Forvandl din produktion med digital tvilling simulationer

Hyperkonkurrence og forstyrrelser i forsyningskæder og arbejdsstyrke driver en digital transformationsbølge i fremstillingsindustrien.

Ifølge World Economic Forum kan industrielle data og analyser øge produktiviteten, fremme kundedrevet innovation og reducere miljøpåvirkningen.

Fremtidsorienterede ledere integrerer IT og drift ved at streame data fra produktionsgulvet til skyen.

Digital Tvilling simulering er nøglen til at frigøre denne værdi.

I dette interview deler Steve Pavlosky, Vice President for Product Management for Proficy hos GE Vernova, sin indsigt i rejsen.

Læs mere: Digital transformation i syv trin

Enhver transformation kræver en klar vision for fremtiden, ledelsesopbakning, finansiel støtte og en kultur, der fremmer forandring og operationel excellence.

En holistisk, trin-for-trin-tilgang gør det muligt at gennemføre digital transformation gradvist, uden at overbelaste infrastruktur eller team, samtidig med at ledelsen bringes med på rejsen, hvor succes skaber mere succes.

Industrielle organisationer står ofte over for udfordringer som ældre automationsenheder, forskellige softwareapplikationer og stadigt skiftende kundekrav, men velafprøvede løsninger og processer kan forbedre drifts¬effektiviteten og sikre vedvarende resultater gennem digital transformation.

Mange producenter indsamler stadig driftsdata på papir eller via Excel-skabeloner, hvilket øger risikoen for menneskelige fejl – uanset hvor erfarne medarbejderne er.

Situationen forværres ofte i 24/7-drift, hvor forskellige skift og udstyrstyper kan påvirke processer flere gange om dagen. Papirbaserede systemer går på kompromis med hastighed, nøjagtighed og sporbarhed og begrænser samtidig muligheden for at udnytte analyser til at optimere driften i realtid. Overgangen til digitale løsninger er derfor afgørende.

Når du vælger en løsning, bør du kigge efter produktions- og forsyningskædesystemer, der kan integreres med et bredt udvalg af industrielt udstyr og standarder som OPC, så du kan sikre effektivitet, datakvalitet og værdifuld indsigt på tværs af hele produktionen.

Omkostningseffektiv cloud computing af OT-data er et nyere gennembrud i fremstillingsindustrien. For nylig har vi set virksomheder hurtigt og billigt kunne få deres OT-data i skyen.

Som en del af en enterprise-IT-strategi muliggør den stigende tendens til cloud-baseret industriel datastyring nu en mere enkel og pålidelig flytning af OT-data til skyen – fra enhedsniveau til virksomhedsniveau.

Virksomheder kan bygge videre på eksisterende investeringer i IT-cloud, herunder Microsoft Azure og AWS, for at integrere OT- og virksomhedsdata.

Cloud-leverandører og andre databaseselskaber har naturligvis leveret cloud-baserede løsninger. Nogle er endda fokuseret på tidsseriedata. Desværre er brugstilfældet med at lagre webapplikationsmålinger ikke det samme som at lagre store mængder realtids-OT-data. Disse løsninger mangler den fulde funktionalitet, som en operativ historikdatabase (operational historian) giver. Ofte er de baseret på key-value-par eller relationelle databaser, som ikke har de nødvendige funktioner til at håndtere OT-datastreams i høj volumen – og de er meget dyre at bruge til dette formål.

Resultatet har været, at industrivirksomheder enten måtte nøjes med dyre cloud-lagringsløsninger kombineret med specialudvikling for at få data i skyen – eller åbne porte, så cloud-baserede analyseværktøjer kunne hente data direkte fra lokale operative historikdatabaser.

Ingen af disse løsninger er optimale, men industrivirksomheder har historisk set ikke haft noget alternativ.

