyjnymi, mają możliwość obiektywnej oceny
i porównania organizacji z innymi. Prawidłowe
zrozumienie potrzeb i możliwości zdecydowanie
ułatwia wprowadzenie systemu zarządzania produkcją i tego istotnego elementu, jakim jest efektywne korzystanie z potencjału pracowników produkcyjnych. ‡
ne w całej poddanej zmianie organizacji oraz niezmienne w czasie (nie zachodzi zjawisko erozji dobrych praktyk).
W fazie wdrożenia zmian (CHECK) – proces weryfikacji przeprowadzonych zmian i ewentualnych zmian
w sposobach działania może być znacznie ułatwiony,
jeżeli system informatyczny potrafi mierzyć wyniki
w formie kluczowych wskaźników efektywności procesu (KPI). Szczególnie systemy automatycznie rejestrujące takie parametry i umożliwiające ich analizę
historyczną są w ręku menedżera bezcennym narzędziem, dzięki któremu łatwo jest zmierzyć wpływ
zmian na wynikową efektywność działania.
W fazie stabilnego używania nowych procedur (ACT)
– system informatyczny jest naturalną podporą
i gwarancją tego, że dobre praktyki nie ulegną naturalnej „erozji w czasie”. Zespoły nie będą modyfikować procesów (np. z czasem pomijać jakieś czynności, np. zbieranie próbek pomiarowych parametrów
technologicznych itp., jeżeli system informatyczny,
którego używają, będzie tego wymagał).
Wywiad „
Wywiad ze Stefanem Życzkowskim, Prezesem ASTOR Sp. z o.o.
Robotyzacja przemysłu
a uwalnianie potencjału
pracowników
Wygląda na to, że kryzys mamy już za sobą.
Czego możemy się spodziewać po gospodarce polskiej i światowej w najbliższym okresie? Jak ocenia Pan sytuację po kryzysie z perspektywy firmy ASTOR?
Z perspektywy wyników firmy ASTOR jestem
przekonany, że kryzys mamy już za sobą. Nie było
branży, której recesja nie dotknęła, choć każdy
przedsiębiorca odczuł ją inaczej. Jest wysoce prawdopodobne, że nawet ci, którzy myślą, że kryzys
ich łaskawie ominął, w najbliższym czasie odczują
jednak jego skutki. Zasadniczo jednak, w kontekście firmy ASTOR, która od lat działa na rynku inwestycyjnym i dystrybuuje systemy zarządzania
produkcją, systemy automatyki i systemy zrobotyzowane, jestem przekonany, że w Polsce kryzys
zakończył się około 1 lipca, czyli w połowie 2010
roku. Od lipca właśnie odczuwamy zdecydowane zwiększenie obrotów i, co ważne, większość zamrożonych projektów inwestycyjnych powoli zaczyna być przekazywanych do realizacji.
Dwa minione lata były zdecydowanie trudniejsze.
Przez ten czas nasza firma nie rozwijała się tak jak
wcześniej. Jednak wspólnymi siłami potrafiliśmy
zminimalizować koszty i zwiększyć efektywność,
dzięki temu przetrwaliśmy ten ciężki czas w prawie niezmienionym składzie osobowym i w dobrej kondycji organizacyjnej. Teraz ostrożniej planujemy i realizujemy inwestycje, mimo że obecnie
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
11
„ Wywiad
Rynek polskiej robotyki jest według mnie słabo rozwinięty, poza branżą motoryzacyjną, która
rządzi się innymi prawami. Pierwsze systemy robotowe pojawiły się w Polsce w latach 80. Widać
więc, że sektor ten rozwija się powoli. Bezpośredni wpływ na ten stan rzeczy na pewno miała niska
średnia krajowa. 20 lat temu przeciętne wynagrodzenie w Polsce wahało się na poziomie 30–40 dolarów miesięcznie. Koszt robotów przemysłowych
produkowanych w Europie Zachodniej czy Japonii waha się w granicach dziesiątek tysięcy dolarów. W tym zjawisku właśnie upatruję znikomego
rozwoju robotyki w kraju. Dopiero od mniej więcej 6 lat, kiedy to średnia krajowa zaczęła dynamicznie rosnąć i doszła w tej chwili do poziomu
około 1000 dolarów miesięcznie, sektor robotowy
ewoluuje.
W zeszłym roku w Polsce sprzedano ponad 250 robotów, natomiast w sąsiadujących z nami Niemczech, kraju, który jest tylko 2 razy większy od
Polski, sprzedano ich 6000. Ukazuje to skalę inwestycji, jaka nas czeka. Oczywiście polskie i niemieckie warunki gospodarcze są inne, ale porównując
poziom sprzedaży robotów do krajów takich jak
Holandia czy Hiszpania, widzimy jasno, że wiele
szans przed nami. Jestem przekonany, że nasz rynek robotowy w ciągu najbliższych 5 lat przynajmniej się potroi.
A co z ludźmi? Czy roboty nie powodują, że
ludzie są wyrzucani na bruk?
W zeszłym roku w Polsce
sprzedano ponad 250 robotów,
natomiast w sąsiadujących
z nami Niemczech, kraju, który
jest tylko 2 razy większy od
Polski, sprzedano ich 6000.
Jestem przekonany, że nasz rynek
robotowy w ciągu najbliższych
5 lat przynajmniej się potroi.
odczuwamy dynamiczny rozwój sprzedaży, a także wzrost zainteresowania systemami, które oferujemy.
Jednym z głównych trendów inwestycyjnych
w polskim przemyśle są inwestycje w podnoszenie wydajności przedsiębiorstw, w tym
m.in. w robotyzację. Jak wygląda rynek polski w porównaniu do rynków światowej robotyki?
12
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
To jest typowy sposób myślenia ludzi, którzy nie
znają się na robotyce. Jestem pewien, że dobry,
sumienny pracownik zawsze może być spokojny
o etat, nawet jeżeli przedsiębiorstwo zainwestuje
w dziesiątki czy setki robotów. Robotyzacja wspomaga rozwój firmy, podnosi efektywność i konkurencyjność oraz pozwala zwiększać dochody.
Firma, która powiększa swoje dochody, ma także większą pulę pieniędzy na wynagrodzenia dla
pracowników.
Robotyzacja polepsza też warunki pracy – ciężkie
i monotonne czynności przejmują maszyny. Zasoby ludzkie można angażować do innych, mniej obciążających działań.
Jeszcze podczas studiów, 22 lata temu, byłem na
praktykach w Szwajcarii. Głównym problemem
tamtejszych inżynierów było dopracowanie stanowisk pracy tak, aby człowiek nie musiał pracować fizycznie, a umysłowo. W przedsiębiorstwach, w których ludzie, a nie roboty przenoszą
tony produktów do paletyzacji, taki robot nie stanowi konkurencji dla pracowników, a staje się ich
sprzymierzeńcem. Osoby, które wcześniej rzetelnie pracowały na liniach paletyzujących, mogą
spokojnie podjąć się nowych zadań, które nie obciążają kręgosłupów.
Wywiad „
Czyli sugeruje Pan, że firmy i pracownicy nie
powinny obawiać się robotyzacji?
Jeśli mamy do czynienia z sumiennym i angażującym się w wykonywane zadania pracownikiem,
a firma zwiększa z roku na rok przychody, pracownik może być spokojny o swój etat. Jeżeli natomiast firma notuje straty – każdy, nawet najwybitniejszy pracownik może stracić pracę. Dlatego
warto wspierać rozwój inwestycji, które zwiększają konkurencyjność zakładu na rynku. Tylko przez
zwiększenie efektywności firm, pracownicy również mogą stać się po części beneficjentami rozwoju.
ILUSTR. K. ZALEWSKA – PRACOWNIA REGISTER
Dobry, sumienny pracownik
zawsze może być spokojny
o etat, nawet jeżeli
przedsiębiorstwo zainwestuje
w dziesiątki czy setki robotów.
Robotyzacja polepsza też
warunki pracy – ciężkie
i monotonne czynności
przejmują maszyny. Zasoby
ludzkie można angażować do
innych, mniej obciążających
działań.
nie, co wpływa na ich niezawodność. Życzę również tego, aby kadra zarządzająca przedsiębiorstwami, decydująca o inwestycjach wykazywała
się większą odwagą, ponieważ w dzisiejszych czasach serwisowanie i użytkowanie robota nie jest
ani trudne, ani kosztowne, w porównaniu do alternatywnych rozwiązań.
Polska jest krajem, który niedawno wszedł w struktury Unii Europejskiej. Liczę, że również w zakresie robotyzacji Polska dołączy do czołówki krajów
europejskich. W związku z tym życzę wytrwałości i energii polskim inwestorom, by pamiętali, że
mądre inwestowanie zawsze się opłaca, a robotyzacja niewątpliwie jest obszarem, na który warto
postawić.
ROZMAWIAŁA MILENA CHUDOBSKA
Robotyzacja w dzisiejszych czasach jest całkiem
realna dla wszystkich zakładów produkcyjnych.
Jest wiele kompetentnych firm, które zarówno od
strony technicznej, jak i aplikacyjnej nie będą miały problemów z instalacją i eksploatacją robotów.
Ważne jest to, aby w procesie inwestowania w robotykę zacząć od obliczenia zwrotu kosztów inwestycji. Czyli wyliczyć, jakich modernizacji możemy dokonać i w jakim czasie one nam się zwrócą.
Potem należy trzymać się ustalonych parametrów
i nie oczekiwać drastycznego zaniżania cen na etapie przetargów, ponieważ powoduje to zwiększenie ryzyka nieudanej inwestycji. Warto po prostu
sięgnąć po najlepszego i najbardziej sprawdzonego integratora, który posiada doświadczenie poparte referencjami, a niekoniecznie najtańszego
z nich. Z moich obserwacji wynika, że tam, gdzie
inwestor chciał wykonać projekt jak najmniejszym
kosztem, tracił potem na jakości lub terminie wykonania.
Czego życzy Pan polskiemu rynkowi robotyki przemysłowej?
Przede wszystkim życzę przychylnej atmosfery,
aby nie traktować robota jako nieziemsko drogiego urządzenia z przyszłości. Przecież od przeszło
40 lat roboty to urządzenia produkowane seryj-
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
13
„ Wdrożenia
BRANŻA CHEMICZNA
FABRYKA FARB I LAKIERÓW ŚNIEŻKA S.A.
Podnoszenie wydajności
procesu produkcji
i paletyzacji farb
Liderzy rynku nigdy nie powinni
spoczywać na laurach. Dlatego
w strategię firmy Śnieżka wpisane są
inwestycje w nowoczesne technologie,
które pozwalają na zwiększanie mocy
produkcyjnych przy jednoczesnym
zapewnieniu jakości i bezpieczeństwa
pracy.
MARCIN KAMAJ, TOMASZ MICHAŁEK
abryka Farb i Lakierów Śnieżka S.A. jest jednym z czołowych producentów farb i lakierów w Polsce. To nowoczesny zakład, zatrudniający ponad 600 osób i wytwarzający rocznie
około 90 mln litrów różnego rodzaju wyrobów
chemii budowlanej na rynek krajowy oraz rynki
zagraniczne.
Długoterminowa strategia rozwoju Śnieżki zakłada uzyskanie wiodącej pozycji na rynku farb i lakierów w Europie Środkowo-Wschodniej. Umacnianie osiągniętej na głównych rynkach pozycji,
ekspansja na nowe oraz zaistnienie i rozwój w innych segmentach wymaga wielu innowacyjnych
rozwiązań. W celu pełnego zaspokojenia potrzeb
rosnącego rynku Śnieżka niemal od początku swej
działalności inwestuje w rozwój bazy produkcyjnej i logistycznej. Działania te mają różnoraki charakter i obejmują systematyczną rozbudowę powierzchni magazynowych, zwiększanie zdolności
produkcyjnych czy wymianę lub modernizację
parku maszynowego.
F
14
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
Wdrożenia „
Jedną z takich inwestycji była modernizacja linii
technologicznej do produkcji białej farby emulsyjnej i fasadowej. Projekt zakładał m.in. uruchomienie wydajnego, zrobotyzowanego stanowiska
Jednym z priorytetów
zespołu wdrożeniowego było
zapewnienie operatorom
łatwości obsługi aplikacji
zrobotyzowanej.
Aplikacja pozwala na wybór
aktualnie produkowanego
asortymentu, sposobu
ułożenia wiader czy
przekładek.
do paletyzacji wiaderek o pojemnościach 3, 5, 10
i 15 litrów z dwóch linii rozlewniczych. Uzyskanie zakładanej wydajności wymagało zastosowania dwóch robotów Kawasaki ZD250.
Pierwszym rezultatem wdrożenia aplikacji zrobotyzowanej jest zwiększenie wydajności i niezawodności całego ciągu produkcyjnego. Kolejnym
jest zapewnienie wysokiej jakości i powtarzalności
ułożenia produktu na paletach.
Podstawowym atutem tej instalacji jest również
odciążenie pracowników od ręcznego układania
wiaderek (wiaderko 15 l waży 22 kg), co wpływa
na poprawienie warunków pracy. Godnym zauważenia jest, że poziom zatrudnienia nie uległ
zmianie. Osoby, które do tej pory układały wiaderka, wykonują inne prace, które są mniej obciążające dla organizmu człowieka.
Szeroki asortyment produktów oraz wysokie wymagania jakościowe Śnieżki spowodowały, iż zrobotyzowane stanowisko paletyzujące zostało wyposażone w szereg ciekawych i nowoczesnych
rozwiązań, pozwalających m.in. na pozycjonowanie wiaderka tak, aby logo firmy było zawsze widoczne. Zastosowanie chwytaka mechanicznego
zapewnia bezpieczny transport wiaderek na paletę, chroniąc je przed niekontrolowanym upadkiem, co z kolei wpływa na wyeliminowanie przestojów z tym związanych oraz na zachowanie
czystości na stanowisku.
Jednym z priorytetów zespołu wdrożeniowego było zapewnienie operatorom łatwości obsługi aplikacji zrobotyzowanej. Udało się to osiągnąć
Układaniem
wiaderek
z farbami na
paletach zajmują
się dwa roboty
MARCIN
KAMAJ
Autor jest specjalistą
ds. technicznych
w Fabryce Farb
i Lakierów
ŚNIEŻKA S.A.
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
15
„ Wdrożenia
Zrobotyzowane stanowisko, dostarczone przez
ASTOR, zaprojektowała i wykonała firma Zakłady
Mechaniczne Rufus z Dębicy. Warto wspomnieć,
że w trakcie przygotowywania projektu została
przeprowadzona seria testów i prób, która miała na celu dowiedzenie wykonalności i zasadno-
Podstawowym atutem
tej instalacji jest również
odciążenie pracowników od
ręcznego układania wiaderek
(wiaderko 15 l waży 22 kg),
co wpływa na poprawienie
warunków pracy. Godnym
zauważenia jest, że poziom
zatrudnienia nie uległ
zmianie. Osoby, które do
tej pory układały wiaderka,
wykonują inne prace, które
są mniej obciążające dla
organizmu człowieka.
Panel operatorski do obsługi linii
Zastosowanie chwytaka
mechanicznego zapewnia
bezpieczny transport
wiaderek na paletę, chroniąc
je przed niekontrolowanym
upadkiem, co z kolei
wpływa na wyeliminowanie
przestojów z tym
związanych oraz na
zachowanie czystości
na stanowisku.
TOMASZ
MICHAŁEK
Autor jest dyrektorem
oddziału ASTOR
Kraków. Można się
z nim skontaktować
pod adresem tm@
astor.com.pl
16
dzięki wykorzystaniu aplikacji wizualizacyjnej zaprojektowanej w Wonderware InTouch, która została umieszczona na panelu operatorskim HMI.
