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自动化项目实施的六大挑战和五个最佳实践策略

来源:控制工程网2020.06.30阅读 3559

  控制系统技术和智能现场设备的进步,正在改变制造企业查看其过程自动化的方式。对于那些希望提高资产利用率、访问实时数据、改善控制功能和增强连通性的企业来说,机会比比皆是。对于许多制造企业而言,维持现状已不再是一种很好的选择。它们必须改变,否则将面临在市场上失去竞争力的风险。
  但是,许多制造企业发现一些自动化项目因其固有的复杂性、不断演变的范围、日新月异的技术和人员交互而变得难以管理和执行。项目团队应该如何克服这些挑战,并利用创新技术来提高运营效率和绩效?没有一个简单的答案,但是意识到存在诸多挑战,努力管理和克服挑战是一个好的开始。

企业可以通过遵循最佳实践来减轻项目风险,这些最佳实践例包括利用工厂现有技术和标准化政策。图片来源:Maverick技术公司

  自动化项目的6个挑战
  尽管并非所有项目都会面临这些挑战,但这些特征确实经常出现。着手进行自动化项目的团队,应注意下面列出的这些潜在问题。
  1.分散的市场。过程自动化市场正呈现出高度分散化的态势。一个典型的控制系统可能包含来自众多供应商的数千个独立组件。项目团队必须负责整合这些不同组件,并确保它们能够协同工作。需要进行大量的工程设计和协调,以确保将所有部件有效的集成在一起,形成一个集成的高性能控制系统。
  2.技术发展的日新月异。自动化设备基于快速变化的计算机、软件和电子技术。随着基础技术的进步,项目人员要想精通最新的最佳实践CONTROL ENGINEERING China版权所有,可能是一个巨大的挑战。与这种技术变革保持同步所需的持续教育,给那些在日常工作之外精力有限的员工带来了很大的压力。
  3.第三方接口。控制系统越来越依赖于智能现场设备和子系统的信息,这些智能现场设备和子系统可以使用多种接口协议,因为没有一种通用标准协议。除了学习各种通信协议的特性和局限性之外,实现这些第三方接口还需要了解每个子系统和智能设备。对于项目上的任何接口组合而言,要获得这种专业知识和经验都是一项艰巨的任务。
  4.文档要求。自动化项目需要大量文档来定义需求并维护所得资产。简单的更改可能会影响多个文档。例如,仅仅更改仪表标签,就会影响管道和仪表图(P&ID)、输入/输出(I/O)列表仪表规格表、分布式控制系统(DCS)数据库、现场接线盒图、编组柜图和循环表等多个文档。在整个项目中使文档保持最新和准确,是一项巨大的挑战。
  5.范围演变。自动化范围很难定义,因为它包含了所有成千上万的组件和众多的运行状态。与机械和民用项目不同,自动化项目的范围在整个生命周期中——甚至是调试和启动阶段,都会发生变化,因此期望预先确切定义功能也是不切实际的。知道应该预先确定的范围是什么控制工程网版权所有,以及哪些范围可以变化,是成功执行自动化项目的关键组成部分。
  6.操作人员界面。自动化系统是构成工厂的设备和运行该设备的操作员之间的主要接口。对于操作人员而言,准确、完整地了解过程的行为方式以及设备是如何工作的,对于项目的成功运行至关重要。如果自动化系统导致过程异常,或无法传达装置运行的准确情况,那么损失的机会成本可能会很大。使问题进一步复杂化的是,由于操作员界面是一项有形的项目,似乎每个人都对它们的外观和功能有自己的看法。在采用最新技术的同时要获得运行人员的认可CONTROL ENGINEERING China版权所有,有时可能很困难。
  缓解项目风险的5个策略
  面对这些挑战,项目团队如何才能减轻风险并实现公司目标以提高运营效率和绩效?考虑下面5个最佳实践和策略,以确保你的自动化项目成功实施。
  1.尽早计划。对于任何复杂的项目,企业都需要制定先期计划,然后才能执行。关键是要在过程中尽早与合适的团队合作www.cechina.cn,并进行适当的前端加载/前端工程设计(FEL/FEED)。没有明确定义项目范围,以及没有得到各利益相关者同意,可能会使项目风险增加。在初期,进行适当的工程实施,而又不会限制项目范围的演化,这对于项目的正确开始至关重要。
  2.标准化。由于自动化设备用于不同行业和应用,因此它具有极大的灵活性,可以针对许多不同的需求进行定制。但灵活性也有其缺点:需要建立应用指南,以确保将其正确地应用于特定应用场景。企业的自动化平台可能已经存在了20多年,并且在此过程中经历了数名人员的多次修改。如果没有某种方法来定义如何实施这些修改,则项目团队可能最终会以不同的方式实现相同的功能,这对维护人员来讲简直就是噩梦。使用合适的标准,对于充分利用自动化投资控制工程网版权所有,并确保始终如一地满足项目需求至关重要。
  3.利用合适的技术。现代控制系统包含有价值的技术,可以显著改善运营活动。不幸的是,许多企业由于希望最大限度地减少对工厂人员的影响而无法利用这些潜在的改进。当主要目标是使新控制系统的外观而使用体验仍像20年前安装的某些旧平台一样时,它会严重限制企业改进的能力。认识并利用现代技术,不要因不愿改变而受到虚假限制的束缚。
  4.测试和调试。由合格人员执行的严格测试和调试程序,对于安全高效地启动项目至关重要。如果此时走捷径,虽然缩短了调试时间,但会导致运营问题,其花费的成本可能是减少调试时间所节省的最低成本的许多倍。请花费一定的时间来创建详尽的程序,请具有自动化经验的主题专家提供宝贵的意见,并请以前成功实施该任务的人员严格遵循这些程序。
  5.执行项目纪律。运用强大的项目管理纪律对所有项目都是有益的,特别是对于大型项目和复杂项目更是如此。详细的项目执行计划,包括已定义的角色和职责、风险矩阵、质量计划、测试计划、培训计划、资源加载时间表以及其它适当的条目,对于有效执行至关重要。召开有效的、定期的项目团队会议,遵循适当的沟通计划等最佳实践,将有助于使团队中的每个人保持一致,并表现良好。
  另外,创建适当的文档并进行更新和控制,将最新版本传递到相关人员手中,这将提高施工和调试期间的效率。面对自动化所面临的众多挑战,如果项目团队缺乏有关如何克服这些挑战的知识和经验,则不建议独自执行这些任务。当需要广泛的多平台和技术专业知识时,请具有这些知识和技能的合作伙伴介入,以顺利集成和实施自动化系统组件和技术。找到合适的合作伙伴,可以帮助指导项目成功并最大程度地提高自动化投资的回报。(作者:Lee Swindler) 

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