Med ny cloud-native innovation inden for operative historikdatabaser er cloud-baseret OT-datastyring – i skala og til en overkommelig pris – nu en realitet og vil vokse som en trend. Vores cloud-native historian er tilgængelig som en Marketplace-applikation, der tæller med i en virksomheds cloud-leverandøraftale. Virksomheder kan fuldt implementere den på få minutter i deres AWS- eller Microsoft Azure-VPC. Som eksempel skiftede en GE Vernova-kunde i luftfartsindustrien til en cloud-baseret OT-datastyringsløsning med Proficy Historian for Cloud for at håndtere OT-data på tværs af 32 produktionsanlæg, hver med sin egen opsætning. De reducerede infrastrukturudgifterne med mere end 20 %. Virksomheden forbedrede også systemtilgængeligheden ved at eliminere mere end en måneds planlagt nedetid og gjorde en fælles datalagring tilgængelig i realtid for tusindvis af medarbejdere på tværs af hele organisationen.

En smart fabrik skal muliggøre forbundne medarbejdere og operationel agilitet, global synlighed og skalerbarhed på tværs af hele virksomheden samt en robusthed, der understøtter bæredygtighedsforpligtelser. Anvendelsen af AI/machine learning og digitale tvillinge-simulationsløsninger til at anbefale justeringer af aktiver og processer, der optimerer produktionen, er en stor del af den digitale transformation, fabrikker i dag gennemfører.

Digital tvilling-teknologi kan hjælpe producenter med at overvåge produktionslinjer, evaluere udstyrsydelse, kvantificere spildprocenter, optimere energiforbrug og løse kvalitetskontrolproblemer. Ud over at vores løsninger automatisk justerer indstillinger for at optimere driften, kan indsigter deles med alle – fra operatører på produktionsgulvet til nøglepersoner i ledelsen – hvilket giver mulighed for dialoger, der fører til forbedret kvalitet og produktkonsistens for kunderne. Dermed er virksomhederne bedre rustet til at opfylde kundernes standarder og holde sig foran på den digitale kurve.

Vores GE Vernova-kunder ser konkrete resultater med digitale tvillinger og simulation. En international fødevareproducent reducerede kundeklager relateret til produktvægt med 33 %, forbedrede produktkvaliteten og reducerede spild. Derudover forudsagde en papir- og masseproducent Critical to Quality (CTQ) KPI’er for at øge produktiviteten og eliminere problemer med spildevandsregulativer. Som et sidste eksempel implementerede en tredje virksomhed en avanceret processtyringsløsning for at øge gennemløbet i produktionssystemet med 10 % ved hjælp af optimeringsteknologi.

For det første bør man udnytte digital tvilling-teknologi, der giver simulationsmuligheder. Med vores Proficy CSense avancerede analyser kan producenter køre simulationer, før de implementerer i deres faktiske driftsmiljø. For det andet kan producenter samarbejde med en udbyder, der har ekspertise inden for datavidenskab og analyser, og som kan demonstrere, hvad digitale tvillinger kan gøre for forretningen. Udbyderen skal kunne udvinde historiske og realtidsdata og hurtigt udvikle, teste og implementere enkle beregninger og prædiktive analyser for at reducere variation. Når producenter ser, hvordan digitale tvillinger via industrielle avancerede analyser kan forudsige fremtidig ydeevne af aktiver og processer, vil de hurtigt indse fordelene ved at implementere teknologien i deres smarte fabrik.

Læs mere: Digital tvilling af maskiner

Producenter bør vælge digital tvilling-teknologi, der gør det muligt for deres procesingeniører at få succes uden at kræve et helt team af dataforskere. Procesingeniørerne er nøglepersonerne – de er domæneeksperterne og kan skabe resultater uden, at virksomheden behøver at tilføje flere ressourcer. Der findes softwareløsninger, som producenter hurtigt kan implementere for at tage digitale tvillinger i brug i deres drift. Virksomheder kan desuden tilbyde rådgivningstjenester, der kickstarter implementeringen og tilpasses virksomhedens specifikke ønskede resultater. Producenter bør sikre sig, at de arbejder sammen med deres partner om at definere den rette køreplan, som lægger fundamentet for fremtidig succes. Start med de lavthængende frugter, skab nogle tidlige succeser, og byg videre derfra.