Aplikacja pozwala na wybór aktualnie produkowanego asortymentu, sposobu ułożenia wiader
czy przekładek.
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
ści projektu. Do przeprowadzenia testów firma
ASTOR wypożyczyła robota Kawasaki. Projekt był
też ważnym punktem na drodze poszerzenia oferty Zakładów Mechanicznych Rufus, które do tej
pory zajmowały się budową gotowych linii produkcyjnych, maszyn i urządzeń oraz manipulatorów, transporterów i przenośników, realizując często prototypowe rozwiązania na skalę światową.
Istotnym aspektem wyboru rozwiązania była także analiza całkowitych kosztów posiadania systemu dostarczonego przez firmę ASTOR (TCO, Total
Cost of Ownership) w aspektach:
• niezawodności robotów,
• profesjonalnego wsparcia technicznego (Kontrakt Serwisowy ASTOR w zakresie robotów
Kawasaki 24/7/365),
• przeglądów okresowych i dostępności części
zamiennych w magazynie dostawcy w Polsce,
• dostęp do konsultantów biznesowych i technicznych na terenie Polski.
Zastosowanie zrobotyzowanego stanowiska do
paletyzacji wiaderek z farbą buduje prestiż firmy
Śnieżka i jest kolejnym krokiem ku unowocześnianiu i zwiększaniu elastyczności firmy. ‡
Proces produkcyjny, dzięki uprzejmości
Fabryki Farb i Lakierów Śnieżka S.A., został
przedstawiony w postaci filmu dostępnego
na stronie www.astor.com.pl/robotyka
„ Metodyka
Z „migawką” na tropie
marnotrawstwa
Badanie migawkowe to jedno z najbardziej niedocenianych narzędzi
doskonalenia procesu produkcyjnego. Trudno się dziwić – jeszcze kilka
lat temu rozbudowane wielostronicowe formularze obserwacji regularnej
i nieregularnej przerażały złożonością. Sporo było też dyskusji na temat
wiarygodności czegoś, co opiera się na statystyce. Wbrew tym wszystkim
obawom spróbujemy spojrzeć na badania migawkowe współczesnym okiem.
GRAŻYNA POTWORA
hcąc zbadać stopień wykorzystania danej
maszyny czy też pracownika, można to
robić w różny sposób. Można analizować
pracę w sposób ciągły przy wykorzystaniu którejś
z metod mierzenia czasu lub można obserwować,
co się dzieje poprzez rejestrację aktualnego stanu
w różnych momentach czasowych. Spójrzmy, jak
wygląda to na przykładzie badania maszyny.
C
Rys. 1. Idea badania migawkowego
Maszyna pracuje
Maszyna nie pracuje
Przerwa
Rzeczywisty czas pracy maszyny
Przerwa
18
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
Co to są obserwacje migawkowe?
Badania migawkowe oparte są na zasadzie losowo wybranych momentów obserwacji. Jeśli np.
wybierzemy 1000 momentów, by przeanalizować
pracę (np. czy maszyna pracuje, czy stoi bezczynnie), a 650 obserwacji da wynik, że maszyna pracuje, można stwierdzić z pewnym prawdopodobieństwem, że maszyna pracuje w 65% całego czasu
eksploatacji. Ogólnie mówiąc, „migawki” dają obraz rozkładu czasu w poszczególnych czynnościach, zadaniach, które zostały zaplanowane do
wykonania.
Nie tylko normowanie
W przeszłości ich główne zastosowanie widziano
we wspomaganiu normowania pracy. Nieodzowne wydawały się, gdy normowana praca była mało
powtarzalna. Zastępowały wtedy czasochłonną
fotografię dnia roboczego1, gdzie dla rzetelnego
zbadania stanowiska pracy trzeba kilku dni przygotowań, ok. tygodnia badań i kolejnych kilku dni
Metodyka „
FOT. ELNUR – FOTOLIA
opracowywania wyników. Ktoś rozsądny zapytał
wreszcie: po co drobiazgowo mierzyć rzeczywisty
czas trwania wszystkich czynności, skoro wystarczy pobrać „próbki czasu” i z pomocą statystyki
ustalić normy? Ów pytający to angielski statystyk
L.H.C. Tippet. Badacz ten, próbując ocenić wydajność maszyn przędzalniczych, stworzył użyteczne
i ekonomiczne w użyciu narzędzie, które odmieniło los tzw. inżynierów normowszczyków na całym świecie.
Kilkanaście lat temu, gdy na produkcji na stałe zagościła filozofia Lean Manufacturing, przed badaniami migawkowymi niespodziewanie otworzyła
się kolejna furtka. System Lean potrzebuje stałej
i szybkiej w wykonaniu diagnozy, która pomaga
zobaczyć proces z lotu ptaka, zidentyfikować wąskie gardła, problemy, nadmierne zapasy – generalnie marnotrawstwo. Tylko widząc, co jest problemem, mierząc skalę marnotrawstwa, jesteśmy
w stanie precyzyjnie je usuwać. Rolę podstawowego narzędzia diagnostycznego spełnia więc
w praktyce mapowanie procesu (VSM, Value Stream Mapping)2. Jednak VSM nie wyczerpuje tematu.
Mapowanie nie pokaże nam, w jakich obszarach
i na jakich czynnościach marnują czas nasi pracownicy i jak rozkłada się typowy czas pracy maszyn. Nie zawsze z mapy da się odczytać, jaki jest
mierzalny potencjał do usprawnień. Poza tym mapowanie z dość specyficzną symboliką w wielu firmach pozostaje narzędziem inżynierów procesu.
Cechy „migawek”
I tu nieocenioną rolę mogą odegrać badania migawkowe, do których podstawowych cech należą:
Ekonomiczność. Dla celów diagnostycznych, do
ustalenia potencjału do usprawnień i głównych
strat na linii produkcyjnej (w dziale, w procesie
itp.) – wystarczy jeden dzień obserwacji, w czasie
którego jeden obserwator może badać do 10 obiektów (ludzi lub maszyn). Wiarygodność statystyczną badań można prosto regulować, zwiększając
liczbę „mignięć” lub zmniejszając liczbę obiektów.
Prostota analiz. Wynikiem badań są dwa wykresy (ogólny – kołowy i szczegółowy – wykres Pareto). Ilustrują one, ile czasu pracownik lub grupa pracowników lub maszyna spędza na jakich
czynnościach. Kolory pozwalają rozróżnić czynności wartościowe (zielone) od pomocniczych
(żółtych) i strat (czerwonych). Wielokrotnie byłam
świadkiem sytuacji, gdy analizy dokonywali badani wcześniej operatorzy, a badaczami byli ich koledzy z drugiej zmiany. Czerwone słupki wskazujące na czynności będące stratami wywołują szok
i są impulsem do wprowadzania zmian.
Prostota techniki badań. Przygotowanie i przeprowadzenie badań – o ile dysponujemy wspomaganiem w postaci programu informatycznego
– jest operacją bardzo efektywną. Wystarczy ustalić listę występujących w badanej pracy czynności,
podzielić je na kategorie (np. czynności wartościowe, pomocnicze i straty), wydrukować zrandomizowane (losowo rozrzucone) listy, gdzie kolejnym
czasowym przedziałkom odpowiada obserwacja
losowo dobranego obiektu i już można przystąpić do badań. W zinformatyzowanej wersji nawet
nie trzeba drukować list. Przeszkolenie obserwatora zajmuje zaledwie godzinę; przeszkolenie organizatora badań – tyle, ile trwa najprostszy projekt
badawczy – 2 do 5 dni.
Case study – Nomanet
Najlepiej pokazać to na przykładzie. Naszym bohaterem będzie firma Nomanet Sp. z o.o. – światowy
potentat w produkcji siatek dla przemysłu mięsnego. Projekt badań migawkowych był wstępem
do wdrażania filozofii Lean Manufacturing, dodatkowo wykorzystano jeszcze „migawki” do analizy
rentowności oczujnikowania maszyn i wdrożenia
rozwiązania informatycznego klasy MES3.
Zacznijmy jednak od diagnozy wstępnej. Jako cel
badania postawiono „sprawdzenie potencjału do
usprawnień na wybranych obszarach produkcyjnych i zaplanowanie działań doskonalących”.
Zespół badaczy dobrano przekrojowo – od szefa
produkcji, poprzez specjalistów (np. UR) po operatorów. W ramach zasypywania rowów pomiędzy produkcją a działem sprzedaży do wzięcia
udziału w badaniu zaproszono także handlowca.
Czas obserwacji ustalono na 8 godzin = 960 obserwacji co 30 sekund w każdym z 4 badanych obszarów różniących się rodzajami maszyn. Dla naszych potrzeb weźmy wyniki operatora tunelu
pakującego.
Z wykresu ogólnego (Rys. 2) wynika, że pracownik spędził 48,4% czasu na czynnościach wartościowych (zielonych), 33,6% na czynnościach pomocniczych (żółtych) i 18% czasu na czynnościach
będących stratami. W raporcie przygotowanym
przez zespół napisano: „Najwięcej czasu tracimy
na szukanie etykiet, siatek (11%) i przygotowywanie etykiet (7%). Eliminując czynności zbędne,
możemy zwiększyć wydajność nawet o 20–25%”.
Po przeprowadzeniu badań faktycznie sporo zaczęło się dziać w Nomanecie. Badania pozwoliły potwierdzić nasze przypuszczenia co do wielkości poszczególnych obszarów marnotrawstwa.
Dotychczas opieraliśmy się wyłącznie na własnych
obserwacjach i wnioskach, które bywały subiektywne i niepełne.
Wyniki badań nie tylko pomogły podjąć decyzję
o oczujnikowaniu, ale doprowadziły też do zmian
w layoucie hali produkcyjnej. Te pozornie drobne
zmiany spowodowały szybsze reagowanie pracowników na problemy, a w efekcie poprawiła się wydajność.
MONIKA KUC
Wiceprezes zarządu
firmy Nomanet
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
19
„ Metodyka
Rys. 2. Raporty
z analizą badań
migawkowych
Pakowanie wyrobu gotowego
Szukanie
Przygotowanie etyk. i innych
Konsultacje zawodowe
Przerwa śniadaniowa
Doładowanie materiału
Transport
Pisanie
Składanie kartonów
Nieobecność
Porządkowanie stanowiska
Pozostałe zakłócenia
Zrzut gotowego materiału z maszyny
Spacerowanie
48,4%
Wykres
szczegółowy
Autorka jest
konsultantem
w firmie Leanpassion.
Można się z nią
skontaktować pod
adresem g.potwora@
leanpassion.pl
20
11
To były konkrety. W kolejnym etapie pracownicy zgłaszali tzw. wolne wnioski, nasuwające się
po obejrzeniu wyników: „Przygotowywanie etykiet jest czasochłonne i mało efektywne, jakość
odbiega od wymaganej, a to wpływa na wizerunek firmy. Słabo oznakowany regał i mało miejsca powoduje poszukiwanie etykiet. Szukanie siatek spowodowane jest kilkoma rodzajami siatek
w jednym pojemniku i mało czytelnymi oznakowaniami. Ponadto utrudnione jest dojście do pojemników. Czasochłonne jest dobieranie siatek
z hali. Poza tym waga jest za daleko – operator traci czas na chodzenie po hali i ważenie brakujących
metrów”. Wszystko to zaowocowało stworzeniem
wstępnego harmonogramu działań eliminujących
najdotkliwsze straty, a także przyczyniło się do decyzji o wdrażaniu narzędzi standaryzujących procesy (5S).
Jeszcze ciekawsze jest porównywanie czasów
dwóch lub większej liczby pracowników wykonujących teoretycznie taką samą pracę – ale to wykracza już poza ramy tego artykułu.
Jednym z wniosków po zakończonych badaniach
była decyzja o przeprowadzaniu „migawek” na
maszynach raszlowych. Wyniki miały odpowiedzieć na dwa pytania: czy przyczyny awarii tkwią
w zużyciu maszyny czy też w parametrach surowca? Jeszcze ważniejsze były pytania o opłacalność
oczujnikowania maszyn tak, aby pracownik obsługujący kilka z nich błyskawicznie mógł przystąpić
do usuwania awarii. Badania miały pokazać, ile
czasu tracimy na awarie i ile czasu mija od zerwania nitki do rozpoczęcia jej wiązania? Jaki wpływ
ma ten czas na długość wiązania/naprawy awarii?
Tym razem potrzebowano dużej – 99% dokładności, co sprawiło, że badania prowadzono aż 5 dni.
Przeanalizujmy wyniki badań na maszynach raszlowych, produkujących siatki wędliniarskie o zagęszczonych oczkach (Rys. 3). Praca bezawaryjna
zajęła 72,28%. Co ciekawe, na maszynach raszlowych produkujących siatki o rzadkich oczkach zajęła więcej czasu, bo 78,88%. Wyniki szczegółowe
ujawniły kolejne fakty. Okazało się, że każda z maszyn raszlowych spędza 1 godzinę i 50 minut na
dobę, czekając, aż ktoś przyjdzie do różnego rodzaju awarii i rozpoczynających się przezbrojeń.
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
18%
Wykres
ogólny
0
GRAŻYNA
POTWORA
33,6%
22
33
44
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Praca
Awaria
bezawaryjna surowca
Przezbrojenie Awarie
Przerwa
mechaniczne na posiłek
+ przestoje
związane
z brakiem
operatora
Rys. 3. Wyniki badań na maszynach raszlowych
Jeśli pomnożyć to przez 7 maszyn, otrzymujemy
12 godzin i 43 minuty tracone każdej doby. Kolejne 11 godzin i 36 minut tracone jest w ten sam sposób w ciągu doby na maszynach rzadkich. W sumie wychodzi na to, że każdej doby średnio jedna
maszyna raszlowa w 100% spędza czas na oczekiwaniu, aż ktoś do niej podejdzie. Zdecydowano
się na zastosowanie czujników sygnalizujących zerwanie nici lub gumy, a także zastosowanie pulpitów, dzięki którym informacja o awarii pojawia się
też u mechaników. Przy czym ze względu na większe straty na maszynach gęstych – te właśnie zostaną oczujnikowane jako pierwsze.
Podsumowując – warto odkryć dla siebie niedoceniane dotąd badania migawkowe, bowiem oferują one szybki, precyzyjny i łatwy w interpretacji
obraz produkcji osiągnięty niewielkim nakładem
i wysiłkiem. Oferują – jak w przypadku firmy Nomanet – czyste, niepodważalne fakty, które mogą
być podstawą znaczących usprawnień i oszczędności w skali firmy. ‡
1
2
3
Fotografia dnia roboczego to obserwowanie – z pomocą zegarka – przebiegu pracy na danym stanowisku w ciągu dnia roboczego i rejestrowanie następujących po sobie elementów. Obserwacji podlegają zarówno czynności, jak i przerwy pomiędzy
nimi. Czas końcowy danej czynności jest jednocześnie czasem
początkowym następnej.
Mapowanie Strumienia Wartości jest narzędziem pozwalającym na wizualizację przebiegu procesu wytwarzania i przepływu informacji dla wybranej rodziny produktów. Często prowadzi do wprowadzenia Pull System.
Artykuł opisujący wdrożenie systemu klasy MES w firmie Nomanet można znaleźć w „Biznes i Produkcja” nr 2 – Integracja
MES z ERP – jak usprawnić przepływ informacji?
Metodyka „
Jak oprogramowanie może usprawnić proces realizacji badań migawkowych?
