Aktuální vydání

celé číslo

12

2018

Automatizační technika v energetice a teplárenství

celé číslo

Úroveň přijetí nové řídicí techniky a metod v procesní výrobě

Výsledky průzkumu provedeného poradenskou firmou ARC Advisory Group ukazují, že z technických prostředků a metod dostupných v oboru řízení spojitých technologických procesů lze za uživateli skutečně přijaté označit jen DCS, PLC (PAC) a IPC, autory prů­zkumu souhrnně označované jako prostředky řídicí techniky, provozní přístroje a archi­vy provozních dat pracující v reálném čase (real-time historian). Povědomost o úrov­ních přijetí jednotlivých technických prostředků a metod umožňuje uživatelům posoudit, zde jejich investiční záměry jsou nad standardem stavu v oboru nebo pod ním, porov­nat tento standard se svými cíli a soustavně úspěšně překonávat úskalí spojená s neu­stálým vývojem techniky.

 
Uživatelé se často zajímají o to, jaká je úroveň automatizační techniky, kterou použí­vají ve svých provozech, v porovnání se sta­vem jinde. Aby vyšla vstříc této potřebě, po­radenská firma ARC Advisory Group z USA nedávno provedla průzkum v oboru automa­tizace procesní výroby za účelem získat in­formace o míře využití (přijetí, akceptace) jednotlivých disponibilních technik a postu­pů v oblastech měřicí a automatizační tech­niky a metod řízení výroby v provozní praxi.
 

Soubor respondentů a metodika průzkumu

Do průzkumu se zapojilo 134 responden­tů z různých odvětví průmyslu z celého světa, v nichž jsou provozovány spojité technologické procesy (souhrnně se tyto obory označují jako procesní průmysl). Z nich 53 bylo koncových uživatelů, zbytek byli respondenti z řad pracov­níků inženýrských, integrátorských a konzul­tačních firem a dodavatelů techniky. Skupina koncových uživatelů je co do velikosti podniku, geografické polohy, funkce v podniku a odvět­ví průmyslu, v němž pracují, podrobněji cha­rakterizována na obr. 1, kde se na heslu Asie rovnoměrně podílejí Čína, Indie a Japonsko.
 
Respondenti byli požádáni, aby v předa­ném dotazníku vyznačili, v jaké míře jsou v jejich společnosti používány prostředky au­tomatizační techniky a postupy uvedené v do­tazníku. Volit mohli jednu z následujících od­povědí: používá se velmi často používá se často používá se zpravidla použití je v po­čátcích nepoužívá se.
 
Souborným přehledným výsledkem prů­zkumu je graf na obr. 2, kde jsou u každé z určených technik procentuálně vyznače­ny podíly respondentů, kteří dané technice přisoudili na uvedené pětistupňové škále tu kterou míru použití v jejich firmě (z celko­vého počtu respondentů). Za účelem nabíd­nout přehlednější hodnocení jsou posuzova­né technické prostředky a metody rozděle­ny do tří kategoriíí (viz pravá strana obr. 2). Ty, u nichž součet odpovědí používá se vel­mi často používá se často přesahuje 50 procentních bodů, jsou z hlediska úrovně přijetí označeny jako zralé (mature). Jestliže je na­opak součet odpovědí použití je v počátcích nepoužívá se větší než 50 procentních bodů, jde z pohledu přijetí o technické prostředky a metody nové (emerging). Skupina mezi nimi jsou technické prostředky a metody označe­né jako běžné (common).
 

Vybrané poznatky

Výsledky průzkumu poněkud překvapivě odhalily, že z technických prostředků a metod dostupných v oboru řízení procesní výroby lze z hlediska jejich rozšíření a hloubky osvojení označit podle použitých kritérií jako zralé jen provozní přístroje, prostředky řídicí techniky a databáze real-time historian. Z dalších de­vatenácti technických prostředků a metod za­hrnutých do průzkumu je jich pět označeno jako běžné a čtrnáct jako nové, přičemž vyso­ká míra využití charakteristická pro zralé tech­nické prostředky a metody při postupu po grafu na obr. 2 (délka zelených částí řádků v grafu) směrem shora dolů velmi rychle klesá. Podrob­nější porovnání odpovědí týkajících se zralých technických prostředků a metod poskytnutých různými skupinami respondentů (skuteční uži­vatelé, inženýrské a konzultační firmy, dodava­telé, finální výrobci a jejich zástupci, vzděláva­cí instituce) rovněž překvapivě ukazuje, že uži­vatelé systematicky hodnotí svou úroveň přijetí dané techniky výše, než jak vidí situaci servisní firmy a dodavatelé.
 
Hodnocení technických prostředků a metod označených jako běžné nepřineslo výraznější překvapení. Snad s výjimkou metod pokročilé­ho řízení procesů (APC), jejichž úroveň přije­tí je nečekaně téměř na úrovni přijetí označené jako zralé. Příčina je pravděpodobně v tom, že při průzkumu byly do společné kategorie APC nesprávně zahrnuty vedle náročných metod ří­zení s použitím modelu (MPC) i tradiční me­tody dopředného a kaskádního řízení. Nejdále ke zralosti z hlediska přijetí má z běžných tech­nických prostředků a metod správa výstražných hlášení (alarmů). Průzkum ukázal, že toto je místo především pro velké firmy.
 
