Джеймс Хоук, PMP, CMRP, вице-президент по управлению программами и цифровой стратегии PureCycle Technologies, рассказал о применении цифровизации с нуля на новых предприятиях по переработке пластмасс на 27-м ежегодном промышленном форуме ARC.
Миссия PureCycle Technologies заключается в преобразовании пластиковых отходов в бесконечно экологичный материал, который положит конец культуре одноразового использования пластика и создаст по-настоящему замкнутую экономику. Современные методы переработки пластика позволяют получать низкоценные смолы, пригодные только для ограниченных применений, таких как парковые скамейки, мусорные баки и палубные доски. Она не может быть использована во всех оригинальных вариантах использования для создания пластмассовых изделий. Фундаментальная концепция, которую он постоянно подчеркивал, заключается в использовании цифровых технологий, предоставляющих инструменты, позволяющие людям выполнять свою работу более эффективно и концентрироваться на задачах с высокой добавленной стоимостью.Джеймс Хоу имеет более чем 30-летний опыт работы в области автоматизации, приборостроения и электротехники во многих отраслях промышленности, включая нефтяную и химическую.
Хоу описал, как технологии PureCycle меняют правила игры, когда дело доходит до пластиковых отходов, отметив, что вы можете не знать, что такое полипропиленовый пластик, но вы используете его каждый день, и отходы в основном не перерабатываются, часто попадая в наши океаны и окружающую среду. Компания PureCycle меняет это, получая смолу с использованием запатентованного процесса, предназначенного для превращения отходов полипропиленового пластика (обозначенного как пластик № 5) в непрерывно возобновляемый ресурс.
Технологический процесс компании использует отходы полипропиленового пластика и очищает их, промывая и скрабируя на молекулярном уровне, создавая сверхчистую переработанную смолу (UPR). Смола PureCycle — это материал, аналогичный первичному, легко поддающийся окраске, и не только на 100% пригодный для вторичной переработки, но и, по прогнозам, потребляющий примерно на 79% меньше энергии, чем первичная смола. Также прогнозируется, что при производстве нового полипропилена выбросы углекислого газа будут на 35% меньше, что еще раз подтверждает его преимущества в области устойчивого развития.
Зарождающаяся цифровая архитектура
Хоу подчеркнул, что, поскольку это новые объекты, они “рождаются цифровыми, как спланированное сообщество». Все аспекты производства и бизнеса с самого начала полностью оцифрованы с помощью общего хранилища данных. Сюда входят все системы, которые вносят свой вклад в хранилище данных и извлекают из него информацию, будь то локально или размещенные в облаке, включая автоматизацию процессов, техническое обслуживание, инжиниринг, эксплуатацию, HSSE (Health, Safety, охрана окружающей среды), автоматизацию зданий и бизнес-системы.
Цифровой дизайн с нуля предоставляет огромное количество функций и предоставляет сотрудникам информацию для более эффективной работы. Сотрудники пользуются мобильными устройствами, включая планшетные компьютеры и гарнитуры виртуальной реальности RealWear с функцией громкой связи, которые включают фронтальную камеру высокой четкости, аудио- и визуальную информацию от заводских систем. Объектив RealWear обеспечивает мобильность и возможность работы с удаленными экспертами в дополнение к предоставлению пользователям информации под рукой.
Варианты использования мобильных работников
Пользователь виртуально прикасается гарнитурой к трубе, и система отображает в режиме реального времени данные о направлении потока, температуре, расходе — любые данные, которые есть в системе Emerson Delta V. Кроме того, пользователь может вызвать любую документацию, включая диаграммы P&ID.
Специалисты по техническому обслуживанию, носящие гарнитуру, могут виртуально прикоснуться к любому устройству, например к двигателю, и им будет предоставлена визуальная информация, включая все детали, которые можно заменить, без необходимости извлекать оборудование и отправлять его на ремонт. Пользователь также может просмотреть информацию о марке и модели каждой ремонтной детали, доступной на месте. “У меня нет специалистов по техническому обслуживанию, которые возвращаются и проводят исследования, ищут в Google и звонят поставщикам, таким как Emerson, спрашивая, какая деталь мне нужна?”