Idea stworzenia systemu wspierającego prowadzenie badań migawkowych zrodziła się podczas warsztatów prowadzonych na linii montażowej jednego z przedsiębiorstw produkcyjnych. Badanie prowadzone było według standardowej
metody obserwacji wybranych obiektów (5 osób na stanowiskach montażowych) i skrzętnym notowaniu na przygotowanych formularzach, z częstotliwością ustaloną na 30 sekund,
kodu czynności wykonywanej w danej chwili przez obiekt.
Co pół godziny zapełnione cyferkami kartki z różnych obszarów produkcji (było nas kilka zespołów) wędrowały do stanowiska dowodzenia, w którym były przepisywane do arkusza
excelowego, podliczane i statystycznie przetwarzane. Cała
zabawa trwała 8 godzin. podczas których monotonia prowadzenia obserwacji skłoniła do rozważań, co można by zrobić,
by usprawnić proces samego badania?
Na co dzień prowadzimy konsultacje dotyczące zaawansowanych systemów wspierających działania operacyjne pod
kątem optymalizacji procesów i podnoszenia ich efektywności. Punktem wyjścia w tych analizach jest uświadomienie
sobie, iż każda efektywna/nieefektywna sekunda przekłada
się realnie na złotówki (zysku lub straty). Ciężko zatem było
znieść monotonię 8-godzinnego badania ze świadomością,
że w proces badania zaangażowanych jest kilka osób bezsensownie przepisujących dane z kartek do programu. Jak żywo
przypomina to realia „papierowego przepływu informacji” na
produkcji, które staramy się usprawniać, dostarczając systemy informatyczne wspierające automatyczną wymianę danych. Przykład zresztą jest dobry, bo zawsze słychać historie
na temat „wiarygodności” danych zapisywanych na kartkach
przez operatorów (dotyczących czy to długości postoju, czasu
zatrzymania maszyny czy wielkości odpadu). Wiarygodność
ta jest obarczona błędem będącym wynikową kilku stanów:
dostępności operatora vs. jego pamięć vs. jego zaangażowanie. Podobnie, muszę przyznać, wyglądało prowadzenie naszego badania, ponieważ zdarzało się zapisywanie danych
w tolerancji nie 30 sekund, ale nawet 90 czy 120. Pojawił
się zatem pomysł Leanowania specjalistów od Lean prowadzących badania migawkowe, poprzez dostarczenie im odpowiednich narzędzi, które:
1. podpowiedzą prowadzącemu badanie, jak ma je prowadzić (kiedy i na który z obiektów powinien w danej chwili spojrzeć),
2. pozwolą na automatyczny zapis czasu i czynności w momencie dokonania przez obserwatora wyboru, czyli umożliwią dokładną rejestrację czasu,
3. będą czuwały nad poprawnością prowadzenia badania
i nieprzekraczania dopuszczalnych tolerancji czasu (generowanie odpowiednich ostrzeżeń),
4. bezpośrednio po zakończeniu badania umożliwią wygenerowanie raportu pozwalającego na natychmiastową analizę wyników.
Wykorzystanie Platformy Systemowej Wonderware pozwoliło na automatyczną rejestrację wszystkich danych w bazie
danych, umożliwiając ich obróbkę w dowolnym czasie, pomagając w cyklicznym korelowaniu danych z różnych okresów
czasu poprzedzających wprowadzenie usprawnień. Często
taka informacja stanowi dla kierowników produkcji istotny
argument w rozmowach z przełożonymi na temat zasadności inwestycji w rozwiązania wspierające eliminację marnotrawstwa i podnoszenie efektywności.
Grzegorz Fijałka
Koordynator projektów MES w ASTOR Warszawa
Linia produkcyjna 1
Obiekty obserwowane
Dyspozytornia
Obserwatorzy
Linia produkcyjna 2
Obiekty obserwowane
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
21
„ Wdrożenia
BRANŻA SPOŻYWCZA
GOOD FOOD S.A.
Systemowe wsparcie
zarządzania produkcją
zdrowej żywności
Zdrowie to dziedzina życia, która interesuje chyba każdego człowieka bez
względu na wyznanie, kolor skóry, orientację polityczną, status społeczny czy
też szerokość geograficzną. Mogłoby się wydawać, że jest to obszar, w którym
systemy informatyczne klasy MES (Manufacturing Execution Systems) nie mają
racji bytu ani zasadności biznesowej. A jednak. Producent zdrowej żywności,
firma GOOD FOOD, której produkty eksportowane są na cały świat i każdego
dnia pomagają prowadzić zdrowy tryb żywienia, zdecydowała się na wdrożenie
takiego rozwiązania w celu optymalizacji procesów zarządzania produkcją.
ADAM JEDNORÓG
półka GOOD FOOD została założona
w 1991 r. w podpoznańskim Skórzewie i jest
pierwszą tego typu firmą w Polsce. GOOD
FOOD zajmuje się produkcją i dystrybucją zdrowej żywności, której główną grupą produktową
są wafle ryżowe. Australijska technologia wypieku wafli ryżowych w powiązaniu z konsekwentną
strategią pozwoliły firmie bardzo szybko zaistnieć
S
22
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
na rynku i być jednocześnie jednym z prekursorów trendu zdrowego odżywiania w Polsce. Spółka zatrudnia obecnie ponad 180 osób i jest największym w Polsce i jednym z największych na
świecie producentów pieczywa ryżowego, będąc
równocześnie zdecydowanym liderem pod względem jakości.
W obliczu dynamicznego rozwoju i ciągłego doskonalenia procesu produkcyjnego firma GOOD
FOOD w 2010 roku podjęła decyzję o wdrożeniu
Wdrożenia „
w swoim zakładzie systemu klasy MES. Głównym
celem biznesowym przyświecającym tej decyzji
było zwiększenie mocy produkcyjnych firmy po-
CELE WDROŻENIA
•
System ten ma odciążyć
pracowników od
pracochłonnych operacji
polegających na wypełnianiu
papierowych raportów
na temat stanu pracy linii
produkcyjnej. Poza tym
wdrożony system zwiększył
dokładność i wiarygodność
tych informacji, ponieważ
poszczególne przestoje
maszyn rejestrowane są
automatycznie.
•
•
•
•
•
Wyzwania
•
•
Integracja danych z wielu urządzeń i maszyn
w ciągu technologicznym pochodzących od
różnych dostawców,
Duża dynamika, zmienność i różnorodność
produkcji.
W efekcie dzięki wdrożeniu
systemu klasy MES oraz
wykonanej na podstawie
zebranych informacji
optymalizacji procesu udało
się zwiększyć wydajność
produkcji o ponad 10%.
• śledzenie przestojów i awarii – w aplikacji
wykorzystano moduł Wonderware MES dedykowany do śledzenia w sposób automatyczny wydajności i przestojów produkcyjnych (moduł Performance Software),
FOT. GOOD FOOD
przez wzrost wydajności produkcji oraz zwiększenie dostępności czasowej linii produkcyjnej.
Dodatkowo zarząd firmy postawił sobie za cel poprawę przepływu informacji w zakresie śledzenia
pracy i wydajności poszczególnych maszyn.
Kolejnym wymogiem stawianym wdrażanemu systemowi była jego pełna skalowalność, tak
aby w każdej chwili była możliwość rozszerzenia
jego funkcjonalności na zasadzie transferu „najlepszych praktyk” na kolejne linie produkcyjne.
Dlatego jako platformę informatyczną wybrano
rozwiązanie Wonderware MES. Natomiast kompleksowe wdrożenie i uruchomienie systemu zostało zrealizowane przez firmę iPS Control, certyfikowanego integratora Wonderware.
Aplikacja wspiera pracowników firmy GOOD
FOOD w realizacji procesów kluczowych z punktu widzenia osób zarządzających produkcją, takich jak:
• gromadzenie danych i zarządzanie informacją – aplikacja pobiera dane ze sterowników,
czujników oraz systemu ERP,
Stworzenie jednolitego, skalowalnego systemu
monitorowania i raportowania przestojów oraz
wydajności produkcji,
Podniesienie wydajności produkcji wafli
ryżowych,
Poprawa przepływu informacji w zakresie
śledzenia pracy i wydajności poszczególnych
maszyn,
Zwiększenie czasu dostępności maszyn poprzez
szybszą reakcję Działu Utrzymania Ruchu
na przestoje i awarie oraz skrócenie czasu
usuwanie usterek,
Bieżący monitoring i kontrola kluczowych
parametrów wypieku wafli ryżowych,
Wykrycie oraz eliminacja najczęstszych
przyczyn przestojów oraz awarii.
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
23
„ Wdrożenia
KORZYŚCI BIZNESOWE I OPERACYJNE
9 Zwiększenie wydajności produkcji o ponad
10%,
9 Poprawa przepływu informacji między warstwą
zarządczą a produkcyjną (integracja systemów
MES i ERP),
9 Możliwość śledzenia i raportowania kluczowych
parametrów w celu optymalizacji procesu
produkcyjnego,
9 Szybkie alarmowanie o wystąpieniu awarii lub
przestoju produkcyjnego,
9 Szybki dostęp do informacji dla Działu
Produkcji, Działu Utrzymania Ruchu i Zarządu,
9 Integracja z systemem ERP,
9 Monitoring zużycia energii elektrycznej na
analizowanej linii produkcyjnej,
9 Ewidencjonowanie pracy operatorów oraz
mechaników poprzez wygodny system
logowania oparty na czytnikach zbliżeniowych
na linii produkcyjnej.
ADAM
JEDNORÓG
Autor jest
koordynatorem ds.
systemów zarządzania
produkcją w iPS Control.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem ajednorog@
ipscontrol.pl
iPS Control jest marką
należącą do IP System
Control Sp. z o.o.
24
• zapewnienie operatorom dostępu do bieżących informacji – interfejs użytkownika systemu stanowią przemysłowe panele operatorskie na produkcji, a także aplikacje
wizualizacyjne stworzone z wykorzystaniem
oprogramowania Wonderware InTouch.
Podstawowa funkcjonalność systemu MES, która została zaimplementowana w firmie GOOD
FOOD, to śledzenie pracy i przestojów wszystkich maszyn w ciągu technologicznym. System
ten ma odciążyć pracowników od pracochłonnych operacji polegających na wypełnianiu papierowych raportów na temat stanu pracy linii produkcyjnej. Poza tym wdrożony system zwiększył
dokładność i wiarygodność tych informacji, ponieważ poszczególne przestoje maszyn rejestrowane są automatycznie, a działania operatora
sprowadzają się jedynie do zatwierdzenia na panelu operatorskim przyczyny zaistniałej sytuacji.
Zgromadzone dane można następnie analizować
w postaci przygotowanych raportów historycznych na temat liczby i czasów trwania poszczególnych przestojów produkcyjnych. Ponadto można dowiedzieć się, które maszyny były najbardziej
awaryjne oraz które awarie były najczęstsze i kiedy dokładnie miały miejsce. W momencie wystąpienia awarii lub przestoju informacja ta automatycznie jest również sygnalizowana na stanowisku
komputerowym w Dziale Utrzymania Ruchu oraz
Dziale Produkcji, aby szybciej reagować na zatrzymanie produkcji.
Dodatkowo wdrożony system umożliwia również
monitorowanie bieżącej wydajności oraz wartości
współczynnika OEE (Overall Equipment Effective-
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
ness) poszczególnych maszyn oraz całej linii produkcyjnej, co w połączeniu ze śledzeniem kluczowych parametrów technologicznych daje potężne
narzędzie przy optymalizacji procesu produkcji
wafli ryżowych. W efekcie dzięki wdrożeniu systemu klasy MES oraz wykonanej na podstawie zebranych informacji optymalizacji procesu udało
się zwiększyć wydajność produkcji o ponad 10%.
W momencie wystąpienia
awarii lub przestoju
informacja ta automatycznie
jest również sygnalizowana
na stanowisku
komputerowym w Dziale
Utrzymania Ruchu oraz
Dziale Produkcji. Pozwala
to na minimalizację czasu
reakcji.
Kolejna kluczowa funkcjonalność, która została
zaimplementowana w zakładzie GOOD FOOD, to
elektroniczna dystrybucja zleceń produkcyjnych.
Integracja aplikacji Wonderware MES z działającym w firmie systemem ERP – CDN XL – umożliwia automatyczne przekazywanie zleceń produkcyjnych bezpośrednio na stanowisko operatorskie.
W efekcie operator otrzymuje na swoim panelu listę zadań do wykonania, a następnie raportuje
przebieg ich realizacji. Usprawnia to proces przepływu informacji w zakresie śledzenia produkcji.
Poza tym razem ze zleceniem produkcyjnym można przesłać operatorowi linii dodatkowe informacje technologiczne, na które powinien zwrócić
uwagę, realizując konkretną produkcję.
Jednym z aspektów systemu, który ma dodatkowo
ułatwić redukcję kosztów produkcji, jest monitoring mediów. W chwili obecnej system wdrożony
w zakładzie GOOD FOOD umożliwia monitorowanie zużycia energii elektrycznej, jednakże jest
przygotowany, aby w przyszłości objąć kontrolą również pozostałe media produkcyjne. Ta informacja, w połączeniu ze śledzeniem wydajności oraz przestojów produkcyjnych, pozwoli lepiej
kontrolować koszty produkcji.
Wdrożenie systemu MES w firmie GOOD FOOD
jest kolejnym krokiem w kierunku wzmocnienia
jej pozycji na rynku produkcji zdrowej żywności. Dodatkowo zwiększanie mocy produkcyjnych
i redukcja niepotrzebnych kosztów poprawia konkurencyjność firmy i pomaga w zdobywaniu nowych rynków zbytu. ‡
Wywiad „
Bezpieczeństwo
przemysłowych systemów IT
– czyli co wie dział IT, a nie wiedzą
automatycy i vice versa?
W ostatnich tygodniach coraz częściej
słyszymy o spektakularnych atakach
hakerów na przemysłowe systemy
informatyczne, m.in. odpowiadające
za monitoring i sterowanie procesów
w elektrowniach systemy SCADA.
Czy jest to trend, który będzie się
nasilał? Jaki jest cel takich ataków?
FOT. JIRI JURA – FOTOLIA
Zapytaliśmy o to ekspertów ze świata
IT i automatyki.
Sebastian Stehlik, administrator IT: Zdecydowanie tak – jest to trend nasilający się. Coraz częstsze
są ataki komercyjne w celach zarobkowych, czyli
ciągle rozwijająca się cyberprzestępczość, podobnie obszar przemysłowy jest dla hakerów interesującym kąskiem. Należy jednak zwrócić uwagę,
że celem masowych ataków są z reguły informacje
dotyczące kont bankowych, natomiast w przypadku ataków przemysłowych mogą to być informacje służące do „walki” z konkurencją, a więc mające bardziej zapewnić przewagę gospodarczą, niż
służyć do czerpania konkretnych zysków z ataku.
Wirusów oraz rootkitów (rootkit jest oprogramowaniem, które po dostaniu się do systemu staje się
jego integralną częścią, przez co może realizować
swoje cele, pozostając nierozpoznawalnym) nie pisze się po to, żeby zrobić komuś „psikusa”, spowolnić system czy coś złośliwie skasować. W dzisiejszych czasach wirusy są bardziej wyrafinowane,
działają tak, aby pozostać jak najdłużej niewykrywalnym elementem systemu, przy jednoczesnym
zachowaniu pełnej kontroli nad nim i możliwości
przesyłania informacji.
Jakiego typu ataków zewnętrznych na instalacje przemysłowe powinniśmy obawiać się
najbardziej?
