英国の製造業の近代化:信頼性を高めるために時代遅れの制御システムをアップグレード

TL;DR 要約:老朽化したプラントのデジタル化 - どこから始めるべきか

問題:
英国の製造業者の多くは、数十年前に使用された時代遅れの制御システムを依然として使用しており、計画外のダウンタイムや修復不可能な障害が発生する重大なリスクに業務をさらしています。

神話:
すべてが最新化されるまでデジタル化することはできません。本当ではありません。しかし、 陳腐化を無視または デジタル化を遅らせることは、企業にとっては許されない賭けです。

現実:

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• 時代遅れの制御システム =生産の脆弱性
• コア システムが古い場合、アドオン IoT センサーは根本的な問題を解決しない
• 陳腐化が起こる可能性があります スケーラブルなデジタル ジャーニーへのエントリ ポイント
• 既存のプラント システムからのリアルタイム データにより、迅速かつ目に見える成果が得られます
• 「試験的な煉獄」に陥らないようにする — 長期的なビジネス全体の戦略としてデジタル化を計画する

解決策:
次の陳腐化アップグレードをデジタル変革の出発点として使用します。オペレーショナル テクノロジー（OT）と IT を統合するロードマップを構築し、最も脆弱なシステムを優先し、持続的な生産性、持続可能性、復元力の向上を実現します。

英国の工場が時代遅れの制御機器で稼働している間にデジタル化できますか?

…そして、これらの課題を両方とも無視したらどうなるでしょうか?

ペースの速いデジタル化された世界では、一部の業界が取り残されているように感じやすくなります。特に、メーカーが抱えるあらゆる問題を AI プラグインで解決できると信じられている場合にはそうです。

確かに、自社の工場を最大限に活用しようとしているメーカーの話を聞くと、ビジネスのデジタル化を検討することになると、彼らの顔から血の気が引いていくのがわかります。挑戦としては、それが気の遠くなるようなものであることは理解していますが、多くの場合、大きすぎたり複雑すぎて熟考できないように思われます。

インダストリー 4.0 のスネーク オイルを販売…

では、なぜそうなるのでしょうか?インダストリー 4.0 のスネークオイルを販売しているソフトウェア ベンダーやインフルエンサーが多額のマーケティング予算を投じているためだと私は考えています。これらはすべて、ダウンタイムを削減して生産性を向上させるために、AI 対応の異常検出と拡張現実メガネを全員が購入する必要があることを示唆しているように思えます。

私たちの業界、つまり製造工場や加工工場にテクノロジーとソリューションを提供するサプライヤーにも、最新テクノロジーを過剰にマーケティングしただけでなく、競合他社よりも賢く先進的であるように印象づけようとする言葉遣いにも責任の一端があります。

でも、必ずしもそうである必要はありません…

メーカーの株主 (上司やオーナー) からの高い期待があり、コストと諸経費が大幅に圧迫されているため、運営管理者は工場のパフォーマンスを向上させるための選択肢を使い果たしています。

それでは、一体どうやってエンジニアリング責任者、オートメーション責任者、または運用責任者がどこに頼るべきかを知ることができるのでしょうか?特に、エンジニアリング スタッフが削減され、IT サポートの多くが外部委託されている場合は特にそうです。

これに食器棚 (または電気キャビネット!) の骨組みが加わります。プラントは時代遅れのテクノロジーで稼働しており、故障するのを待っているだけです…

プラントの制御が時代遅れであれば、デジタル化に何の意味があるのでしょうか?

時代遅れの制御装置でプラントや機械を稼働させるのは、あなたが初めてではありません。はい、たとえ現在自動化システムが最高の状態を過ぎていたとしても、デジタルに移行する理由はたくさんあります。しかし、それについては後で詳しく説明します。ここでは、製造業者のデジタル戦略の一部としてプラントと機械が形成される必要がある理由について話しましょう。

プラントのデジタル化 – コース用の馬…そこから何が得られますか?

産業デジタル化への取り組みをゼロから進めようとするのは、非常に気が遠くなる作業です。主な理由は、誰もが独自の視点から産業デジタル化を説明しており、その要件や目的は、人によって意味が異なることが多いためです。

最も単純な形では、デジタル化とは、ビジネスの運営方法についてより適切な意思決定を行うためにリアルタイム データを使用することを意味します。最も完全な形では、 それは可能です。 完全に接続された企業とは、顧客が製品をデジタルで設定および選択でき、貴社の工場がサプライ チェーンから生産能力、建設、検査、物流、会計に至るまで、完全に接続された方法でその製品を効率的に生産する企業を意味します。さらに、ここで言及しきれないほどのものが他にもたくさんあります。

