運用データ監視（従来のHMIの再構築：高度な運用監視を構築するための5つの戦略）

従来の HMI の再考: 高度な運用監視を構築するための 5 つの戦略

この記事の画像ソース: Jianwei Software

企業がデジタル変革に深く取り組むにつれて、市場には HMI/SCADA ソフトウェアの選択肢がますます増えています。しかし、多くの HMI/SCADA システムは、企業とともに成長、発展することができません。特定の企業構造や目標に最適なデジタル ソリューションを見つけるのは難しい場合があります。

最近、AVEVA Software はホワイト ペーパー「従来のヒューマン マシン インターフェイス (HMI) の再構築: 高度な運用監視を構築するための 5 つの戦略」をリリースしました。このホワイト ペーパーでは、今日の多様な産業環境において高度な運用監視を実現するために企業が採用すべき 5 つの主要戦略について詳しく説明しています。

この記事はホワイトペーパーの一部から抜粋したものです。

　　多様化するシナリオにより、HMIアプリケーションに対する新たな需要が生まれます

HMI/SCADA システムは、30 年以上前に導入されて以来、産業オペレーションの基盤となっています。しかし、過去 10 年間だけでも、HMI/SCADA システムと運用監視をサポートするテクノロジーは飛躍的に進歩しました。こうした技術の進歩を背景に、今日の工業製造企業は組織構造やニーズの多様化が進んでいます。

これらのビジネスは、高度に自動化され効率的なものから、時代遅れの手動プロセスに大きく依存するものまでさまざまです。デジタル変革の重要性が高まるにつれ、HMI システムの最終的な目標は、単純なコントロール パネルから、データ、パーソナライゼーション、高度な洞察を統合して状況認識を実現する大規模な運用パワー ハブへと進化しました。

　　5つの主要戦略 - 問題点と解決策

企業自身の自動化の成熟度に応じて、さまざまな戦略を検討する必要があります。これらの戦略を実行することで、企業は変化する市場の需要に適応しながら、効率性、意思決定能力、全体的な業務の卓越性を向上させることができます。これらの戦略には以下が含まれます。

　　①リアルタイム監視・制御の基盤構築

ビジネスは通常、基本的な業務から始まるわけではありません。ほとんどは、手動の生産およびビジネス プロセスから始まります。たとえば、注文入力処理のような単純なステップは手書きのメモから始まり、現場で生産プロセスを開始するかもしれませんが、リアルタイムの監視と制御の基盤がなければ、企業は多くの問題に直面することになります。

　　問題点

自動化が成熟しても、手動プロセス（または基本的なデジタルバージョン）がまだ使用されている可能性があります。もしそうなら、日常的かつ必要なトランザクション処理は複雑で時間がかかり、多くの場合、作業の重複が必要になることをご存知でしょう。

自動化されていない事務作業には多くの人手が必要となり、ミスが発生しやすくなります。ラインレベルでの生産計画は依然として手動で行われており、在庫の不均衡につながります。生産予測は古くて不完全な情報に依存しています。工業生産ラインにも、手動操作と独立したコンピュータ支援機能の両方が備わっています。

　　解決

ビジョンを現実のものにするには、生産ラインを視覚化し、さまざまなシステムを統合するのに役立つ運用監視ソフトウェアを活用する必要があります。これにより、レポート、ドキュメント、その他の記録を自動的に保存して中央リポジトリに格納し、単一の真実のソースを構築できるため、状況認識とプロセスの可視性が向上します。

データのキャプチャ、レポート、製造実行システム (MES) を実装することで、紙の乱雑さを軽減し、生産システムや管理システム、関連データへのリモート アクセスも可能になります。

　　② 情報のサイロ化を解消し、業務の連携と一貫性を実現する

生産現場を明確に視覚化することで、運用効率が向上します。生産基準は産地間で統一されていないかもしれませんが、それぞれの産地には作業を最適化するためのより優れたツールが必要です。複数のサイトでデジタル システムを使用すると、情報を管理し、やり取りをよりシームレスに行うことができます。経営陣は生産データや財務データにアクセスし、直感ではなく確かな事実に基づいて意思決定を下します。

　　質問

運用監視に 1 日でも 10 年でも携わったことがあるなら、情報サイロが非効率につながる可能性があることに気づくでしょう。断片化され、統合されていないシステムでは標準化が困難かつ不可能になります。情報管理が不十分だと、やり直しやコスト超過などの非効率性が生じる可能性があり、可視性の欠如により不必要なエラーが発生する可能性があります。

　　解決

情報のサイロを打破するには、企業はすべての運用チームをシームレスに接続し、応答時間を最小限に抑えるテクノロジーを導入する必要があります。 Web ベースのレポート システムを実装すると、情報管理の実践が改善されます。人、業務、場所にわたって資産を標準化することも重要です。

これは、スマート資産を接続し、リアルタイムの運用データ、作業指示などを統合することを意味します。これにより、ブラウザ経由でスムーズなアクセスを提供し、モバイル ユーザーやリモート ユーザーに貴重な情報を提供できるため、チームは日常業務に必要なツール、機能、データを確実に利用できるようになります。