SS (IT): W przypadku instalacji przemysłowych
automatyki, oprócz typowych zagrożeń ze strony wirusów ukazujących się w liczbie kilku tysięcy mutacji dziennie, obawiać się należy bardziej
czegoś innego. Poważnego zagrożenia szukałbym głównie w zaawansowanych, ukierunkowanych rootkitach rozprzestrzeniających się nie tylko drogą sieciową, ale także poprzez przenośne
karty pamięci, które są drugim w kolejności najpopularniejszym sposobem na rozprzestrzenianie
się wirusów. Pomijam tutaj przypadki malweru
zagnieżdżonego w biosach komponentów sprzętowych, które, choć dość rzadkie, bywają niesłychanie trudne do wykrycia i usunięcia.
Jak zatem działy automatyki i działy IT przedsiębiorstw przemysłowych powinny się zabezpieczać? Czy zagrożenie jest powodowane
czynnikami zewnętrznymi czy wewnętrznymi?
SS (IT): Przede wszystkim jeśli chodzi o bezpieczeństwo trzeba mieć świadomość tego, że to tak
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
25
„ Wywiad
Kluczową rolę odgrywa polityka
bezpieczeństwa kreowana
przez dział IT w porozumieniu
z personelem. Powinna działać
według zasady „udostępniaj
tylko to co niezbędne do
wykonywania pewnego
obowiązku”.
naprawdę ataki wewnętrzne stanowią 80% ataków na systemy informatyczne. Analizy w obszarze systemów informatycznych i sieci mówią, że
stosunek ataków wewnętrznych do zewnętrznych
na jedną sieć jest jak 80 do 20. Nawet jeśli zadbamy
o to, żeby nasza sieć była bardzo dobrze zabezpieczona z zewnątrz, to i tak 80% ataków, a w najlepszym wypadku pół na pół, należy się spodziewać
wewnątrz organizacji. Wynika to z tego, że wewnątrz o wiele łatwiej świadomie lub nieświadomie doprowadzić do zaburzenia pracy systemu.
Szczególnie że coraz częściej zachodzi konieczność integracji rozwiązań działających w warstwie automatyki (systemy monitoringu i sterowania procesem – HMI/SCADA, systemy klasy MES)
z systemami biurowymi, biznesowymi, np. ERP
zarządzanymi przez działy IT.
Na co zatem warto zwrócić uwagę, przygotowując się do bezpiecznej z informatycznego
punktu widzenia integracji „świata automatyki” ze „światem IT”?
26
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
SS (IT): Kluczową rolę w tym obszarze odgrywa
wewnętrzna polityka bezpieczeństwa kreowana
przez dział IT w porozumieniu z personelem całej firmy, zgodnie z pewnymi zasadami. Do jednej
z moich ulubionych należy „zasada najmniejszego
uprzywilejowania” (ang. least privilege), która wymaga, aby każdy element systemu (w tym osoba
czy program) miał dostęp tylko do tych informacji
i zasobów, które są niezbędne do spełnienia wyznaczonego mu celu lub zadania. Przydzielanie ról
osobom i określanie odpowiedzialności tych osób
w ramach pracy na systemach informatycznych,
niezależnie czy jest to system SCADA, ERP, raportowy itp., pozwala stworzyć politykę bezpieczeństwa. W oparciu o nią można zbudować system
zarządzania użytkownikami, który jednej osobie
nada pełne uprawnienia, a innej ograniczy. Dodatkowym aspektem jest stworzenie odpowiedniego zintegrowanego systemu tworzącego kopie
zapasowe.
Marcin Woźniczka, konsultant ds. przemysłowych systemów SCADA/MES: Zespół inżynierów wdrażających przemysłowe systemy IT, przygotowując się do wdrożenia rozwiązań, które będą
w pewnym obszarze komunikowały się z systemami biurowymi, powinien na wstępie zapoznać się
ze standardami działu IT w kilku obszarach. Pierwszym z nich są systemy operacyjne, które często
posiadają preinstalowane drivery, oprogramowanie i ustawienia. Potencjalne trudności mogą wynikać z tego, że producent oprogramowania SCADA
zazwyczaj rozwija oprogramowanie (develop-
Wywiad „
ment, testy), opierając się na czystych, nie modyfikowanych systemach operacyjnych. Kolejnym już
wspomnianym obszarem jest polityka bezpieczeństwa. Warto na etapie przygotowania do integracji sprawdzić, jakie są polisy bezpieczeństwa i czy
przypadkiem nie zawierają polis restrykcyjnych,
które domyślnie są ustawione w trybie odmawiaj
dostępu. Kolejnym zagadnieniem jest częsta potrzeba integracji z ogólnofirmowym systemem zabezpieczeń.
Czy jest możliwa pełna integracja użytkowników systemu SCADA z domenowym systemem uwierzytelniania użytkowników, np.
domeną Active Directory?
MW (SCADA): Taka integracja jest nie tyle możliwa, co niezbędna. W przypadku dodania użytkowników systemu przemysłowego do domenowego systemu zabezpieczeń zyskujemy pełną
kontrolę nad zmianą haseł, uprawnieniami użytkowników w zakresie modyfikacji oprogramowania SCADA i zmiany ustawień systemu operacyjnego (np. ustawień regionalnych, daty, czasu).
Producenci przemysłowych systemów SCADA
i MES, tworząc oprogramowanie, często wykorzystują w nim powszechnie dostępne i sprawdzone
technologie takie jak: SharePoint, SQL, IIS (Internet Information Services), .NET. Wynika to z faktu łatwości integracji takich komponentów z systemami zabezpieczeń i niechęcią przed „wyważaniem”
otwartych drzwi.
FOT. POZITIVSTUDIJA – FOTOLIA
A co z aktualizacjami systemów operacyjnych? Jaką przyjąć tutaj drogę, aby pogodzić
interesy „światów” automatyki, produkcji
i IT?
SS (IT): Wdrażanie poprawek systemu operacyjnego jest ważnym elementem utrzymania bezpieczeństwa na odpowiednim poziomie. Odgrywa
bardzo dużą rolę, jeśli chodzi o systemy biurowe,
gdzie pracownicy mają duże, powiedzmy, „możliwości” ściągnięcia na siebie zagrożenia z zewnątrz. To, co mogą robić administratorzy systemów operacyjnych, to dbać o to, żeby tych luk,
które mogą być wykorzystane do przedarcia się,
było jak najmniej. No i dodatkowo ważne są aktualizacje, począwszy od systemu operacyjnego, aż
po używane prze użytkownika aplikacje, w tym te
przemysłowe, bo na „patchowaniu” systemu operacyjnego nie można poprzestać. Ważna jest także
regularność i cykliczność takich działań, czyli instalacja poprawek przynajmniej raz w miesiącu.
W przypadku gdy zachodzi konieczność instalacji
poprawek na serwerach i komputerach z aplikacją
przemysłową, warto ograniczyć koszty przestoju
serwera poprzez uzgodnienie z działem automatyki/produkcji, kiedy takie poprawki mogą zostać
Aktualizacjom systemów
operacyjnych mówimy
zdecydowane „tak”,
z zastrzeżeniem, że należy je
wykonywać „z głową”. Warto
sprawdzić, czy producent
oprogramowania bierze ten
aspekt pod uwagę.
zaaplikowane oraz minimalizować ryzyko utraty
stabilności pracy systemu, testując wcześniej większe pakiety poprawek.
Czyli systemy operacyjne na komputerach
z aplikacjami przemysłowymi SCADA i MES
powinniśmy aktualizować?
MW (SCADA): Zdecydowanie tak, ale te aktualizacje należy wykonywać „z głową”. Warto sprawdzić, czy producent oprogramowania bierze pod
uwagę aspekty aplikowania poprawek i aktualizacji systemów operacyjnych. Przykładowo firma
Wonderware do celów testowych stworzyła laboratorium bezpieczeństwa systemów, w którym testuje zgodność wszystkich aktualizacji i poprawek
systemów operacyjnych wypuszczanych przez
Microsoft z aktualnymi wersjami swoich produktów. Każda „łatka” jest przetestowana do 15 dni
od wypuszczenia. Użytkownicy oprogramowania (programiści, dział IT) mogą sprawdzić, które
poprawki można bezpiecznie zaaplikować w systemie na portalu Wonderware Security Central.
Dodatkowo możliwe jest stworzenie w systemie
zabezpieczeń IT kontenera zawierającego wszystkie systemy przemysłowe – nazwanego np. systemy SCADA i MES – który będzie zawierał niezależne harmonogramy aktualizacji z potwierdzaniem,
które „łaty” aplikujemy, a które nie. Daje to gwarancję, że instalacja przemysłowa będzie odporna na cyberataki, a z drugiej strony dostępna dla
użytkowników biznesowych.
Czyli automatycy nie powinni bać się uzgodnień z działami IT w zakresie polityki bezpieczeństwa?
SS (IT): Zdecydowanie nie powinni, jako że te
uzgodnienia leżą w interesie tych dwóch działów. W przypadku polityki bezpieczeństwa kluczowych z punktu widzenia działania firmy systemów IT nie może być tak, że gdy pracownik
automatyki przychodzi z kwiatami, z bombonierką i o coś prosi, to mu się to robi. Jeżeli np. w trakcie rozmów na temat zabezpieczeń okaże się, że
polityka bezpieczeństwa IT nie uwzględnia pewnych scenariuszy integracji, jest to bardzo dobry moment do zrobienia przeglądu tej polityki
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
27
„ Wywiad
i usprawnienia jej na drodze uzgodnień. Pozwoli to na zwiększenie „szczelności” i spójności systemów IT wewnątrz firmy. Pamiętajmy, że podobnie
jak w przypadku wydajności procesu produkcyjnego, sieć jest na tyle bezpieczna, na ile bezpieczne
jest jej „najsłabsze ogniwo”. Dążmy więc do tego,
aby przez otwartą komunikację te najsłabsze ogniwa eliminować.
Doszliśmy zatem do kolejnego obszaru istotnego z punktu widzenia bezpiecznej integracji systemów przemysłowych z systemami
biurowymi – sieci. Na co tutaj warto zwrócić
uwagę?
SEBASTIAN
STEHLIK
Administrator sieci
i systemów IT w firmie
ASTOR.
MARCIN
WOŹNICZKA
Konsultant ds.
przemysłowych
systemów SCADA/
MES w firmie ASTOR.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem marcin.
wozniczka@astor.
com.pl
PAWEŁ
PODSIADŁO
pawel.podsiadlo@
astor.com.pl
28
SS (IT): Budowanie architektury sieciowej jest tematem na zupełnie odrębną rozmowę, natomiast
tym, na co na wstępie należy zwrócić uwagę, są
cele, jakie ma realizować sieć. Są one determinowane przez wymagania dotyczące dostępności
urządzeń i systemów, szybkości przesyłu danych,
odporności na warunki zewnętrzne, wymaganych
zabezpieczeń w przesyle danych. Specyfikacja determinuje, czy decydujemy się na wybór sieci odseparowanych fizycznie, czy logicznie z wykorzystaniem sieci wirtualnych (VLAN). Wpływa to
także na decyzję, czy stosujemy urządzenia w wykonaniu przemysłowym (odporne na wstrząsy, zanieczyszczenia, wysoką i niską temperaturę) czy
urządzenia biurowe. W przypadku, gdy zachodzi
konieczność ciągłej wymiany danych między systemami przemysłowymi a systemami biurowymi,
warto także pamiętać o mechanizmie strefy zdemilitaryzowanej (DMZ) lub ACL (Access Control List).
MW (SCADA): Na bazie naszego doświadczenia
z kilkuset wdrożeń kompleksowych systemów
SCADA i MES można jednoznacznie stwierdzić,
że w przemysłowych systemach informatycznych
architektura sieci budowana jest zazwyczaj w sposób gwarantujący 100% dostępność danych pobieranych i wysyłanych do urządzeń sterujących,
stąd warto dodatkowo wspomnieć o mechanizmie
redundancji sieci, zwanym popularnie „ringiem”.
Wspomniany wcześniej portal Wonderware Security Central zawiera szereg artykułów opisujących
dobre praktyki budowania architektury sieciowej
dla przemysłowych systemów informatycznych,
uwzględniając potrzeby informatycznego bezpieczeństwa przesyłu danych (m.in. z wykorzystaniem strefy zdemilitaryzowanej, DMZ)
A co w sytuacji, jeżeli chcemy udostępniać
ekrany z aplikacji wizualizacyjnych (SCADA,
MES) na komputerach w sieci biurowej lub
w skrajnych przypadkach na zewnątrz firmy?
Jaką technologię zastosować, aby taki dostęp
był bezpieczny?
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
SS (IT): Z punktu widzenia administracji systemów IT ważne jest, aby technologia dostępu zapewniała zgodność technologiczną z obecnie
wykorzystywanymi systemami operacyjnymi
i zabezpieczeń. Jeżeli mówimy o systemach operacyjnych z rodziny Microsoft Windows, najpopularniejsze i najbezpieczniejsze są 2 technologie. Pierwszą z nich jest dostęp z wykorzystaniem
usług terminalowych (Terminal Services), drugą –
dostęp poprzez przeglądarkę internetową. To, które rozwiązanie zastosujemy, powinno zależeć od
wymagań co do funkcjonalności. Do prostej wizualizacji, tylko do odczytu i potrzeb raportowych,
efektywniejszym rozwiązaniem będzie przeglądarka. W przypadku rozbudowanych ekranów
wizualizacyjnych z opcją sterowania bezpieczniejszą opcją będą usługi terminalowe.
W przypadku, gdy zachodzi
konieczność ciągłej wymiany
danych między systemami
przemysłowymi a systemami
biurowymi, warto także
pamiętać o mechanizmie strefy
zdemilitaryzowanej.
MW (SCADA): Rozwiązaniem zalecanym przez
firmę Wonderware do udostępniania wizualizacji w sieciach biurowych są usługi terminalowe.
Szczególnie w przypadku, gdy wymagany jest dostęp do funkcji sterowania (zmiany ustawień urządzeń sterujących). Wynika to z bezpieczeństwa
przesyłu danych, ponieważ, o ile w wypadku utraty komunikacji w środowisku terminalowym tracimy tylko dostęp do sesji, o tyle w skrajnych przypadkach stosowania do takich celów przeglądarek
internetowych, użytkownicy tracili kontrolę nad
danymi wprowadzanymi do aplikacji. Ponadto
dużo łatwiejsze jest zaaplikowanie zintegrowanego systemu zabezpieczeń IT w środowisku usług
terminalowych.
Podsumowując, warto nadmienić, iż mimo wielu zagrożeń zewnętrznych i wewnętrznych czyhających na przemysłowe systemy informatyczne SCADA i MES realizujące funkcje monitoringu
i sterowania w odpowiedzialnych technologiach
w przemyśle możliwe jest ich odpowiednie zabezpieczenie. Pomocne są tutaj dobre praktyki wypracowywane przez działy IT i producentów oprogramowania, ale przede wszystkim umiejętność
otwartego dialogu między działami IT a działami
automatyki, produkcji i utrzymania ruchu odpowiedzialnymi za instalacje przemysłowe.
ROZMAWIAŁ PAWEŁ PODSIADŁO
Profesjonalne
oprogramowanie
do zarządzania
firmą stosowane
przez firmę ASTOR
teraz dostępne dla
każdego
Profesal to oprogramowanie, które:
• obejmuje swoim zakresem wszystkie działania
firmy handlowej i usługowej, stanowiąc w swojej
docelowej konfiguracji system klasy ERP
• jest elastyczne i konfigurowalne, dzięki czemu
idealnie dostosowuje się do potrzeb każdej firmy
• można wdrożyć za stosunkowo niewielką
kwotę, a następnie rozbudowywać za środki
zaoszczędzone dzięki natychmiastowej poprawie
efektywności organizacyjnej
www.profesal.pl
Firma ASTOR odniosła sukces rynkowy i została liderem
w zak
zakresie automatyki, oprogramowania przemysłowego
i robo
robotyki. Było to możliwe dzięki oprogramowaniu
Profesal, idealnie dopasowanemu do potrzeb, doskonale
Profe
wspierającemu
wspi
codzienną pracę.
