Metso - Франция

Компания Metso сократила время разработки проекта в два раза, внедрив решение промышленного IoT компании Skkynet



Компания Metso только что завершила масштабный проект по внедрению усовершенствованной системы управления технологическими процессами (Advanced Process Control, APC) в два раза быстрее обычного и со значительно меньшими затратами, благодаря применению технологии промышленного IoT реального времени компании Skkynet. Облако реального времени Skkynet SkkyHub™ позволило специалистам компании выполнить большую часть проекта из головного офиса во Франции, при том, что физически процесс располагался на Ближнем Востоке. Используя сбор и распределение данных в реальном времени платформы SkkyHub, инженеры компании параллельно работами над графическим интерфейсом, датчиками, моделированием и анализом данных, опираюсь на точную копию реального предприятия. Знания и опыт, полученные инженерами по ходу проекта, позволили им внести предложения по улучшению системы управления в аспектах, не входивших в изначальные цели проекта. После завершения проекта инженеры Metso сохранили копию системы управления заказчика и ее графического интерфейса у себя в офисе во Франции. У них есть возможность моментально подключиться к потоку данных через платформу SkkyHub и сразу получить представление процесса в реальном времени. Даже при 25 000 активных тегах обновление происходит за доли секунды, и группа техобслуживания и анализа работает с системой так же, как если бы ее участники находились на самом объекте.

Благодаря использованию сервиса SkkyHub компания Metso сократила время реализации проекта на 50% и превзошла ожидания заказчика, уложившись в плотный график и проявив высочайшую квалификацию на всех этапах проекта. Кроме того, были внедрены средства дистанционного текущего техобслуживания и реализован анализ «больших данных», что позволяет постоянно улучшать процесс. Этот ход и результат работы хорошо демонстрируют реальный потенциал технологии промышленного IoT.

Предыстория

Несколько лет назад исполнители и разработчики компании Metso были заняты поиском полнофункционального интерфейса «человек-машина» на веб-основе, который они могли бы интегрировать в свой продукт OCS-4D©. OCS-4D© — это развитая экспертная система управления процессами, специально созданная для нужд добывающей отрасли и используемая на заводах по переработке минерального сырья для мониторинга и управления измельчением, дроблением, флотацией, сушкой, пирометаллургической обработкой и другими подобными процессами. Применяемый в то время интерфейс «человек-машина» перестал удовлетворять их потребностям, и в результате поиска было выбрано отлично подходящее решение Skkynet DataHub® с интерфейсом WebView™. Компании Metso и Skkynet заключили OEM-соглашение, по которому решение DataHub было интегрировано в продукт OCS-4D© и получило новое имя — OCS-4D© DataLink.

В прошлом году компания Metso выиграла контракт на внедрение системы обработки данных для крупномасштабного предприятия по переработке руды, находящегося на Ближнем Востоке. График был сжатым — заказчику требовалось получить полнофункциональную работающую систему через 6 месяцев, при том что обычно такая работа занимала минимум год. Выполнение этого срока потребовало бы выделения трех лучших разработчиков Metso на этот проект на полный рабочий день. Эти разработчики располагались в головном офисе компании во Франции, и с точки зрения затрат и удобства для компании было нежелательно посылать своих сотрудников за границу на 6 месяцев. Поэтому они обратились за решением к компании Skkynet и внедрили сервис SkkyHub в качестве средства подключения к OCS-4D© DataLink, что позволило им вести разработку и мониторинг системы в удаленном режиме.



Этап реализации 1: разработка

Система управления приборами, используемая для автоматического регулирования системы переработки руды, выдает 80 000 переменных в виде OPC-тегов через OPC-сервер ABB. Уровень УУТП-оптимизации компании Metso требует доступа примерно к 25 000 из этих тегов для передачи данных как в экспертную логику OCS-4D©, так и в пользовательский интерфейс. При реализации типового проекта разработчик компании Metso, работающий в локальном режиме, просто подключается к этим данным напрямую. В описываемом же случае на объекте заказчика было развернуто решение OCS-4D© DataLink, что позволило получать данные реального времени в офисе во Франции через защищенное внешнее туннельное соединение при помощи системы SkkyHub. Группа разработки в офисах Metso установила аналогичное защищенное внешнее соединение из своей локальной копии OCS-4D© DataLink для получения данных реального времени, и направила эти данные в свою систему OCS-4D©. В результате была получена точная копия всей системы заказчика, отражающая шахты на Ближнем Востоке в офис города Оливете, Франция, по туннельному соединению и непрерывно обновляемая в режиме реального времени.

Получив в свое распоряжение полный набор данных по проекту, три разработчика смогли приступить к работе. Поскольку доступ к данным был реализован через SkkyHub, каждый из них получал полную копию данных реального времени. В отличие от типового проекта, в котором разработчикам приходилось бы работать с системными данными в поочередном режиме, эта уникальная схема позволила каждому из них работать независимо над собственной частью проекта. Один из них трудился над логикой экспертной системы, второй — над визуализацией, третий — над датчиками и моделированием данных для коллег.

«Это было очень удобно, до этого мы не могли вести разработку параллельно» — говорит Фред Теодор (Fred Theodore), старший инженер, специалист по усовершенствованному управлению технологическими процессами, и ведущий разработчик. «Обычно мы также пользуемся системой OCS-4D©, но без возможности подключиться к ней двум сотрудникам одновременно, в таком случае они не могут разрабатывать приложения одновременно на одном и том же компьютере. То, что источник данных реального времени стал доступен нескольким людям сразу, оказалось реальным преимуществом».