Процессы технического обслуживания полностью переведены в цифровую форму, что позволяет специалистам по техническому обслуживанию на местах с планшетными компьютерами взаимодействовать с системами, включая доступ ко всей информации и возможность создавать заказы на выполнение работ на заводе во время обхода оборудования. Когда специалисту по техническому обслуживанию требуется разрешение, например, на демонтаж клапана, он нажимает на значок, который информирует оператора обо всем, что ему нужно для блокировки, без необходимости искать справочную информацию. “Это исключает возможность пропустить что-то, что могло бы подвергнуть кого-то опасности», — сказал он. Вся эта информация привязана к цифровому двойнику, и операторы сразу видят любую выполняемую работу, людей, которые над ней работают, и предполагаемое время завершения.
Цифровой близнец
Цифровой двойник подключается к каждой системе, включая систему технического обслуживания (CMMS), инженерную систему, операционную систему, создавая единую версию системы. “Наличие более чем одной версии правды создает путаницу в вашем бизнесе, вам нужно, чтобы все работали, исходя из одной и той же версии системы, чтобы принимать эффективные решения», — отметил Хоу.
Цифровизация здравоохранения, охраны труда и окружающей среды
Завод интегрировал цифровые технологии в сферу охраны труда, техники безопасности и окружающей среды (HSEE), включив сеть видеокамер, электронные брелоки для сотрудников, систему оценки осведомленности и оповещения о неожиданных перемещениях людей. Например, если человек активирует тревогу, мы знаем, кто находится в точном местоположении, и отправляем людей на помощь. Весь анализ уровня защиты компаний (LOPA), анализ технологических рисков (PHA) выполняется в системе exSILentia.
Привлечение сотрудников
Джеймс Хоу рассказал о том, как ожидается внедрение цифровых технологий во всей организации, от сотрудников завода до руководителей, которые понимают преимущества передовых технологий в своей личной жизни, отметив: “В прежние времена все великие технологии были на работе, а у нас дома не было великих технологий», — сказал Хоу. “Теперь у нас есть отличные технологии дома и не столь отличные технологии на работе”. Чтобы привлечь таланты, пользовательский интерфейс должен быть цифровым.
Удаленная видимость
“Born Digital” позволяет компании просматривать и контролировать операции в любой точке мира, получая ту же информацию, что и диспетчерские станции, из центральной диспетчерской в Орландо, штат Флорида, включая просмотр всех видеокамер на месте. У компании есть планы построить другие заводы в Европе и Азии, за которыми можно будет следить из центрального диспетчерского пункта в Орландо, штат Флорида.
Мысли и наблюдения: Бизнес-стратегия цифровизации
Преимущество PureCycle, строящей новые заводы с нуля, заключается в полном цифровом проектировании, которое использует технологии для создания высокоэффективного и конкурентоспособного производства.
Существующие заводы имеют иную инвестиционную динамику, которая часто приводит к постоянному совершенствованию, а не к цифровой трансформации, которая потенциально может привести к тому, что эти компании станут убыточными из-за снижения продаж. Отказ от трансформации производства означает ставку на некомпетентность конкурентов. Это может быть чрезвычайно опасно для будущего компании, приводя к потере бизнеса и рабочих мест.
Заключение
Чтобы быть конкурентоспособным в своей отрасли, важно понимать разницу между непрерывными улучшениями, использующими новые технологии, и цифровой трансформацией производства.
Прямо сейчас отрасль находится на переломном этапе цифровой трансформации производства. Многие факторы способствуют подлинным преобразованиям, в том числе большой приток новых и мощных недорогих технологий, достижения в области облачных и периферийных вычислений, инновации в области встраиваемых вычислений, нехватка рабочей силы, обусловленная демографическими факторами, и требования к производству по индивидуальному заказу. Эти элементы позволяют странам по всему миру создавать высококонкурентные производственные предприятия. Эти операции мотивированы на трансформацию.