Dziś
D tajemnica sukcesu ASTORA została ujawniona
i jest dostępna dla każdego. Osiągnij przewagę
nad swoją konkurencją, korzystając z najlepszych,
sprawdzonych wzorców.
„ Metodyka
Systemy klasy MES
– przygotowanie do
wdrożenia
Analiza ryzyka wdrażania kilkudziesięciu systemów klasy MES (Manufacturing
Execution Systems) wspierających zarządzanie produkcją na terenie Polski
wskazała na kilka kluczowych obszarów, które powinny zostać objęte szczególną
opieką na etapie przygotowywania projektu. Jest to niezbędne, jeżeli chcemy,
aby wdrożenie systemu trafiło na „podatny grunt” i osiągnęło założone
cele biznesowe, przyczyniając się tym samym do rozwoju organizacji.
JAROSŁAW GRACEL
dwóch poprzednich artykułach przeanalizowaliśmy szczegółowo aspekty
rentowności inwestycji w poszczególnych obszarach funkcjonowania systemów klasy
MES. Korzystne cyfry, wskazujące na krótkie czasy zwrotu z inwestycji (Payback), pozwalają uzy-
W
30
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
skać zgodę na przygotowanie projektu, co wiąże
się z otrzymaniem budżetu od kierownictwa lub
zagranicznej centrali. Wybieramy więc dostawcę
systemu, zaczynamy bardziej (lub mniej) skrupulatne przygotowania i oto znajdujemy się w sytuacji, którą doskonale opisuje znane powiedzenie:
„im dalej w las, tym więcej drzew”. W dalszej części artykułu odpowiem na pytanie, na jakie aspek-
Metodyka „
ty przygotowania trzeba zwrócić szczególną uwagę, aby przejść przez wdrożenie „suchą nogą”.
FOT. ITESTRO – FOTOLIA
Analiza ryzyka
Podczas prac doradczych przy kilkudziesięciu
wdrożeniach systemów klasy MES na terenie Polski wspólnie z klientami i integratorami udało się
wyodrębnić cztery krytyczne obszary ryzyka, które są kluczowe dla wdrożenia systemu z sukcesem. Należą do nich:
• opór personelu przed zmianami,
• brak jasno sprecyzowanych, uzgodnionych
i zakomunikowanych celów wdrożenia,
• potencjalne problemy integracji z urządzeniami sterującymi oraz systemami nadrzędnymi (np. ERP),
• brak wsparcia kierownictwa firmy oraz odpowiednich zapisów w strategii.
Wymienione czynniki ryzyka zostały zakwalifikowane i umieszczone na mapie (Rys. 2) według
prawdopodobieństwa ich wystąpienia oraz wpływu na projekt. Jak zatem radzić sobie z krytycznymi czynnikami ryzyka, aby system po wdrożeniu
był akceptowany, wykorzystywany przez personel i „żył” razem z organizacją?
Konsultacje i uzgodnienia wewnętrzne
Widząc negatywne nastawienie do wdrożenia liderów zmiany, operatorów, mistrzów, specjalistów ds. logistyki, można by powiedzieć, „jaki
problem?” i podjąć działania mające na celu wyegzekwowanie dyscypliny personelu poprzez przełożonych. Nie jest to jednak takie proste. Przystępując do wdrożenia systemu wspomagającego
zarządzanie produkcją, trzeba sobie zdawać sprawę, że zazwyczaj wpływa ono na sposób działania wielu działów przedsiębiorstwa, począwszy
od działu produkcji, działu utrzymania ruchu
oraz jakości, przez dział logistyki, planowania, IT
i zarząd, skończywszy na dziale sprzedaży i marketingu. Przykłady można by mnożyć, bo potencjalne konflikty interesów czają się wszędzie, np.
na linii produkcja – utrzymanie ruchu, planowanie – produkcja, sprzedaż – produkcja, automatyka – IT, IT – produkcja. Już na etapie budowania
zespołu projektowego i tworzenia założeń projektu trzeba zastanowić się, kto w organizacji będzie
bezpośrednim udziałowcem lub użytkownikiem
systemu, a także kto z udziałowców pośrednich
znajdzie się pod jego wpływem. Przeprowadzenie przez kierownika projektu serii wewnętrznych spotkań i konsultacji pozwala na wyłonienie
akceptowalnych dla wszystkich stron celów projektu i minimalizację ryzyka. Warto też na etapie
konsultacji zaangażować kluczowych operatorów
(liderów zmianowych), którzy potrafią trzeźwym
okiem spojrzeć i przewidzieć, jakie funkcje systemu pozwolą im na znaczące zwiększenie dostępności i efektywności załogi. Ponadto takie dzia-
Zwiększenie udziału
w rynku
Zwiększenie
ROCE
Podniesienie zysku
na 1 akcję
CELE OGÓLNE
CEL
BEZPOŚREDNI
Zwiększenie
efektywności
Przesunięcie
celu bezpośredniego
Wdrożenie systemu
MES
Przygotowanie
Programowanie
Uruchomienie
i testy
Optymalizacja
procesów
Szkolenia
Analiza
procesów
CELE
PRODUKTOWE
Działania
naprawcze
Rys. 1. Przykładowe cele wdrożenia systemu klasy MES
łanie pozwoli im zrozumieć ideę zachodzących
zmian i przygotować do nich operatorów liniowych. Po wdrożeniu systemu przyczyni się to także do świadomego użytkowania i zgłaszania wniosków rozwoju funkcjonalności systemu.
Doprecyzowanie celów
Jeżeli zapytamy trzy osoby o bezpośredni cel projektu (którego osiągnięcie pozwoli powiedzieć,
czy projekt zakończył się sukcesem), najprawdopodobniej usłyszymy trzy różne odpowiedzi. Do
dwóch najczęściej spotykanych należą:
• celem jest wdrożenie systemu klasy MES,
• celem jest zwiększenie efektywności, redukcja kosztów, zwiększenie wydajności itp.
Zastanówmy się zatem, co wymienione powyżej
cele oznaczają dla projektu i organizacji.
Jeżeli naszym celem jest wdrożenie systemu MES,
oznacza to mniej więcej tyle, że będziemy musieli
przygotować specyfikację funkcjonalną, projekty
Przystępując do wdrożenia
systemu klasy MES, trzeba
pamiętać, że wpłynie ono
na sposób działania wielu
działów firmy.
wykonawcze, skonfigurować system, uruchomić
go i przeszkolić ludzi. Takie podejście pozwala na
zminimalizowanie udziału użytkownika w procesie wdrożenia. Interakcja pojawia się głównie na
etapie ustaleń przedprojektowych, przy planowaniu i udostępnianiu zasobów do szkoleń. Na
pierwszy rzut oka taka strategia wydaje się wystarczająca, jednak trzeba pamiętać, że samo wdrożenie nie zapewnia wzrostu efektywności. Oznacza
to, że nie jest ono naszym gwarantem i może istnieć ryzyko, że okres zwrotu z inwestycji zostanie wydłużony. Gdzie tkwi szkopuł? Przystępując
do wdrożenia, kierownik projektu powinien mieć
świadomość, że aby zagwarantować inwestycji zaBIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
31
„ Metodyka
Prawdopodobieństwo
Wpływ na projekt
0,9
1
0,7
2
3
0,5
4
0,3
1
Opór personelu
przed zmianami
2
Brak sprecyzowanych
celów wdrożenia
3
Problemy z integracją
urządzeń, systemów
4
Brak wsparcia
kierownictwa firmy
0,1
0,05
0,1
0,2
0,4
0,8
Rys. 2. Przykładowa mapa ryzyka wdrożenia systemu klasy MES
z kluczowymi ryzykami
kładane korzyści finansowe, trzeba spojrzeć na zagadnienie trochę szerzej. Można powiedzieć, że
wystarczy przesunąć cel bezpośredni o jeden poziom „w górę”. Na przykładowym diagramie celów projektu (Rys. 1) przesuwamy cel bezpośredni
z Wdrożenia systemu MES na Zwiększenie efektywności (np. zwiększenie wartości wskaźnika
OEE o 5% w pół roku po uruchomieniu projektu).
Różnica wydaje się niewielka, natomiast, jak widać na diagramie, przy takim podejściu powinniśmy wdrożyć w firmie procesy: po pierwsze monitoringu wskaźnika oceniającego inwestycję, po
drugie procedury optymalizacji, które będą przyczyniały się do poprawy wartości tego wskaźnika. Przykład ten podaję w celu podkreślenia, że
projekty wdrożeń systemów klasy MES wymagają zaangażowania zasobów po stronie firmy produkcyjnej i że prędzej czy później, od tego nie
uciekniemy. Oczywisty jest fakt, że im więcej zasobów do wdrożenia potrzebujemy, tym bardziej
potrzebne jest nam wsparcie kierownictwa firmy.
JAROSŁAW
GRACEL
Autor jest analitykiem
biznesowym w ASTOR
Consulting oraz
redaktorem naczelnym
„Biznesu i Produkcji”.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem
[email protected]
32
Wsparcie zarządu
Postawmy na początku pytania: „co możemy zyskać, mając wsparcie zarządu dla projektu?”
i „czym grozi brak wsparcia zarządu i strategii dla
projektu?”.
Odpowiedź na pierwsze pytanie wydaje się bardzo prosta. Mając wsparcie kierownictwa firmy,
kierownik projektu nie musi martwić się o dostępność zasobów i o elastyczność w negocjowaniu
kluczowych dla projektu parametrów, tj. czasu,
budżetu, zakresu i jakości. Wracając do przykładu z celem bezpośrednim, kierownik projektu będzie miał zagwarantowane wsparcie szefów odpowiednich działów w organizacji do wdrożenia
procedury pt. Optymalizacja procesów.
Odpowiedź na drugie pytanie jest bardziej pesymistyczna. Brak wsparcia zarządu dla projektu
może doprowadzić do sytuacji, w której ktoś z kierownictwa firmy w trakcie wdrożenia przyjdzie
i powie: „A po co wy to chłopcy w ogóle robicie?”.
Innym razem kierownik projektu, pytając o dodatkowy budżet np. na kartę komunikacyjną do sterownika, spotka się z odpowiedzią odmowną.
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
Na etapie przygotowania projektu warto również
sprawdzić, czy jego cele stoją w zgodzie z celami
strategicznymi firmy. To pozwoli odpowiedzieć
nam na pytanie, czy to, co robimy, może liczyć na
długofalowe i szerokie wsparcie wewnątrz organizacji.
Inwentaryzacja i wykonalność integracji
Ostatnim czynnikiem ryzyka, który zostanie poddany analizie, jest aspekt integracji, bardzo mocno
wpływający na rentowność i wykonalność projektów. We wdrożeniach systemów klasy MES najczęściej pojawiają się potrzeby integracji z dwoma
typami systemów/urządzeń. Jedną z nich jest integracja z systemami sterowania maszyn i urządzeń.
Kierownik projektu powinien być czujny i dokładnie sprawdzić, czy integracja jest wykonalna
w zdefiniowanym w specyfikacji zakresie. Mówiąc
prościej, z jednej strony musi wiedzieć, czy urządzenie pozwala na odczyt/zapis danych z wykorzystaniem powszechnych protokołów komunikacyjnych, np. zgodnych ze standardem OPC,
SuiteLing, Modbus TCP, Profinet itd., z drugiej zaś,
czy system MES jest standardowo przygotowany
do takiej integracji. Pozwoli to uniknąć sytuacji,
kiedy to w trakcie wdrożenia zespół zorientuje się,
że integracja wymaga zakupu dodatkowych kart
komunikacyjnych, zaangażowania zagranicznego
producenta maszyn lub po prostu nie jest możliwa. Pomocna w takiej sytuacji jest bardzo dokładna inwentaryzacja parku maszynowego.
Podobnie jest w przypadku integracji systemu
MES z systemami ERP. Tutaj ważna jest otwartość
obu systemów (wykorzystanie otwartych baz danych np. MS SQL Server lub Oracle) oraz dostępność specjalistów po stronie systemu ERP, którzy
przygotują system do automatycznego zasilania
danymi. Warto poświęcić trochę czasu i dobrze zastanowić się, jakie transakcje, jak często i według
jakich scenariuszy powinny być realizowane.
Podsumowanie
Przytoczone powyżej przykłady czynników ryzyka oraz sposoby przeciwdziałania im wynikają
z jednej strony z doświadczenia na polu wdrożeń
systemów klasy MES, z drugiej są przede wszystkim efektem działań metodycznych. Wykorzystanie metodyk zarządzania projektami na różnych
etapach projektu pozwala uniknąć „niespodzianek” wdrożeniowych i finalizować projekty z obopólną satysfakcją – klienta oraz dostawcy. ‡
W kolejnym numerze zastanowimy się, jakie metodyki
najlepiej sprawdzają się na etapach przygotowania zarządczego projektu, planowania zakresu etapów oraz
wykonania szczegółowych zadań projektowych.
Rozwiązania i technologie „
Korporacyjne
zarządzanie
energią
w praktyce
W każdym przedsiębiorstwie produkcyjnym znajdują się
urządzenia odpowiedzialne za zbieranie informacji na temat
zużycia energii elektrycznej. Sam proces gromadzenia danych
pomiarowych jest zwykle prosty, ale ich wykorzystanie w procesie
podejmowania decyzji biznesowych nie jest takie oczywiste.
W jaki sposób wdrożyć system zarządzania energią,
który w sposób inteligentny podpowie nam, gdzie szukać
oszczędności?
GRZEGORZ MIKOŁAJCZYK
zięki wiedzy o stanach i przemianach
energetycznych w przedsiębiorstwie, pociągającej za sobą minimalizację zużycia
mediów oraz zwiększenie ich dostępności i jakości, obniżamy koszty ponoszone przez przedsiębiorstwo.
Aplikacja wspierająca proces zarządzania energią
powinna przekształcać dane dotyczące zużycia
energii elektrycznej, gazu, pary, sprężonego powietrza lub wody w informacje potrzebne menedżerom do wypracowania w czasie rzeczywistym
odpowiednich decyzji operacyjnych. Te informacje stają się istotne z punktu widzenia posiadania świadomości o konsumpcji energii i możliwościach redukcji kosztów jej użytkowania.
FOT. AEY – FOTOLIA
D
Efektywny program zarządzania energią
Zarządzanie energią powinno być traktowane jako
niezależny obszar ciągłego doskonalenia w przedsiębiorstwie. A jak wiadomo, doskonalenie wymaga rzetelnej informacji. Metodyka zarządzania
energią zawarta w rozwiązaniu Wonderware Corporate Energy Management pozwala na uwzględ-
nienie w tym procesie czynników zewnętrznych
oraz wewnętrznych. Do czynników zewnętrznych należą np. taryfy operatorów energetycznych, prognozy pogody, natomiast do czynników
wewnętrznych – zużycie energii w kontekście maszyny, zlecenia produkcyjnego lub konkretnego
zespołu. Takie podejście pozwala wykazać, jakie
jest rzeczywiste zapotrzebowanie energetyczne
w przedsiębiorstwie oraz udowodnić i wypracować nowe procedury, pozytywnie wpływające na
osiąganie ustalonych i ciągle wypracowywanych
nowych rezultatów.