Соединение между OCS-4D© и SkkyHub поддерживает защищенный двунаправленный обмен данными, позволяя авторизованным сотрудникам записывать данные обратно в систему. Однако этот уровень технологии был для заказчика достаточно новым, и по его просьбе соединение было сконфигурировано в режиме только для чтения. Использование возможностей системы по двунаправленной связи могло бы еще сильнее облегчить и ускорить процесс разработки, но команда Metso достаточно легко справилась и без этого.

Этап реализации 2: развертывание и мониторинг

Для начального тестового развертывания система была доставлена к заказчику одним из участников группы, который приехал на Ближний Восток и работал на объекте около двух недель. В течение этого времени и последующих месяцев группа, оставшаяся во Франции, непрерывно наблюдала за работой логики клонированной копии системы и проверяла адекватность ее работы, а персонал заказчика обучался работе с приложением.

«Все шло так, как будто мы все сидели в одной диспетчерской» — говорит Теодор, «мониторинг в реальном времени позволял продолжать разработку приложения благодаря связи в режиме онлайн. Я мог работать даже во время своих поездок, находясь в США и в Африке, без каких-либо перерывов, как будто находился во Франции в нашем головном офисе».

«Такой подход очень гибок» — продолжает Теодор, «потому что мы могли в любой момент сказать заказчику: Этот контур работает не так, как нам бы хотелось, давайте вместе изучим этот вопрос?». Может, это будет что-то типа вторичного технологического контура, на котором мы будем проводить тестирование, пока в реальной системе будет происходить что-то другое. Бывало так, что какое-то направление разработки проводить не требовалось, но у нас появлялась идея, зачастую целиком выходящая за рамки проекта. Поскольку данные поступали, мы могли протестировать такую идею, оценить производительность и затем сообщить о ней заказчику –– "Мы обнаружили еще пару вещей, которые потребуется сделать". Заказчик удивлялся этому — ведь мы даже не приезжали на объект».

Все эти обновления и улучшения были включены в окончательную поставку системы, которая была передана местному персоналу для эксплуатации и планового техобслуживания. После финального завершения работы соединение для передачи данных между OCS-4D© DataLink и SkkyHub было деактивировано, но оно остается настроенным. Его можно вновь активировать в любой момент, когда оно понадобится авторизованной группе Metso для предоставления услуг или поддержки. Посредством этого защищенного внешнего туннеля к платформе SkkyHub разработчики при необходимости могут наблюдать за тем, что происходит, вести мониторинг логики и эффективно взаимодействовать с системой в реальном времени.

Производительность вновь установленной УУТП-системы оценивалась путем ее включения и выключения, и результаты показали, что работающая система OCS-4D© дает повышение эффективности до 10% практически во всех частях системы переработки минерального сырья. «Мы все сделали так хорошо благодаря тому, что мы могли обрабатывать данные реального времени через SkkyHub больше времени, чем на любом из предыдущих проектов» — говорит Теодор. «Поставленная задача — получить такой уровень производительности за такое короткое время — была сложной, и мы успешно ее решили благодаря поступлению данных реального времени через систему OCS-4D© DataLink платформ DataHub и SkkyHub».

Планы на будущее

Подход к разработке и внедрению OCS-4D©, основанный на промышленном Интернете вещей, в итоге повысил прибыльность описываемого проекта по сравнению с другими аналогичными проектами. Компания Metso планирует в скором времени вновь воплотить этот подход в таких удаленных местах, как Перу и Индонезия. Теодор описывает это так: «На этих объектах у нас есть местные сотрудники, но их мало, к тому же они заняты и другими проектами. Используя такой тип связи, мы можем помогать им различными способами, поскольку есть возможность назначить время и подключиться через Интернет практически из любого места. Для оптимизации временных и человеческих ресурсов лучше подключать людей удаленно, например из США или Франции, и дать им возможность работать с местными сотрудниками».

«На следующем этапе» — продолжает он, «мы хотим избежать потери данных в системе. Для этого мы создадим подключение к "большим данным" через систему SkkyHub для проведения анализа. Мы бы хотели записывать как можно больше данных — это позволит нам проводить сравнение между объектами, оптимизировать производительность и выполнять определенный сопоставительный анализ. Мы хотим иметь возможность позвонить заказчику и сообщить ему, например, следующее: "У вас установлена система, которая работает с таким-то процентным показателем, в то время как нам известно, что на других предприятиях аналогичной конфигурации этот показатель выше." И, конечно, сбор информации имеет большую ценность. Для нас эта информация очень важна, поскольку мы предоставляем услуги и поставляем запасные части. Нам нужно знать состояние системы в любой момент времени».

О решении OCS-4D©

OCS-4D© — это программное решение компании Metso, которое используется для усовершенствованного управления технологическими процессами (УУТП — Advanced Process Control, APC) и включает в себя встроенные экспертные системы с модулями нечеткой логики, моделирования и оптимизации (MPC), визуализации и алгоритмов акустического анализа, предназначенные для работы на предприятиях по переработке минерального сырья (измельчение, дробление, флотация, сушка, пирометаллургическая обработка и т.д.).

О компании Metso

Metso — ведущая мировая промышленная компания, которая обслуживает отрасли горнодобычи, строительных заполнителей, переработки вторсырья, нефтегазовой промышленности, целлюлозно-бумажного производства и перерабатывающей промышленности, производит большой ассортимент продукции — от оборудования для добычи полезных ископаемых и производства строительных заполнителей до промышленных клапанов и узлов управления, предоставляет широкой спектр услуг и имеет глобальную сеть из более 80 центров обслуживания и около 6400 специалистов по обслуживанию.