Трансформационные изменения происходят нечасто, через определенные промежутки времени, что приводит компании к убеждению, что сохранение статус-кво — лучшая стратегия навсегда. Для сравнения, много лет назад велись ожесточенные споры об аналоговом (пневматическом и электронном) и цифровом ПИД-регулировании, из-за чего некоторым приходилось слишком долго ждать перехода на цифровое управление. Усовершенствование существующих активов, когда отрасль находится на переломном этапе, может стать ловушкой невозвратных затрат, поскольку существующие производственные линии становятся неконкурентоспособными.
Методы проектирования и производства, разработанные Генри Фордом, являются одной из вех промышленной трансформации, предшествующей «Индустрии 4.0». Благодаря своему революционному целостному подходу к дизайну новых продуктов, материалам и производственным процессам Ford позволил компании доминировать на мировом автомобильном рынке, выпустив Model T. Toyota повторила эту модель в 1990-х годах, используя технологии и методы, которые привели к тому, что другие автомобильные компании потеряли значительную долю рынка и рабочие места.
Многие компании, сообщая о том, что они проводят цифровую трансформацию, описывают приложения, которые представляют собой ценные постепенные улучшения, но не являются трансформационными. Постепенные непрерывные улучшения могут быть ценными инвестициями, которые являются эволюционными и удобными с организационной точки зрения, поскольку они улучшают существующие процессы. Но их не следует путать с трансформационными инвестициями. Во времена значительных технологических изменений, когда ваши конкуренты трансформируются, чтобы получить значительное конкурентное преимущество, эти инвестиции могут оказать лишь незначительное влияние на улучшение вашей существующей деятельности.
Отказ от трансформации производства означает ставку на некомпетентность конкурентов. Это может быть чрезвычайно опасно для будущего компании, приводя к потере бизнеса и рабочих мест.
Благодаря своим знаниям и взаимодействию с широким кругом групп специалисты по автоматизации занимают уникальное положение в компании, способствуя преобразованию цифрового производства. Специалисты по автоматизации обладают знаниями и ноу-хау, необходимыми для того, чтобы быть проводниками изменений — информировать и просвещать руководство о преимуществах применения передовых производственных технологий и внедрения технологических инноваций для преобразования производства в конкурентоспособное.
Специалисты по автоматизации могут оказать положительное влияние на свои компании — помогая организации понять возможности, показывая, как воплотить их в реальность, получая организационную поддержку и убеждая руководство инвестировать в настоящую цифровую трансформацию.
Специалисты по автоматизации могут внести значительный вклад в развитие своих компаний, проявляя инициативу по сотрудничеству с производственными группами, создавая преобразующие производственные процессы и применяя такие технологии, как коллаборативные роботы, машинное обучение, искусственный интеллект и виртуальная / дополненная реальность, для преобразования фундаментальных производственных процессов.
Цифровая трансформация производства требует переосмысления фундаментальных процессов. Это может привести к радикальным изменениям, которые приведут к значительным, экологически ответственным улучшениям, обеспечивающим конкурентоспособность и устойчивость.
В прошлом году приехал на завод к знакомому директору и предложил сделать нечто подобное, ответ был простым как грабли, «если это не окупится в течении 2-х лет, нам это не интересно» вот и все. Аргумент, что это только внедрять нужно будет в течении нескольких лет и сопровождать до тех пор показавод будет функционировать, добил проект окончательно. Владельцы и руководители многих предприятий в России даже морально не готовы к таким переменам. Удобство для персонала и безопасность это вобще не нужные расходы по их мнению. Повышение качества изделий тоже тудаже, зачем? Если и так покупают. Аргкмент, что будет возможность видеть весь производственный процесс как на ладони, тоже мимо. А зачем, я прихожу на работу и все сам контролирую, прям хожу ногами и глазами смотрю, а любую статистику мне стат отдел подготовит, он для этого работает. И ведь не поспоришь.