Kiedy pojawiają się pewne odchylenia od przyjętego planu produkcyjnego, odpowiednia informacja umożliwia szybkie dotarcie do źródła występującego problemu. Jednorazowo wypracowana
procedura bądź zmiana w sposobie zarządzania
energią sprawia, że aplikacja sprawdza i potwierdza, czy wprowadzona korekta była efektywna
i możliwa do utrzymania.
Koszty energetyczne w zadaniach operacyjnych
Czy kiedykolwiek zastanawiali się Państwo, jaki
jest koszt energii elektrycznej w ujęciu wyprodukowania jednego elementu/asortymentu bądź reBIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
33
„ Rozwiązania i technologie
• zlecenia produkcyjne, procesy wsadowe, pojedyncze zadanie produkcyjne,
• zadania operacyjne, fazy przejść na liniach
produkcyjnych,
• dzienne zapotrzebowanie energetyczne na
ogrzanie i chłodzenie budynków, hal produkcyjnych itp.,
• chwilowe zapotrzebowania energetyczne,
• wydajność instalacji i stref klimatycznych,
• rozruch, bieg jałowy i praca ciągła linii produkcyjnych.
Dla analityków finansowych i planistów rozwiązanie Wonderware Corporate Energy Management
Okno konfigurujące opcje wymiany danych z analizatorem
Aplikacja wspierająca
proces zarządzania energią
powinna przekształcać
dane dotyczące zużycia
energii elektrycznej, gazu,
pary, sprężonego powietrza
lub wody w informacje
potrzebne menedżerom do
wypracowania w czasie
rzeczywistym odpowiednich
decyzji operacyjnych.
jest źródłem danych potrzebnych do zarządzania
energią jako niezależnym centrum powstawania
kosztów dziś i w przyszłości oraz raportowania
o wszelkich możliwych rozbieżnościach. Energia
rozumiana jest również jako praca, którą codziennie się realizuje materiały pochłaniane przez tę
pracę oraz koszt energetyczny listy materiałowej
wymaganej do produkcji (BOM – bill of material).
Raport prezentujący zużycie energii i gazu w jednostce czasu
alizacji jednego zlecenia produkcyjnego? Jaki jest
koszt ogrzewania bądź chłodzenia budynków
wchodzących w skład przedsiębiorstwa? Dlaczego jeden produkt generuje większe koszty energetyczne od drugiego? Co jest przyczyną tego, że
jedna zmiana produkcyjna jest bardziej efektywna
energetycznie od drugiej?
Wonderware Corporate Energy Management pozwala na definiowanie zapotrzebowań energetycznych w konkretnych warunkach produkcyjnych. Zdarzenia energetyczne umożliwiają
zarządzanie w dowolny sposób powiązanymi
zapotrzebowaniami bądź wartościami energetycznymi w danej jednostce czasu. Oznacza to, że
można analizować w ujęciu energetycznym takie
parametry i stany, jak:
34
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
Lepsze niż liczniki
Światowi dostawcy energii dostarczają i instalują „inteligentne liczniki” w mieszkaniach, przedsiębiorstwach i zakładach produkcyjnych, zapewniając tym samym automatyczny odczyt danych
o zużyciu w czasie energii elektrycznej i jej cenie,
co stanowi podstawę do podpisywania stosownych umów i realizacji zadań operacyjnych. Wykorzystana w rozwiązaniu Wonderware obiektowość daje te same możliwości co liczniki, oferując
dodatkowo znacznie więcej. Wystarczy sobie wyobrazić każdy licznik, który staje się komputerem
analizującym koszty energii, stosującym jej aktualnie przyjęte ceny, a informacje te są w dalszej kolejności używane i wykorzystywane przez menedżerów operacyjnych i kalkulowane w kosztach.
Łatwe i szybkie zarządzanie
Wonderware Corporate Energy Management zostało zaprojektowane tak, aby osiągnąć rezultaty
nawet w ciągu tygodnia. Rozwiązanie jest insta-
Rozwiązania i technologie „
lowane i konfigurowane pod konkretne potrzeby zadań operacyjnych, a raporty produkcyjne
i informacje wyświetlane w czasie rzeczywistym
mogą być przygotowane w jeden dzień. Oczywiście system pomiarowy musi być zaopatrzony w odpowiednie liczniki, zapewniające możliwości komunikacyjne. Natomiast pełną wymianę
danych z urządzeniami pomiarowymi zapewnia
Platforma Systemowa Wonderware.
Inteligentne systemy elektroenergetyczne
Przedsiębiorstwa bardzo często zmagają się ze
zmianami w sposobie zarządzania energią w kontekście produkcji dóbr i realizowanych usług.
W czasach wysokich kosztów energii, koszt energetycznych komponentów produkcyjnych jest
krytyczny dla biznesu. W przyszłości takie rozwiązania sprzętowo-informatyczne będą określane mianem inteligentnych interfejsów energetycznych, znanych również pod nazwą inteligentnych
systemów elektroenergetycznych. Zarządzanie
energią w aspekcie kosztów stanie się wyróżniającą na tle konkurencji zaletą zakładu produkcyjnego w stosunku do tych zakładów, które nie potrafią wpływać na producentów energii oraz na
możliwości zapewnienia dostarczenia odpowiedniej jakości tej energii, przesyłanej wysokiej jakości sieciami przesyłowymi, czy też negocjować jej
cen rynkowych. Obniżanie konsumpcji energii
pozwala nie tylko na osiągnięcie oszczędności, ale
także na unikanie kar z tytułu np. przekroczeń limitów energetycznych. Rozwiązanie Corporate
Obniżanie konsumpcji
energii pozwala nie tylko na
osiągnięcie oszczędności,
ale także na unikanie kar
z tytułu np. przekroczeń
limitów energetycznych.
Energy Management pomaga przedsiębiorstwu
minimalizować koszty związane z dostawą energii i sposobem jej wykorzystania.
Komponenty rozwiązania
Wonderware Corporate Energy Management jest
rozszerzeniem funkcjonalnym działającym w ramach środowiska Platformy Systemowej Wonderware. Zarządzanie energią realizowane jest
poprzez wykorzystanie specjalnych obiektów
i komponentów powiązanych z samą aplikacją logiczną, mianowicie:
• obiekty konfiguracyjne (Configuration Objects),
• obiekty chwilowego zużycia energii (Point of
Energy Use Object) – łączące logicznie urzą-
Raporty pozwalają na
uzyskanie odpowiedzi,
jaki jest koszt energii
elektrycznej w ujęciu
wyprodukowania jednego
elementu/asortymentu
bądź realizacji jednego
zlecenia produkcyjnego?
Jaki jest koszt ogrzewania
bądź chłodzenia budynków
wchodzących w skład
przedsiębiorstwa? Dlaczego
jeden produkt generuje
większe koszty energetyczne
od drugiego?
dzenia lub automatykę z zapisanymi informacjami na temat zużycia energii (typowymi
urządzeniami mogą być liczniki dla energii
elektrycznej, wody, pary, powietrza i gazu),
• obiekty zdarzeń energetycznych (Energy
Event Object) – przygotowane celem powiązania informacji o zużyciu energii z zadaniami
produkcyjnymi/operacyjnymi,
• obiekty usług bazodanowych (Database Service Object) – odpowiedzialne za dostarczanie
do baz danych informacji o zużyciu energii,
• obiekty wizualizacyjne (Real-time Energy Viewer) – dostarczają operatorom i kadrze zarządczej informacji na temat bieżącego zużycia energii, z uwzględnieniem kosztów,
• obiekty raportowe (Pre-configured reports) –
zestaw automatycznie generowanych raportów zawierających informacje o zdarzeniach
energetycznych per linia produkcyjna, zlecenie produkcyjne, stanowisko operatorskie
itd.
Dzięki wykorzystaniu aplikacji Wonderware Corporate Energy Management otrzymujemy kompleksową informację o wykorzystaniu energii
wspierającą kadrę zarządzającą w podejmowaniu
decyzji ekonomicznych i operacyjnych. Otrzymana i przetworzona informacja pozwala optymalizować wykorzystanie mediów, dzięki koordynacji zużycia i zapotrzebowania minimalizowane są
odpady (CO2, ścieki). Aplikacja konsoliduje w sobie dane biznesowe, operacyjne i energetyczne.
System jest skalowalny i otwarty na współpracę z urządzeniami pomiarowymi różnych producentów, zwiększając elastyczność zastosowania.
W efekcie otrzymujemy dane o wykorzystaniu
wielu mediów w jednej operacji, zapewniając sobie tym samym sprawny nadzór nad limitami
energetycznymi – minimalizując liczbę kar z tytułu ich przekroczeń. ‡
GRZEGORZ
MIKOŁAJCZYK
Autor jest specjalistą
ds. oprogramowania
przemysłowego
w oddziale ASTOR
Stargard Szczeciński.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem gmi@astor.
com.pl
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
35
„ Ekonomia inwestycji
Proficy Process Systems
– efektywność inwestycji
w sterowanie procesami
ciągłymi
Przygotowując się do wdrożenia rozwiązania klasy DCS (Distributed Control
System) mającego na celu realizację sterowania odpowiedzialnym procesem
bądź instalacją, użytkownicy zazwyczaj biorą pod uwagę kilka czynników, które
wpływają na efektywność inwestycji. Należą do nich między innymi zdolność
rozwiązania do realizacji sterowania danym procesem według przygotowanego
projektu technicznego oraz spełnianie standardów branżowych. W ostatnim
czasie został wyodrębniony kolejny, bardzo ważny obszar oceny inwestycji.
Są nim całkowite koszty posiadania systemu, zwane popularnie TCO
(Total Cost of Ownership).
MICHAŁ JANUSZEK, JAROSŁAW GRACEL
nwestycje w kluczowe dla działania przedsiębiorstw przemysłowych systemy sterowania
nie należą do łatwych. Trudno się temu dziwić,
jeżeli system ma odpowiadać np. za sterowanie
kotłami lub instalacjami pobocznymi w elektrowni czy sterowanie odpowiedzialnymi instalacjami
do uzdatniania wody. W takich branżach jak energetyka, chemia, gazownictwo czy instalacje wodno-kanalizacyjne inwestycje bardzo często wpływają na jakość i bezpieczeństwo życia milionów
ludzi. Z tego powodu warto przyjrzeć się istotnym
czynnikom, mającym finalnie zapewnić inwestującej firmie realizację założonych celów projektowych, przy jednoczesnym zachowaniu opty-
I
36
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
malnych kosztów posiadania systemu w trakcie
eksploatacji.
Efektywność inwestycji w DCS
Przeanalizujmy na początek inwestycję w odpowiedzialne technologie DCS wspierające pracę
elektrowni. Patrząc na rozkład czynników wpływających na ostateczny koszt energii elektrycznej
transferowanej do sieci, poza aspektami kapitałowymi można wyróżnić jeszcze dwa inne obszary (Rys. 1). Jednym z nich jest efektywność pracy instalacji (sprawność), którą mierzymy poprzez
poziom uzysku wypracowanego z materiałów
wejściowych (węgla, koksu, wody, wiatru itd.),
wydajność instalacji oraz koszty zużycia mediów
wymaganych do produkcji. Zdolność rozwiąza-
Ekonomia inwestycji „
nia DCS do spełnienia wymagań zdefiniowanych
powyżej świadczy o funkcjonalnym dopasowaniu
systemu do potrzeb biznesowych i operacyjnych
odbiorcy. Po drugiej stronie widzimy obszar kosztów operacyjnych i kosztów utrzymania ruchu instalacji, których znaczącą część stanowią całkowite
koszty posiadania systemów (TCO).
TCO według definicji stworzonej przez grupę
analityczną Gartner stanowi koszt pozyskania, instalowania, użytkowania, utrzymywania i w końcu pozbycia się aktywów w firmie na przestrzeni określonego czasu. Przełóżmy to na konkretne
przykłady realizacji inwestycji w systemy sterowania procesami ciągłymi. Pierwszym czynnikiem mającym wpływ na TCO jest koszt pozyskania (zakupu) danego rozwiązania. Na tym etapie
warto sprawdzić, czy proponowane rozwiązanie
spełnia wymogi zapisane w specyfikacji technicznej zawartej w wymaganiach użytkownika (relacja koszt – funkcjonalność). Warto również zwrócić uwagę, czy funkcjonalność rozwiązania będzie
umożliwiała jego szybkie wdrożenie i elastyczną
rozbudowę, co może znacząco wpłynąć na koszt
użytkowania systemu.
Funkcjonalność i szybkość wdrożenia
Z naszego doświadczenia wynika, że jednym z narzędzi, które pozwalają na szybkie uruchomienie
systemu, są gotowe bloki funkcyjne realizujące zaawansowaną logikę sterującą. Zilustrujmy to na
przykładzie funkcjonalności rozwiązania Proficy
Process Systems (zwanego dalej PPS). Czas tworzenia aplikacji znacząco skraca się w momencie, gdy
możemy wykorzystać gotowe funkcje logiczne sterowania procesem wbudowane w system. Napędy
jedno- i dwukierunkowe (wykorzystywane w zaworach, pompach, taśmociągach itp.), miksery
z różnymi prędkościami obrotu, przepływomierze
czy czujniki pomiarowe to najczęściej występujące w instalacji elementy, które wymagają zautomatyzowania. Obsługa tych urządzeń realizowana jest poprzez gotowe bloki, które zapewniają
obsługę stanu pracy czy wyłączenia oraz czuwają
TCO stanowi koszt
pozyskania, instalowania,
użytkowania, utrzymywania
i pozbycia się aktywów.
nad stanami przejściowymi – uruchomienia i zatrzymywania. Blok to nie tylko algorytm sterowania, to również elementy graficzne. Widok wizualizacji urządzenia i jego stacyjka pozwalają na
wyświetlanie szczegółów pracy elementu, zmianę
stanu czy przejście w tryb pracy ręcznej lub serwisowej, specjalne mechanizmy zapewniają wymianę danych pomiędzy stacją procesową, konsolą operatorską użytkownika czy serwerem danych
Koszt elektrowni
Skład paliwa
Koszty finansowania
Cena paliwa
Dostępność
Efektywność elektrowni
Spadki mocy wyjściowej
Pogorszenie efektywności
Niepewna efektywność
Niepewność dostępności
Planowane przerwy w dostawach energii
Projektowane
koszty
energii
Nieplanowane przerwy w dostawach energii
Czas przerw w dostawach
Częstość modernizacji/rozbudowy instalacji
Koszt/czas modernizacji/rozbudowy instalacji
Koszty napraw/utrzymania ruchu
TCO
Dzienne koszty operacyjne
Rys. 1. Czynniki wpływające na koszty produkcji energii elektrycznej
historycznych. Ponadto możliwość definiowania
własnych bloków funkcyjnych, zawierających algorytmy sterowania urządzeń, wraz z elementami
graficznymi pozwala na szybkie zaprogramowanie złożonego procesu. Ważnym aspektem dopasowania systemu do potrzeb instalacji jest również
szybkość procesorów w kontrolerach sterujących.
Dobrze jest zabezpieczyć się przed koniecznością
wymiany procesorów na szybsze w trakcie eksploatacji, inwestując w „szybkie” rozwiązanie już na
samym początku.
