PIMS: Сбор и обработка технологической информации

Цифровизация производства подразумевает использование множества датчиков, исполнительных устройств и систем автоматизации, которые предоставляют большой объем данных о состоянии и режимах работы оборудования. Эти данные не достаточно собрать и сохранить. Важно понять, как их можно использовать для повышения производительности и сокращения затрат. Ведь конечная цель цифровой трансформации – это повышение эффективности работы предприятия за счет обеспечения данными сотрудников на всех уровнях управления.

Но для начала «сырые» технологические данные необходимо должным образом получить и обработать:

  • защитить от потери и искажения при передаче;

  • убедиться в их полноте и достоверности даже после временной потери связи;

  • структурировать и математически обработать (округлить, вычислить минимальное/максимальное/среднее значение, просуммировать, сгруппировать и т.д.);

  • сжать и архивировать без потери полноты и качества;

  • защитить от потери и искажения при хранении;

  • своевременно предоставить данные пользователям и смежным системам в необходимом объеме и наиболее подходящем формате.

Именно эти функции выполняют хранилища технологических данных (Historian, PIMS), которые мы создали для таких компаний как Норникель, Кольская ГМК, Алроса, Полюс, Квадра, Иркутская нефтяная компания, Герофарм.

Цели создания хранилища технологических данных:

Предоставление информации для принятия решений

Хранилище выступает единым источником достоверных данных, на основе которых строится управление технологическими и бизнес-процессами предприятия. PIMS предоставляет всем авторизованным пользователям удобный доступ к данным о работе предприятия. За счет этого все процессы становятся более понятными для каждого вовлеченного.

Вовлечение персонала в поиск источников потерь

Если раньше львиную долю времени сотрудники посвящали заполнению и согласованию отчетов, ведению журналов, вводу данных в различные таблицы и системы, то с созданием единого хранилища технологических данных значительная часть этих рутинных задач снимается.

При этом данные становятся доступнее для обработки и анализа, а сотрудники активнее вовлекаются в выявление источников потерь и поиск способов повышения эффективности работы предприятия. Иными словами, после внедрения PIMS у многих сотрудников роли и функции все больше смещаются от контроля и отчетности к анализу и повышению эффективности.

Обеспечение понятных потоков информации

Иногда, если долго активно заниматься автоматизацией, развитием ИТ, регламентацией отчетности, охватывая все больше процессов и все больше людей – систем, таблиц и связей между ними становится настолько много, что оказывается тяжело понять, где находится первоисточник информации и как получить представление о процессе в целом, а не разные точки зрения на него.

После создания хранилища технологических данных все информационные потоки сводятся воедино. В PIMS максимально коротким путем поступают данные из всех доступных источников. Из него же пользователи и системы могут быстро получить достоверные данные с необходимой детализацией и контекстом.

Методология создания систем сбора и обработки информации

Опыт работы научил нас простой истине: не существует производств, с идентичными процессами и системами автоматизации. А значит нет и универсального решения по внедрению PIMS. Поэтому любой проект мы начинаем с проведения комплексного обследования предприятия.

1. Описание существующих систем автоматизации и информационных потоков

Основной целью на начальной стадии реализации проекта является описание всех существующих систем автоматизации, их функций, механизмов взаимодействия, определение возможных методов подключения к единому хранилищу технологических данных.

2. Проработка программно-технического решения

Отказ хранилища, как единого источника данных о производстве, невозможен. Пользователям важна быстрая загрузка данных и их достоверность. Поэтому проработке и тестированию программной и технической архитектуры уделяется очень высокое внимание. Особое внимание уделяется таким показателям, как отказоустойчивость, информационная безопасность, скорость сбора и обработки данных, скорость выдачи данных по запросу смежных систем. Поэтому мы вдумчиво прорабатываем требования к серверному оборудования и каналам связи.

3. Формирование единой информационной модели производства

Когда речь идет о тысячах, десятках и даже сотнях тысяч параметров возникают две главных задачи: как быстро завести их в систему, и как в них ориентироваться. Для решения этих задач создается единая информационная модель производства, в которой по единым шаблонам описываются все объекты, связанные с ними параметры и алгоритмы обработки данных.

4. Нагрузочное и функциональное тестирование

Этот этап необходим, для того чтобы убедиться в правильности выбора программно-технических решений, уточнить требования к ИТ-инфраструктуре и добиться целевых показателей по быстродействию системы.

5. Настройка, конфигурирование и сдача в эксплуатацию

Только когда работоспособность системы проверена в тестовой среде, выполняется настройка хранилища на рабочих серверах, конфигурирование программного обеспечения, интерфейсов связи, загрузка базы данных с последующей передачей хранилища в эксплуатацию.