Приближается волна цифрового интеллекта, и здесь переплетаются многочисленные проблемы, такие как колебания цепочки поставок, изменения нормативной политики и прорывные инновации в технологиях. Традиционные системы автоматизации, которые когда-то считались в отрасли стабильными и надежными, постепенно выявили свои недостатки, такие как надежная архитектура, хранилища данных, закрытые системы и трудности обновления.
Они стали невидимыми барьерами, которые мешают предприятиям снижать затраты, повышать эффективность и гибко развиваться. На этом фоне ускоряется технологический переход от закрытого к открытому.
В исследовательском отчете «Открытое против закрытого: предложение по принятию решений на сумму 11,28 миллиона долларов для промышленных лидеров», недавно опубликованном Omdia, всемирной авторитетной аналитической организацией, отмечается, что, используя закрытые системы промышленной автоматизации, компании столкнутся с высокими скрытыми расходами, вызванными операционной неэффективностью, потерями из-за простоев, трансформацией соответствия, задержками производства и т. д., что будет продолжать подрывать основную конкурентоспособность компании.
Скрытые затраты, которые несут средние предприятия, достигают 11,28 млн долларов США, что составляет 7,5% их доходов;
Еще более значительны потери малых производственных предприятий: среднегодовые потери составляют до 25% операционной прибыли. Это углубленное исследование охватывает нефть и газ, продукты питания и напитки, водоснабжение и очистку сточных вод, цветную металлургию и другие отрасли.
Он раскрывает истинную стоимость закрытых систем, а также показывает, как открытые системы промышленной автоматизации могут помочь компаниям преодолеть трудности и изменить долгосрочные конкурентные преимущества.
Печаль о затратах: «Закрытая дилемма», стоящая за десятками миллионов долларов
Скрытое Стоимость в 11,28 миллиона долларов США является не примером определенной отрасли, а концентрированным выражением присущих закрытой системе недостатков. В отчете четко выделены четыре основные проблемы, генерирующие скрытые затраты, каждая из которых точно затрагивает болевые точки текущей деятельности предприятия.
Во-первых, недостаточная операционная гибкость и устойчивость приведут к потере затрат в размере 6,1 миллиона долларов США.
Поскольку жизненный цикл продукции сокращается, колебания в цепочке поставок увеличиваются, а нормативные требования продолжают меняться, производственные линии необходимо часто корректировать и реструктурировать, что приводит к дополнительным затратам в размере 4,9 миллиона долларов США.
В отчете показано, что 77,4% предприятий по-прежнему используют аппаратные закрытые системы. Такие системы должны подвергаться физическим модификациям для достижения функциональных изменений. Добавление нескольких платформ поставщиков усложняет интеграцию системы, в результате чего затраты на модификацию составляют от 25 000 до 50 000 долларов США в час. Для предприятий с доходом, превышающим 1 миллиард долларов США, стоимость трансформации достигает 250 000 долларов США в час.
В то же время требования рынка и продукции становятся все более диверсифицированными, что затрудняет производителям эффективное реагирование на небольшие и многопартийные заказы, что приводит к потере заказов примерно на 1,2 миллиона долларов США.
Во-вторых, затраты, связанные с оптимизацией и эффективностью, составили 2,28 миллиона долларов США.
В отчете отмечается, что большинство предприятий эксплуатируют и поддерживают как минимум 2, так и 10 и более разнородных платформ автоматизации. Требования к обслуживанию разных платформ существенно различаются, что напрямую приводит к высокой зависимости предприятий от поставщиков.
30% вопросов технического обслуживания требуют внешней профессиональной поддержки, а в секторе водоснабжения и очистки сточных вод эта доля достигает 40–59%.
Требование закрытой системы для запатентованных технологий не только ограничивает развертывание профилактического обслуживания, но и существенно снижает эффективность решения проблем.
Такие проблемы, как сложная эксплуатация и техническое обслуживание, большие потери из-за простоев и нехватка квалифицированных кадров, накладываются друг на друга, что в совокупности увеличивает эксплуатационные расходы и становится бременем, которое предприятия не могут игнорировать.
В-третьих, стоимость сбоев качества и обслуживания данных достигла 1,2 миллиона долларов США.
Формат данных закрытой системы, специфичный для аппаратного обеспечения, препятствует унифицированному анализу данных и принятию решений в режиме реального времени, в то время как чрезмерная зависимость от поставщиков еще больше ограничивает гибкость системной интеграции и доступность данных, что в конечном итоге приводит к сбоям качества и затратам на обслуживание данных, что приводит к ежегодным потерям в размере 1,2 миллиона долларов США.