Elastyczność rozbudowy i otwartość
Kolejnym aspektem, który często nie jest brany pod
uwagę na etapie zakupu systemu, jest elastyczność
jego rozbudowy. Po wdrożeniu systemu, podczas
jego eksploatacji, która często trwa 10–15 lat, a nawet dłużej, pojawiają się nowe potrzeby użytkowników. Wynikają one ze zmiany części technologii,
z zapotrzebowania na informację umożliwiającą
analizę efektywności procesu i z konieczności integracji z nadrzędnym systemem ERP, który jest
odpowiedzialny za procesy biznesowe w organizacji. W tak długim cyklu życia przydatną funkcjonalnością systemu jest jego zdolność do zarządzania wersjami aplikacji, tak aby każda zmiana
w systemie była automatycznie rejestrowana i dokumentowana. Warto w tej sytuacji weryfikować
koszty np. udostępnienia protokołów komunikacyjnych pozwalających na odczyt kluczowych
danych procesowych z bazy danych już na etapie zakupu. Elastyczność systemu jest rozumiana
również jako możliwość konfiguracji systemu do
pracy w różnych architekturach. Instalacje mają
swój unikatowy charakter. Jedne wymagają jedynie lokalnego sterowania, inne są rozproszonymi
systemami obejmującymi wiele oddalonych wysp
pomiarowych objętych centralnym sterowaniem.
PPS pozwala na dostosowanie architektury systemu do wymogów instalacji, równocześnie proces
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
37
„ Ekonomia inwestycji
t Otwartość protokołów
komunikacyjnych i baz danych oraz
integracja z systemami MES i ERP
bez dodatkowych licencji
t Sprawdzone procesory
i moduły wejść/wyjść
t Wbudowana redundancja
t Zarządzanie wersjami
programów
t Wsparcie i szkolenia na terenie Polski
Niski koszt posiadania
(TCO, Total Cost of
Ownership)
t Otwartość systemu
t Bezawaryjność
t Elastyczność rozbudowy
Korzystna relacja
koszt-funkcjonalność
t Szybkość implementacji
t Wydajność procesorów
t Gotowe bloki realizujące
zaawansowaną logikę sterowania
t Centralna baza danych z aplikacją
t Projektowanie przez wielu
projektantów równocześnie
Wzrost efektywności,
redukcja kosztów
t Poprawa wydajności
t Wydłużenie czasu up-time
t Zwiększenie uzysku
t Redukcja kosztów energii
t Efektywne algorytmy sterowania
t Długi czas MTBF
KORZYŚCI
BIZNESOWE
KORZYŚCI
OPERACYJNE
FUNKCJE
SYSTEMU
Proficy Process Systems (PPS)
MICHAŁ
JANUSZEK
Autor jest
konsultantem ds.
systemów sterowania
w firmie ASTOR.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem
[email protected]
JAROSŁAW
GRACEL
Autor jest analitykiem
biznesowym w ASTOR
Consulting oraz
redaktorem naczelnym
„Biznesu i Produkcji”.
Można się z nim
skontaktować pod
adresem
[email protected]
38
konfiguracji systemu może być wykonany przez
firmę integratorską wdrażającą system po wcześniejszym przeszkoleniu.
System sterowania bardzo często wymaga integracji z już istniejącymi urządzeniami, a wtedy bardzo
ważnym aspektem jest jego otwartość w warstwie
obsługiwanych protokołów komunikacyjnych.
PPS oferuje szeroką gamę modułów komunikacyjnych pozwalających na integrację wielu różnorodnych urządzeń bez dodatkowych, często drogich
licencji. Wśród nich są m.in. obsługa protokołów
Profibus, DeviceNet, Genius, Hart, Fieldbus Fundation, Modbus RTU/TCP, EGD i innych. PPS równie
dobrze może pełnić rolę serwera danych systemu,
umożliwiając dostęp do bieżących danych procesowych oraz historycznych poprzez uniwersalne
mechanizmy wymiany, takie jak OPC Data, OPC
Alarm&Event, OLEDB (SQL), Modbus TCP. Rozwiązanie PPS pozwala na szybkie przygotowanie
raportów w znanym wszystkim programie Office
Excel, udostępnianie danych do systemów MES/
ERP oraz zdalny podgląd procesu z poziomu przeglądarki internetowej. Te wszystkie czynniki „techniczne” znacząco wpływają na koszt eksploatacji,
będący jedną z istotniejszych składowych TCO.
Koszty awarii i utrzymania ruchu
Jednym z kolejnych kluczowych elementów TCO
systemu zilustrowanym na diagramie są koszty awarii oraz koszty utrzymania ruchu. Tutaj powinniśmy zwrócić uwagę na możliwość popra-
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
wy wskaźnika up-time (dostępności instalacji) oraz
wskaźnika mówiącego o awaryjności urządzeń,
czyli MTBF (Mean Time Between Failure). Wraz ze
wzrostem wartości wskaźnika up-time przy jednoczesnym wydłużaniu czasu MTBF koszty systemu
maleją.. Jeżeli natomiast dochodzi do pewnego ryzyka awarii, warto, aby rozwiązanie dawało możliwość wymiany modułów „na ruchu” oraz szybkiej
rekonfiguracji i postawienia systemu z powrotem
na nogi. Każdy z nas doskonale zdaje sobie sprawę, jakie mogą być konsekwencje zatrzymania instalacji choćby na godzinę.
Koszty szkoleń
Szkolenia są bardzo ważnym elementem w długofalowym planie rozwoju kompetencji personelu. Warto już na starcie określić sobie, jakie kompetencje chcemy utrzymywać i nabywać w ramach
organizacji, aby we współpracy z firmami integratorskimi minimalizować koszty i skracać czas
wszelkiego rodzaju modernizacji systemu.
Podsumowując, widać, że inwestycje w zaawansowane technologie sterowania wymagają odpowiedzialnego i świadomego podejścia na etapie wyboru dostawcy. Bardzo przydatne jest tutaj takie
narzędzie jak analiza całkowitych kosztów posiadania (TCO), która pozwoli odpowiedzieć na poniższe pytania. Który system będzie „najtańszy”
w całym cyklu życia instalacji? Kiedy optymalnie zmodernizować lub wymienić instalację, aby
zminimalizować straty? ‡
Wdrożenia „
BRANŻA HUTNICZA
HUTA SZKŁA W JAŚLE S.A.
Roboty w służbie
bezpieczeństwa pracy
Huta Szkła w Jaśle S.A. jest polską firmą specjalizującą się w produkcji szkła
prasowanego technicznego i gospodarczego, założoną w 1924 roku. Jest jedynym
w Polsce i jednym z nielicznych w świecie zakładów wytwarzających szkło
płaskie barwione w masie metodą ręcznego formowania.
BOGDAN MROZEK
yroby produkowane przez Hutę Szkła
w Jaśle ze względu na szeroki asortyment, nowoczesne wzornictwo i bogatą kolorystykę znajdują szerokie zastosowanie
w przemyśle samochodowym (szyby reflektorowe), elektrycznym (klosze oświetleniowe do lamp)
oraz jako elementy wyposażenia gospodarstw domowych (salaterki, doniczki itp.).
Firma z powodzeniem łączy tradycję z nowoczesnością, o czym świadczy kontrastowy obraz zakładu, gdzie ręcznie wytwarza się szkło płaskie
barwione i produkuje duże serie produktów z wykorzystaniem najnowocześniejszych maszyn.
W
Jedną z takich maszyn jest 6-stanowiskowa prasa
Putsch-Meniconi obsługiwana przez robota Kawasaki. Uruchomienie zrobotyzowanej produkcji nastąpiło w październiku 2008 roku i spowodowało
znaczący wzrost wydajności.
Technologia produkcji polega na odwzorowaniu
z płynnego szkła kształtu wewnętrznego od wytłocznika oraz zewnętrznego od formy metodą
prasowania. W zależności od rodzaju wyrobu robot Kawasaki (zakończony lancą studzoną płynem
oraz gałką ceramiczną) nabiera porcję szkła z otworu agregatu szklarskiego. Ilość nabranego szkła regulowana jest liczbą obrotów lancy, czasem nabierania oraz głębokością zanurzenia. Czas cyklu
robota jest uzależniony od liczby form zamontoBIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
39
„ Wdrożenia
Robot w trakcie operacji podawania szkła
BOGDAN
MROZEK
Autor jest prezesem
zarządu Huty Szkła
w Jaśle S.A.
40
wanych na prasie. Po podaniu odpowiedniej porcji szkła do formy następuje proces formowania
wyrobu poprzez prasowanie. W dalszej kolejności
gotowy, uformowany wyrób trafia do odprężarki
tunelowej, a po przejściu całego cyklu odprężania
jest oceniany jakościowo i pakowany.
Zapewnienie wzrostu wydajności umożliwiło zwiększenie konkurencyjności cenowej oraz
utrzymanie oferty na wyroby, które przy produkcji ręcznej stałyby się nierentowne. Robotyzacja
procesu pozwoliła także na utrzymanie się na rynku w niektórych asortymentach.
Ważnym aspektem związanym z zastosowaniem
robota jest zachowanie ciągłości produkcji 24h/
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
dobę oraz zdjęcie z pracowników odpowiedzialności za operację podawania szkła do prasy. Panujące w zakładzie trudne warunki pracy – wysoka
temperatura (temperatura przy lancy robota wynosi ponad 1000 stopni C) oraz zapylenie powietrza – nie wpływają na efektywność pracy robota,
który dodatkowo został wyposażony w komplet
osłon termicznych.
Z perspektywy czasu największą wartością tego
rozwiązania dla Huty Szkła w Jaśle S.A. jest zapewnienie wysokiej wydajności produkcji w grupie asortymentu produkowanego na tej linii, jaką
jest w stanie zagwarantować jedynie robot przemysłowy. Zastosowanie robota Kawasaki zapewniło bezawaryjne funkcjonowanie linii oraz
utrzymanie najwyższej, powtarzalnej jakości produkowanych elementów. ‡
Proces produkcyjny wraz z pracą aplikacji
zrobotyzowanej jest bardzo widowiskowy
i został przedstawiony w postaci filmu
dostępnego na stronie
www.astor.com.pl/robotyka
Metodyka „
Jak „zwinnie” zarządzać
projektami?
Nie istnieje jeden złoty środek, uniwersalna metoda (czy też metodyka)
dająca gwarancję sukcesu projektu – podejście do poprowadzenia danego
projektu musi uwzględniać jego charakter, otoczenie oraz predyspozycje zespołu
projektowego, jak również samego kierownika projektu.
FOT. PRESSMASTER – FOTOLIA
PAWEŁ SCHMIDT
ynikiem tych obserwacji jest konkluzja,
że najczęściej popełniane błędy zarządcze dotyczą trzech obszarów:
• nieuzgodnionych bądź wręcz nieokreślonych
ról, kompetencji i odpowiedzialności w zespole zarządzania projektem,
• nieustalonych zasad komunikacji w tym zespole, ze wskazaniem osób odpowiedzialnych za wytworzenie oraz odbiór danego
komunikatu, czy też nieokreślenie kanału komunikacji,
W
• nieefektywne planowanie projektu, czyli
tworzenie planów zbyt ogólnych, które nie
umożliwiają efektywnego operacyjnego zarządzania projektem, lub, wręcz przeciwnie,
planów zbyt szczegółowych, obejmujących
długi okres czasu, których realność i aktualność w ciągu kilku dni staje się, delikatnie mówiąc, problematyczna.
Te trzy błędy powodują szereg dalszych konsekwencji, przekładając się na opóźnienia realizacji
projektu, przekroczenie jego budżetu, niedotrzymanie parametrów jakości czy też wręcz niewykonanie części zaplanowanych prac. CharakteryBIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
41
„ Metodyka
24 h
Sprint
2–4 tygodni
Sprint backlog
Product
Product backlog
styczne jest również to, że współczesne metodyki
zarządzania projektami dają jasne wytyczne zarówno odnośnie zasad budowy zespołu projektowego, jak i komunikacji oraz planowania.
Oczywiście nie istnieje jeden złoty środek, uniwersalna metoda (czy też metodyka) dająca gwarancję
sukcesu projektu – podejście do poprowadzenia
danego projektu musi uwzględniać jego charakter, otoczenie oraz predyspozycje zespołu projektowego, jak również samego kierownika projektu.
Przyjrzyjmy się trzeciemu z wymienionych wyżej
błędów w kontekście tak zwanego projektu informatycznego. Na początku należałoby jednak zdefiniować, czym jest projekt informatyczny. Pracując przez wiele lat jako programista, odpowiedź na
to pytanie miałem bardzo prostą – projekt informatyczny to taki projekt, którego celem jest wytworzenie i wdrożenie oprogramowania. W pewnym
momencie jednak bardziej niż programistą czy też
analitykiem stałem się użytkownikiem systemów
informatycznych. Z tego punktu widzenia istotną kwestią stało się bardzo pojemne stwierdzenie
„wdrożenie systemu informatycznego”, opisujące
część zakresu projektu IT. Nasuwa się w tym miejscu pytanie – jaką wartość dla użytkownika końcowego ma zainstalowany system informatyczny?
Aby dobrze na nie odpowiedzieć, należy określić,
co ten system ma robić. Dotykamy więc zagadnień
związanych z analizą systemową, inżynierią wymagań, modelowaniem procesów biznesowych
1 lipca 2008 roku firma ASTOR wdrożyła autorski system klasy CRM. Zarządzanie projektem wdrożenia było przeprowadzone zgodnie z ideą APF.
Oprogramowanie rozbudowane później do systemu klasy ERP funkcjonuje do dziś, wspierając najistotniejsze procesy biznesowe firmy, pozwalając efektywnie zarządzać sprzedażą, serwisem, projektami, obiegiem dokumentów, wykorzystaniem zasobów czy wiedzą. System Profesal został
w kolejnym projekcie skomercjalizowany i jest już dostępny dla wszystkich zainteresowanych jego wdrożeniem.
42
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
oraz mapowaniem poszczególnych kroków procesów na funkcjonalność systemów informatycznych. Dochodzimy na końcu do konkluzji, że wartość systemu informatycznego dla użytkownika
końcowego zależy od tego, na ile sam system jest
w stanie usprawnić pracę użytkownika, czyli mądrze to nazywając, wesprzeć wybrane procesy biznesowe organizacji.
Zarządzając projektami informatycznymi, zacząłem więc doceniać pojemność stwierdzenia „wdrożenie systemu informatycznego” i kryjące się pod
nim prace projektowe polegające na analizie i optymalizacji procesów, analizie wymagań, modyfikacji infrastruktury teleinformatycznej, szkoleniu
użytkowników systemu, zapewnieniu odpowiedniego wsparcia użytkowników w fazie eksploatacji
systemu i wiele innych prac niezwiązanych bezpośrednio z wytwarzaniem oprogramowania.
Z tego punktu widzenia projekt informatyczny
jawi się jako połączenie przedsięwzięcia związanego z wysoką technologią z elementami projektu
infrastrukturalnego i organizacyjnego. Z mojego
doświadczenia wynika, że zakres typowego projektu IT to w 40–60% oprogramowanie. Cała reszta zakresu to prace niezwiązane z wytwarzaniem
oprogramowania, natomiast niezbędne do osiągnięcia celów biznesowych przedsięwzięcia.
Zapewne, Czytelniku, jeśli dotarłeś do tego miejsca, zadajesz sobie pytanie, po co ten przydługi wstęp – przecież piszę o rzeczach dla większości osób związanych z projektami IT oczywistych.