　　③ 製造の複雑さを解消し、均一性を確立する

効率を最大化し、やり直しを減らすためには、運用監視の複雑さに対処する必要があります。運用監視フレームワークが標準化され統合されるほど、一貫性を確立し、価値の漏洩に対処しやすくなります。

　　質問

標準的で一貫性のあるエンジニアリング ビジネス ソリューションを作成するための包括的なアプローチがなければ、継続的なやり直しコストが発生します。さらに問題を複雑にしているのは、互換性の低いプラットフォーム (PLC、PAC、DCS など) のプログラミング タイプやデータ収集形式が多数存在し、企業全体での効果的な標準化、相関関係、根本原因分析が複雑になることが多いことです。管理者は、適切な比較を行えるように、運用ユニットが同じデータを持つように最善を尽くす必要があります。

　　解決

MES、自動化、視覚化プラットフォームを導入することで、企業は非互換性を解決し、一貫性を向上させ、明確に定義された標準に準拠する必要があります。オブジェクト指向のエンジニアリングと設計により、工場間での繰り返しと再利用が可能になります。

エンジニアは、新しいサービスを挿入したり、既存のサービスを細かいレベルでアップグレードしたりできます。これにより、既存の IT インフラストラクチャ投資を保護しながら、変化する製品ミックスや製造技術に対応できるようになります。一度構築すればどこにでも展開できるこの機能は、オンプレミス、クラウド、ハイブリッド アーキテクチャに適用され、企業の規模に関係なく一貫性を高める強固な基盤を提供します。

これに対処するには、ソフトウェア プラットフォームは標準化を推進し、情報の提供方法を​​変更し、オペレーターの効率を向上させ、より多くのプロセス データ関係を通じてオペレーターの権限を強化し、アラーム管理とプロアクティブな分析をサポートする必要があります。

　　④テクノロジーの改善をビジネス上の利益に変える

企業がワークフローを改善するためにさらに高度なテクノロジーを活用することで、これまで制約されていた価値を引き出すことができるようになります。これを実現するには、最新のデジタル ツールの機能を最大限に活用する必要があります。

　　質問

この段階では、デジタル ツールキットに追加したツールを使用して、影響力のある選択を行うことが特に重要です。生産効率の高い企業は、経営上の意思決定に困難に直面する可能性があります。これは多くの場合、運用情報と財務情報の相関関係が低いことが原因です。

この障害を克服するには、企業は共通のデジタル スレッドを活用して、すべての機能チームに、各自の役割が実行されるコンテキストを明確に可視化する必要があります。チームは価値のギャップを特定して対処し、新しいビジネスおよび市場の機会を発見できます。

　　解決

会社の発展における次のステップの基盤を築くには、管理者と現場の意思決定者は中央データ リポジトリを最大限に活用する必要があります。標準化されたすべてのデータをマイニングして、ビジネスでコストを削減し、組織全体で価値を創造できる場所を明らかにするデータ分析アプリケーションに投資します。ビジネスオペレーション全体にわたる情報の接続により、これまで見過ごされていた非効率性が排除されます。

また、診断データを活用して製造資産の予測メンテナンスを実行し、機械の可用性を高めることもできます。チームは、ビジネスのあらゆる側面を管理するための標準指標を開発し、それを成功基準に直接結び付けて、すべての運用活動を評価できるようにする必要があります。管理者と監督者は、標準化された比較に基づいてリアルタイムでパフォーマンスを評価する必要があります。高度なリソース管理と権限付与の確立、プロセス運用の強化、総合設備効率 (OEE) の向上に重点を置く方がよいでしょう。

　　⑤ 継続的な改善を推進しながら利益を維持する

最終的に、同社は最適化のメリットを認識し、従業員は適切なトレーニングを受け、豊富な経験を積み、自然に同社の業務プロセスに慣れていきました。この時点で、個人は価値の創造を目的とした仕事に従事することができます。彼らは自分たちの行動が会社の成功にどのような影響を与えるかを理解しています。その後の変化はより微妙なものとなり、ほとんどの従業員は周囲で起こっている静かな変化にほとんど気づかないでしょう。

　　質問

自動化の取り組みのこの段階では、注文入力、社内作業指示書発行、原材料調達、サプライ チェーン管理、在庫管理など、ワークフローの大部分が自動化されています。ビジネスは次にどこに向かうべきでしょうか?

　　解決

改善の余地を探すときは、運用とビジネス プロセスにおける日常的な意思決定の自動化を検討する必要があります。自動化されたワークフローを確立することで、ビジネスを効率化から最適化へと移行できます。リアルタイムの運用情報を従業員の活動やビジネス目標と一致させることができます。これにより、従業員は単純作業からより生産的な活動に焦点を移すことができ、業務と OEE が向上します。

従業員がより高度な活動に従事できるようにすることで、ビジネスの統合を完了できます。リアルタイムのリソース割り当てと計画を強化し、生産の柔軟性を高めることができます。また、必要に応じて、データ駆動型の運用を地域、国、世界レベルに拡張することもできます。