私たちの見解は、デジタル化の過程で最も単純なステップを実行するためのデータ、または完全に接続された企業を実行するためのデータはすべて、プロセス、プラント、機械の情報を中心に展開しているというものです。データの大部分は、すでに自動化および監視システム内に存在します。しかし、人やシステムが情報に基づいた意思決定を行うために効果的に使用できる場所にデータが配置または保存されることはほとんどありません。

私が出会ったほとんどの企業は、データを共有していないシステムでビジネスを運営しており、ローカルの HMI または SCADA システムにデータを持っている可能性があり、ほとんどの場合、週次または月次のレポートでスプレッドシートやフォームを使用して、そのデータを手動で補完しています。

これらの企業の多くは、リアルタイム データを必要とするすべての人々と簡単に共有できる 1 か所のリアルタイム データから恩恵を受けるでしょう。なぜなら、データを実際に目で見ることができれば、すぐに生産性を向上させることができるからです。

停止やダウンタイムの最大の原因を把握したり、どの機器がいつ最も電力を消費するかを知ることでエネルギーコストを削減したりできます。これらは、デジタル化への取り組みによって得られる最も即時的かつ明白な短期的なメリットの一部にすぎません。

制御機器が古いかどうかは関係ありますか?データを取得するために追加のセンサーを追加できます… よね?

はい、そしていいえでもあります。私が尋ねたいのは、あなたの財務責任者は Windows 95 で企業会計システムや ERP システムを実行しますか?ということです。それとも、IT 責任者は、Windows NT を実行している機器をサイバー セキュリティの基礎としますか?もちろん違います。それでは、自動化部門の責任者が、コントローラーがもう入手できない (運が良ければ eBay でしか入手できない) ため、アップグレード プロジェクトに投資する必要があると言っているのに、なぜ無視するのでしょうか?

はい、機械やプラントにセンサーを追加することはできますが、これについては慎重に検討する必要があります。同じデータ (またはそれ以上) がすでにプラントの制御パネル内にある場合、なぜそうするのでしょうか? IoT センサーはサイト全体のデジタル化戦略で役割を果たすことができますが、通常はより大規模なプログラムを補完するか、リモート機器を個別に監視するためにのみ使用されます。

古い制御機器を使用することにはどの程度のリスクがありますか?

前回の購入から 10 年以上経過しているだけでなく、顧客が関連する PLC プログラムや電気設計の記録やバックアップを保管していない制御システムのハードウェアおよびソフトウェアで製造プロセスが実行されている例を、私たちは数え切れないほど見てきました。

PLC はパスワードで保護されている場合があります。これは、PLC 自体に障害が発生した場合、システム全体を根本から再設計する必要があることを意味し、数か月の開発と構築が必要になる可能性があります。

実際、私は昨年、まさにこの状況にある顧客を訪問したばかりです。このプロセスは、同社の製造業の 50% において弱点となっていました。何千人もの従業員を雇用するビジネスでは、失敗は致命的です。彼らは、非常に信頼性が高いものの、もう入手できない PLC でプロセスを実行していました。PLC プログラムの回路図やソース コードはありませんでした。災害のレシピ。

プラスチック業界の別のメーカーは、ほんの数年前まで、1990 年代の PCB 制御と Windows 3.11 を搭載した押出機で生産全体を実行していましたが、機械メーカー、設計、ソフトウェアにはアクセスできませんでした。

主要なプロセス産業から自動車に至るまで、非常に多くの企業が、故障のたびに回路基板を基板レベルで修理してマシンを稼働状態に戻すことを期待しています。この場合、1 つのコンポーネントに障害が発生すると生産に数週間、あるいは数か月かかる可能性があるのに、なぜわざわざ生産性を 5% 向上させる必要があるのでしょうか?

「陳腐化アップグレード」または「デジタル化」のどちらか一方である必要はありません…

これらのいずれかを無視することは、ビジネスの存続を脅かすことになります。オートメーション部門に制御機器による消火活動を続けさせ、デジタル化プロジェクトをさらに 1 年延期するのはあまりにも簡単です。しかし、遅かれ早かれ設備は故障します。そして、競合他社が生産設備と独自のデジタル化への取り組みの両方に投資しているため、ビジネスは取り残されてしまいます。

実際のところ、特に OEM がアクセスを提供する契約を結んでいない場合は、新しい制御システムからデータを取得することさえ困難になる可能性があります。単にアクセスを許可したくないだけかもしれません。また、OEM または制御システム プロバイダーが存在しなくなった場合、そのデータにアクセスするには制御システム エンジニアからの専門家の支援が必要になります。単純なことはめったにありませんが、 それはです 可能です – 適切な経験と古い開発ツールへのアクセスがあれば可能です。

確かに、 私たちは事前に機器サプライヤーに適切な質問をすることを常に支持します。 さらに投資します。ほとんどのメーカーは、契約交渉時に依頼すれば、追加料金なしでデータへのアクセスを提供します。

両方を実行しますが、どちらを先にしますか?