Cofnijmy się więc nieco w czasie. Na początku lutego 2001 roku grupa 17 praktyków związanych
z projektami IT sformułowała Manifest Zwinnego Wytwarzania Oprogramowania (Agile Manifesto). Na podstawie przedstawionych tez powstała cała rodzina metodyk nazywanych zwinnymi,
mających zastosowanie w zarządzaniu projektami IT. Manifest był odpowiedzią na problemy z zastosowaniem metodyk tradycyjnych, takich jak
PRINCE2® czy PMBoK® do tych części projektów informatycznych, które były związane z tworzeniem oprogramowania. Problemy te były wy-
Metodyka „
Przygotowanie
Projektu
Inicjowanie
Projektu
Wersja 2
Wersja 1
1.1
1.2
1.3
1.4
2.1
2.1
Zamykanie
Projektu
Wersja n
N.1
N.2
N.3
Produkty
specjalistyczne
Prace
pozaprogramistyczne
nikiem specyficznego charakteru tych projektów,
związanego z bardzo dużą dynamiką oraz zmiennością wymagań. Ta zmienność wymagań powodowała, że tworzone plany bardzo szybko dezaktualizowały się, a efekt końcowy projektu często
rozmijał się z oczekiwaniami użytkowników systemu. Metodyki zwinne oparły się więc o maksymalizację wartości dodanej dla użytkownika w pewnym ustalonym czasie, mówiąc „nie wiemy, co
projekt dostarczy, ale gwarantujemy, że w przeznaczonym na to czasie zostanie wykonana najbardziej wartościowa z punktu użytkownika praca”. Tym samym zmiana stała się podstawą i wręcz
wymogiem zarządzania projektem.
W oparciu o te założenia powstawały coraz bardziej ustrukturyzowane metodyki zwinne. Jedną
z najlepiej opisanych jest SCRUM (nazwa pochodzi od techniki stosowanej w grze w rugby nazwanej „młynem”). W dużym skrócie SCRUM zakłada
zarządzanie zakresem projektu przez stworzenie
listy wymaganej funkcjonalności systemu w postaci tzw. product backlogu. Jest to spriorytetyzowana lista wymagań funkcjonalnych i niefunkcjonalnych w stosunku do implementowanego systemu
informatycznego. Lista ta może podlegać nieustannym zmianom. Samo oprogramowanie jest implementowane w krótkich, około dwutygodniowych
stałych cyklach nazywanych sprintami. W rezultacie każdego sprintu powstaje produkt, który ma
pewną wartość dla użytkownika.
Założenia SCRUM-a, tak jak każdej innej metodyki zwinnej, są ciekawe, jednak łatwo zauważyć, że
mogą one dotyczyć tylko tych obszarów projektu, w których tak częste zmiany są technologicznie możliwe. Ciężko wyobrazić sobie zastosowanie metodyki zwinnej do budowy domu.
Wróćmy zatem do naszej definicji zakresu projektu informatycznego. Skoro samo oprogramowanie
stanowi około połowę zakresu projektu IT, to zarządzanie całością projektu metodyką zwinną jest
dosyć problematyczne. Z kolei połączenie metodyki tradycyjnej i zwinnej ze względu na bardzo
odmienny charakter i podejście zarządcze wydaje
się zadaniem trudnym. Na szczęście nie niemożliwym.
W ostatnim czasie powstała idea wykorzystania
elementów zwinnych w tradycyjnym podejściu
do zarządzania projektem. Idea ta przybrała nazwę APF (Adaptive Project Framework). Zakłada ona
tradycyjny model zarządczy na poziomie biznesowym z wykorzystaniem adaptacyjnego podejścia
w tych obszarach, gdzie jest ono zasadne.
Cykl życia projektu zgodny z APF przypomina
model fazowy opisany metodykami tradycyjnymi, z wyróżnieniem jednak iteracyjnego charakteru prac programistycznych zgodnych z ideą Agile.
Oczywiście, połączenie tych dwóch bardzo odmiennych światów rodzi szereg problemów, jednak jest możliwe i pozwala na wykorzystanie najlepszych elementów jednego i drugiego podejścia.
W typowym projekcie związanym z integracją
systemów automatyki czy też monitorowaniem
produkcji prace programistyczne stanowią dosyć istotną część zakresu, związaną jednak bardzo mocno z elementami pozaprogramistycznymi. W tej sytuacji wykorzystanie APF wydaje się
bardzo rozsądną alternatywą, leżącą pośrodku
między podejściem tradycyjnym a zwinnym, pozwalającą na kontrolowane przeprowadzenie projektu w części infrastrukturalnej (tam, gdzie możliwe jest precyzyjne planowanie) z maksymalizacją
wartości dla użytkownika systemu w części związanej z wytwarzaniem oprogramowania – warstwą raportowania czy wizualizacji procesu produkcyjnego. ‡
Więcej informacji o APF i sposobach zarządzania
projektami IT można znaleźć w portalu branżowym
www.pmanager.pl lub na szkoleniach z zakresu zarządzania projektami organizowanymi przez Akademię ASTOR wspólnie z Grupą PM.
PAWEŁ
SCHMIDT
Autor jest trenerem
i certyfikowanym
kierownikiem
projektów oraz
dyrektorem
zarządzającym firmy
Grupa PM. Można się
z nim skontaktować
pod adresem
pawel.schmidt@
grupapm.pl
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
43
„ FOCUS
A po co komu te
systemy IT?
WOJCIECH
KMIECIK
W dzisiejszych czasach – zwłaszcza w firmach – już mało kto zastanawia się,
skąd w ogóle wzięły się systemy IT, lecz raczej podąża za trendami, wdrażając
ich kolejne odmiany i wersje. Niestety od czasu do czasu słychać, że tu czy
tam wprowadzenie kolejnego systemu IT, o dziwo, zamiast ułatwić, utrudniło
ludziom życie.
Warto
przez chwilę zatrzymać się w tym
pędzie ku informatyzowaniu
wszystkiego dookoła i spojrzeć, choćby nawet na
to, skąd pochodzi sama nazwa IT. Jest to skrót od
angielskiego Information Technology, czyli Technologie Informacyjne. Tak więc mają to być technologie, które ułatwiają dostęp do informacji, pomagają lepiej się komunikować itd.
IT obecnie nieodłącznie kojarzone jest z informatykami, a ci z kolei bardzo często z programistami
czy administratorami systemów. Wiele osób powie
też zapewne, że trudno jest się porozumieć ze specami od IT, bo mówią niby po polsku, ale jednak
jakby w zupełnie innym dialekcie. Często wręcz
ich sposób myślenia przebiega jakby według bliżej
nieznanego algorytmu informatycznego.
Ponieważ systemy IT są coraz bardziej skomplikowane, a dodatkowo trudno jest się dogadać z informatykami, rozwój tych systemów został właściwie całkowicie powierzony działom IT.
No i tutaj dochodzimy do sedna problemu. Komputery i oprogramowanie, które kiedyś były ułatwieniem w pracy, obecnie stały się koniecznością
i to nie zawsze przyjemną. Dlaczego tak się stało? Co się stało pomiędzy powstaniem pierwszych
systemów IT, które były na usługach ludzi, a obecnym etapem rozwoju, gdy nierzadko to ludzie są
na usługach systemów?
Niestety ta smutna konstatacja prowadzi do wniosku, że po drodze w rozwoju systemów IT zagubił
się gdzieś ich pierwotny duch – narzędzi ułatwiających ludziom pracę, a w ogólności także upraszczających życie.
Tworząc systemy IT, warto pamiętać, że alternatywą dla powstającego systemu wcale nie jest wyłącznie inny system IT, lecz po prostu wykona-
44
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
nie tych samych czynności bez użycia komputera.
Ta idea najwyraźniej przyświeca cały czas firmie
Apple i jej pracownikom, którzy, tworząc kolejne
wersje swoich produktów, zadziwiają wszystkich
ich prostotą, elegancją i ergonomią.
Na drugim biegunie pojawiają się systemy opensource, które mają bardzo szczytną ideę, lecz przy
okazji pozostawiają wiele do życzenia w zakresie
intuicyjności i ergonomii. Oczywiście informatycy
się z tym zapewne nie zgodzą, lecz to tylko dowodzi tezy, że systemy tworzone przez informatyków
mogą dobrze wykorzystać tylko inni informatycy.
Bo w końcu dlaczego bezpłatne narzędzia takie jak
pakiet OpenOffice czy program graficzny Gimp
nie zdobyły rzeszy użytkowników? Za to ich komercyjna konkurencja – Microsoft Office czy Adobe Photoshop – mają się bardzo dobrze, mimo że
wielu użytkowników narzeka na wysokie ceny licencji?
To proste. Te pierwsze w znacznie mniejszym stopniu ułatwiają pracę niż te drugie.
Niejednokrotnie słychać, że planowane wdrożenie
systemu ERP w firmie wzbudza w pracownikach
lęk przed zmianą, która spowoduje, że będzie gorzej niż było. Jest to m.in. efekt zasłyszanych przykrych doświadczeń powdrożeniowych z innych
firm. Wiadomo, że w procesie każdej zmiany występuje efekt dołka po zmianie, lecz dobra zmiana
powinna w finalnym rozrachunku zapewnić istotne korzyści, a nie pogorszyć sytuację. Tymczasem
okazuje się, że po niektórych wdrożeniach jest gorzej niż przed. A problem polega na tym, że decydenci otrzymują to, czego chcą od systemu (a więc
informacje), lecz odbywa się to kosztem ogromnego wysiłku i utrudnienia pracy szeregowym pracownikom. Nagle pracownicy są zmuszani do wy-
FOT. TLORNA – FOTOLIA
FOCUS „
pełniania jakichś papierowych raportów, które
następnie ktoś mozolnie przeklepuje do „wspaniałego” systemu.
A przecież nie tędy droga. Dane wpisane na papier są tak dokładne i wiarygodne, jak dokładni
i niestety czasem uczciwi byli wypełniający raport
i przepisujący z raportu do systemu. Rozwiązanie
tego problemu jest proste, przecież wystarczy tylko pobrać dane automatycznie, bez konieczności
angażowania ludzi, tym bardziej że w zakładach
produkcyjnych najczęściej istnieje taka techniczna
możliwość. Automatyczne gromadzenie danych
dla systemów IT wprost z maszyn, dzięki wykorzystaniu systemów automatyki, to dzisiaj nie futurystyka, lecz po prostu – wciąż w polskim przemyśle niedoceniana – możliwość.
Zautomatyzowane gromadzenie danych za pośrednictwem automatyki i systemów nadzoru
SCADA to w zakładach produkcyjnych pierwszy
krok w stronę wyższej efektywności i komfortu
pracy ludzi. Te dane z kolei, mimo iż często bardzo
szczegółowe, nie wyczerpują jeszcze całego zagadnienia, gdyż dopiero po przetworzeniu staną
się informacjami. A czytelne, zrozumiałe dla ludzi
i łatwo dostępne informacje są w efekcie sednem
tego, czego oczekujemy od systemów IT. Na to należy nałożyć potrzeby dostępu do informacji różnych osób w firmie i już mamy gotowe rozwiąza-
nie dopasowane do indywidualnych potrzeb. Dla
operatora przy maszynie będzie to czytelny i prosty panel operatorski (aplikacja HMI, SCADA), dla
szefa produkcji wgląd w bieżący stan produkcji
(system MES), a dla dyrektora zakładu lub członków zarządu – raporty prezentujące najważniejsze dla nich wskaźniki efektywności zakładu (integracja systemów MES, EMI, ERP).
Wszystko to jest dzisiaj możliwe dzięki automatyzacji i systemom IT, lecz to użytkownicy tych systemów, a nie tylko pozostawieni sobie samym programiści, powinni się zaangażować w uzgadnianie
i akceptowanie funkcjonalności tworzonych systemów.
Na końcu moja gorąca prośba do programistów
i działów IT – twórzcie systemy, które podniosą
efektywność pracy rzeczywistych użytkowników,
a nie wyłącznie w celu osiągnięcia w terminie kamienia milowego projektu.
Do decydentów krótki apel. Skoro już wydajecie
„górę” pieniędzy na system IT, to nie akceptujcie
go, dopóki nie spełni Waszych oczekiwań w zakresie poprawy efektywności pracy w firmie. Nawet
jeśli oznaczałoby to konieczność uruchomienia
kolejnego etapu jego rozwoju. Bo dobry system
IT naprawdę może być najlepszym przyjacielem
człowieka…
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
45
Polecane wydarzenia:
Redaktor naczelny:
Jarosław Gracel
[email protected]
Projekt i skład:
Pracownia Register
[email protected]
Ilustracja na okładce:
Katarzyna Zalewska
Strona WWW:
www.biznes-i-produkcja.pl
Wydawca:
ASTOR Sp. z o.o.
ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków
tel.: 012 424 00 60
fax: 012 428 63 09
[email protected]
www.astor.com.pl
Druk:
Drukarnia Mellow
Kraków
Wszystkie nazwy, marki, znaki handlowe,
towarowe i usługowe użyte na stronach
„Biznesu i Produkcji” są znakami
stanowiącymi własność lub zastrzeżonymi na
rzecz ich właścicieli, przy których pozostają
wszelkie prawa do znaków,
i zostały użyte tylko i wyłącznie w celach
identyfikacyjnych i informacyjnych.
Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Prenumerata
W celu zaprenumerowania
„Biznesu i Produkcji”
wypełnij formularz na stronie
www.biznes-i-produkcja.pl
lub napisz na adres
[email protected]
46
BIZNES I PRODUKCJA, nr 3 (2/2010)
PAŹDZIERNIK
‡ 19–20 października 2010, Industrial Investment
Adventure 2010, Rawa Mazowiecka, Hotel OSSA
Congres & SPA
‡ 19–21 października 2010, Międzynarodowe Targi
Spawalnicze ExpoWELDING, Centrum Targowe Expo
Silesia w Sosnowcu
LISTOPAD
‡ 17–19 listopada 2010, Seminarium i Targi Hydrauliki,
Automatyki i Pneumatyki HAPExpo 2010, Centrum
Targowe Expo Silesia w Sosnowcu
Więcej na www.astor.com.pl w zakładce „Wydarzenia”
W następnym numerze:
‡ Metodyki zarządzania projektami wspierające realizację
wdrożeń systemów klasy MES
‡ Systemowe wsparcie łańcucha dostaw
‡ Jak przygotować organizację do integracji systemów
MES i ERP?
‡ Kolejny zestaw ciekawych zastosowań systemów
informatycznych oraz zrobotyzowanych w obszarze
produkcji
ILUSTR. MARIO – FOTOLIA
Biznes i Produkcja
Nr 3 (2/2010)
3
Wizualizuj
Analizuj
Optymalizuj
Dostrzeż szczegóły
przystrzyż koszty
Wonderware MES to rozwiązanie informatyczne dla przemysłu pozwalające na bezpieczne,
etapowe wdrażanie systemów do zarządzania produkcją, bazujących na rzeczywistych danych
z systemów automatyki, maszyn i urządzeń.
Sprawdź ile wyniesie okres zwrotu z inwestycji w Wonderware MES
w Twojej firmie: www.astor.com.pl/wonderware
Odkryj prawdziwy potencjał swojej produkcji!
3
3
PISMO O BIZNESOWYCH ASPEKTACH NOWOCZESNEJ ORGANIZACJI PRODUKCJI
NR 3 (2/2010)
WYWIAD
Bezpieczeństwo przemysłowych
systemów IT | 25
METODYKA
Systemy klasy MES
– przygotowanie do
wdrożenia | 30
ROZWIĄZANIA I TECHNOLOGIE
Korporacyjne zarządzanie
energią w praktyce | 33
EKONOMIA INWESTYCJI
Proficy Process Systems
– efektywność inwestycji
w sterowanie procesami
ciągłymi | 36
WDROŻENIA
Podnoszenie wydajności
procesu produkcji
i paletyzacji farb | 14
Systemowe wsparcie
zarządzania produkcją
zdrowej żywności | 22
Roboty w służbie
bezpieczeństwa pracy | 39
3
Robotyzacja drogą do uwolnienia
potencjału pracowników
produkcyjnych | 11