Pokud jde o nové technické prostředky a me­tody, překvapující je čelná pozice metody WiFi (bezdrátové místní sítě podle IEEE 802.11), a to v zajímavém kontrastu se zjevným propa­dem bezdrátových provozních sběrnic (Wire­lessHART, ISA 100, ZigBee, Bluetooth), podle průzkumu co do úrovně přijetí na posledním místě žebříčku. Pozice výkonných operátor­ských zařízení (HMI) odpovídá růstu zájmu o tuto techniku, umožňující rychle intuitivně zobrazovat provozní údaje. Nedoceněná se zdá být průzkumem zjištěná úroveň přijetí systémů řízení výroby (MES). Pravděpodobnou příči­nou je velký rozptyl, co se týče odvětví prů­myslu podílejících se na průzkumu, když rafi­nerie, petrochemie, speciální chemie a výroba polovodičových součástek jsou v tomto ohle­du daleko před ostatními. Technika pro správu zařízení na dálku se osvědčuje a pravděpodob­ně se bude šířit z oboru těžby a dopravy ropy a plynu do dalších odvětví. Úroveň přijetí metod OPC-UA je velmi nízká, a to přes její širokou použitelnost. Firma ARC věří, že důvodem je, že uživatelé dosud nedoceňují významné roz­díly mezi OPC-UA a široce používanou meto­dou výměny dat OPC.
 
Další poznatky, včetně např. porovnání s vý­sledky průzkumů uskutečněných organizací NAMUR, lze nalézt ve zprávě s podrobnými výsledky diskutovaného průzkumu.
 

Souhrn

Souhrnně lze na základě analýzy poznatků získaných daných průzkumem a dalších sku­tečností konstatovat, že zatímco některé tech­nicky zralé prostředky a metody se nacházejí na začátku vzestupné fáze cyklu přijímání no­vinek, jiné jsou již přijaty v míře mnohem větší. Firma ARC je přesvědčena, že patrné rozdí­ly v rychlosti přijímání je možné vysvětlit pří­nosy určitých technických prostředků a metod právě určitému typu procesní výroby a do jisté míry také faktory souvisejícími s lidmi, jejich ovlivněním danou technikou a odhodláním ris­kovat s výhledem na možný úspěch.
 
Kombinace hlediska technické zralosti s hlediskem dosažené úrovně přijetí technic­kých prostředků či metod umožňuje uživate­lům posudit, zda jsou jejich investiční záměry pod dosaženým standardem v oboru nebo nad ním, a porovnat tento standard se svými cíli. Uživatelé se také musí sami sebe tázat, zda jsou jejich postupy zdůvodňování, aktualizace nebo přechodu na nové technické prostředky a metody dostatečně zralé. Dřívější průzku­my ukazují, že je stále ještě mnoho možností, jak dále zdokonalovat technická řešení. Dů­ležité je přitom navzájem nezaměňovat tech­nickou zralost se zralostí z hlediska přijetí. I zavedení velmi široce přijímaných technic­kých prostředků a metod může přinést, a čas­to také přinese, významný technický pokrok.
 
Své budoucí průzkumy firma ARC zamě­ří na zjištění úrovně přijetí různých technic­kých prostředků a metod a na dokonalejší po­rozumění motivům, překážkám a přínosům s nimi spjatým. To by mělo pomoci při hle­dání nejvhodnějších postupů jejich zavádění a používání.
 
Na základě výsledků průzkumu prove­deného v oblasti úrovní přijetí technických procesů a metod v procesní výrobě lze je­jich provozovatelům uživatelům doporučit následující:
  • automatizujte strategicky: určete si, čeho chcete s danými technickými prostředky a metodami dosáhnout z hlediska vašeho pod­nikání; sledujte postup zavádění a přijímání i přínosy technických prostředků a metod v porovnání s plány a strategii pravidelně revidujte,
  • postupy řízení souboru používaných tech­nických prostředků a metod nahlížejte jako podmnožinu řídicích procesů ve firmě při použití dokumentovaných postupů zdůvod­ňování, zavádění, projektového řízení, řízení změn, hodnocení výkonnosti, údržby a ná­hrady technických prostředků a metod; své postupy pravidelně aktualizujte,
  • uchovávejte a přenášejte know-how v komu­nitě školeními a využíváním center excelent­nosti, porovnávejte své postupy s osvědče­nými, zavádějte ty nejlepší a dbejte na jejich sdílení,
  • podporujte používání ekonomických hledi­sek při hodnocení všech postupů a řídicích procesů.
 
Další informace o provedených, probíha­jích i budoucích průzkumech, dostupnosti zpráv s výsledky průzkumů i další lze nalézt na www.arcweb.com.
 
Valentijn de Leeuw, Paul Miller,
ARC Advisory Group
 
Z anglického originálu Maturity of Automation, Instrumentation, and Operations Management in the Process Industries, vydaného v řadě ARC Stra­tegies, ARC Advisory Group, June 2013; překlad a úprava redakce; publikováno se svolením ARC Advisory Group.
 
 
Obr. 1. Rozdělení respondentů-koncových uživatelů podle (a) velikosti podniku, (b) geografické polohy, (c) fukce v podniku a (d) odvětví průmyslu

­Obr. 2. Úrovně zralosti automatizačních a průmyslových prostředků IT