しかし、機器が非常に古く、システムが古く、ソフトウェアにアクセスできないため、障害発生後 1 時間以内に再構築や修理ができない場合は、アップグレード プログラムに本格的に着手する必要があります。資産の脆弱性を評価したら、どれを最初にアップグレードする必要があるかを優先順位付けできます。

そして、ここに本当の利点があります。アップグレードを検討している場合、それを出発点として、スマートなコネクテッド プラントの世界に参入してみてはいかがでしょうか?

サイロ化されたアプローチを回避する – または「パイロット煉獄」…プラントデジタル化の 2 つの死の予感

これがあなたにとって魅力的なルートである場合は、「デジタルの旅を始めました」というニーズを満たすために、サイロ化されたアプローチを急いで進めないよう注意してください。このアプローチは、1 つの部門のみの利益のために、ビジネスの一部に単独で適用されます。

また、「パイロット煉獄」、つまり長期計画、上級取締役会レベルのコミットメント、製造現場から最上階までのチーム間の協力が欠如しているために、検討が不十分で投資も不十分なパイロットプロジェクトがその可能性を決して発揮できない状態を避けてください。自分の取り組みが全社的な変革をもたらすものであり、長期的なものであることを考慮する必要があります。

私たちは、貴社のビジネスにおける OT (オペレーショナル テクノロジー) と IT への影響の両方を考慮して、デジタル化の取り組みを成功させるためのいくつかのアプローチを提案します。これには、自動化部門と IT 部門の両方のニーズを満たす、OT データ通信用の安全なネットワークとサーバー アーキテクチャの設計の支援が含まれます。

ビジネスの「デジタル」ロードマップ (利害関係者と部門間のコラボレーションを促進し、優先順位、標準、仕様の長期計画を含むもの) を作成すると、適切な場所から始まった取り組みが、時間の経過とともにビジネス全体に拡張できるようになります。これは、品質、持続可能性、生産性、利益の向上などの成果を達成するのに役立ちます。

結論:陳腐化をデジタル成功の触媒にする

陳腐化を無視した人々は解雇されるべきです。それがビジネスに与えるダメージはこれほど大きいのです。しかしプラス面としては、適切に管理されたアップグレード プログラムは、そのリスクを事実上ゼロに減らすだけでなく、デジタル化への願望を実現するための踏み台にもなる可能性があります。

遅かれ早かれ、少なくとも 1 つのシステムの陳腐化を無視できなくなるでしょう。したがって、これをきっかけとして、デジタル化が今後数年間であなたのビジネスに何ができるかを検討し始めてみてはいかがでしょうか?もしかしたら昇進するかも知れません。

よくある質問:旧式の制御機器によるデジタル化

古い自動化機器をまだ使用している場合、プラントのデジタル化を開始できますか?
はい、ただし注意が必要です。古いシステムから有用なデータを抽出することは可能ですが、陳腐化すると高いリスクが生じます。モダナイゼーションとデジタル化を組み合わせた段階的なアップグレード戦略が、最も安全で効果的なアプローチです。

古い PLC や SCADA システムでの実行が危険なのはなぜですか?
旧式のシステムはサポートされておらず、多くの場合交換不可能で、バックアップやドキュメントが不足している場合があります。失敗した場合、回復には数か月かかる場合があります。財務ソフトウェアを Windows 95 上で実行するはずはありません。では、なぜ自動化を容認するのでしょうか?

古い機器にセンサーを追加するだけでデータの洞察を得ることができますか?
時々、そうです。ただし、既存の制御がすでにそのデータを内部で取得している場合、センサーを追加するのは非効率的です。さらに悪いことに、制御システムが危険なほど古いという本当の問題を回避してしまう可能性があります。

デジタル化への取り組みを始めるのに最適な場所はどこですか?
既存の機器とその脆弱性の監査から始めます。今後廃止されるアップグレードを、新しいオープンなデータ対応コントロールを中心としたデジタル戦略を構築する機会として利用してください。

デジタル変革が遅れるとどのようなリスクがありますか?
競争力で取り残され、機器の故障によるダウンタイムが長くなり、エネルギー、生産性、コストの節約を逃すリスクがあります。多くの企業は、危機に直面するまで行動を起こせません。

デジタル化における「パイロット煉獄」を回避するにはどうすればよいですか?
最初からデジタル ロードマップを構築します。これは、部門を越えて関係者を調整し、明確な目標と予算を設定し、サイロ化された試験を超えてスケールするものです。上級リーダーの関与が非常に重要です。

陳腐化したアップグレードとデジタル化のバランスをとるための賢いアプローチは何ですか?
すべての制御アップグレードを戦略的なステップとして扱います。将来に備え、オープン スタンダードをサポートし、より広範なデジタル統合に必要なデータへのアクセスを可能にするハードウェアとソフトウェアを指定します。