В отчете также отмечается, что аппаратные закрытые системы не только требуют высоких затрат на управление, но и ограничивают широкомасштабное применение цифровых технологий нового поколения, таких как искусственный интеллект и цифровые двойники.
В-четвертых, затраты на обеспечение устойчивого развития и соблюдение требований составили 1,7 миллиона долларов США.
В условиях ускорения промышленной «зеленой» трансформации и все более жесткой нормативной политики компании должны модернизировать и модернизировать оборудование, чтобы оно соответствовало новым стандартам выбросов и требованиям энергоэффективности.
С этой целью компаниям среднего размера необходимо инвестировать 1,7 миллиона долларов США в год в модификацию оборудования и системную интеграцию, обеспечивающую соответствие требованиям.
Однако стоимость обновления аппаратных средств закрытых систем высока, а цикл внедрения длительный. Отставание в трансформации не только подвергает предприятия риску штрафов, но и делает их пассивными в рыночной конкуренции, что напрямую препятствует долгосрочному развитию и реализации целей по снижению затрат и повышению эффективности.
Кроме того, длительный цикл проектирования аппаратных закрытых систем еще больше усугубляет скрытые потери.
Путь от проектирования до утверждения производственной линии предприятия занимает 3-5 месяцев, из них 35% времени уходит на подбор аппаратных компонентов, а 30% времени уходит на обеспечение координации между различными компонентами.
Новому заводу требуется от 6 до 12 месяцев, чтобы воспроизвести зрелую схему производства или процесса, из которых 77% времени и средств тратится на закупку и установку оборудования. На этот раз затраты времени серьезно ослабляют способность компании реагировать на рынок, заставляя ее попасть в порочный круг низкой эффективности, высоких затрат и медленных инноваций.
В отчете четко указано, что за каждый квартал, когда компании откладывают решение проблем с затратами, вызванными закрытыми системами автоматизации, они теряют более 1 миллиона долларов, которые можно было бы реинвестировать в разработки и инновации.
В то время, когда жизненные циклы продуктов сокращаются, цепочки поставок колеблются, а дефицит технических кадров увеличивается, оперативность и гибкость больше не являются необязательными, а являются способом выживания предприятий.
Способ переломить ситуацию: открытая автоматизация — это механизм создания ценности, который снижает затраты и повышает эффективность.
Столкнувшись с тяжелым бременем затрат, вызванным закрытыми системами, основная задача предприятий, позволяющая переломить ситуацию, — это реконструировать архитектуру системы автоматизации, а открытая программно-определяемая автоматизация является оптимальным решением для решения проблемы из источника.
Ее основная ценность — не просто техническое обновление, а измеримое и существенное улучшение основных операций компании, эффективно снижающее или даже устраняющее ежегодные скрытые затраты на закрытую систему в размере 11,28 миллионов долларов США.
Являясь мировым лидером в области энергетических технологий, компания Schneider Electric уже долгое время активно участвует в области промышленной автоматизации и хорошо понимает болевые точки отрасли и потребности клиентов. Открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) опирается на такие основные преимущества, как определение программного обеспечения, открытая совместимость и гибкая адаптация, которые помогают предприятиям спокойно справляться с проблемами трансформации и модернизации. Это основной инструмент для предприятий, позволяющий преодолеть трудности изоляции и добиться снижения затрат и повышения эффективности.
Архитектура, разработанная на основе открытых стандартов, является гибкой и адаптируемой.
Открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) отделяет программное и аппаратное обеспечение, обеспечивая полное разделение логики управления и аппаратной инфраструктуры, позволяя предприятиям свободно выбирать и гибко интегрировать системы различных поставщиков, быстро реагировать на изменения рынка, эффективно осуществлять мелкосерийное производство и восполнять дефицит инженерных навыков.
Даже если цепочка поставок прервется или определенное оборудование будет снято с производства, альтернативы можно быстро заменить, а всю систему можно быстро реконструировать, чтобы эффективно обеспечить непрерывность производства.
Устраните разрозненность данных и улучшите возможности принятия решений на основе данных.
Благодаря распределенной архитектуре и открытым стандартам EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) может преодолеть барьеры в передаче данных между традиционными контроллерами без трудоемкой настройки и программирования, а также беспрепятственно соединять данные из всех бизнес- и операционных систем.
Эта встроенная возможность межсетевого взаимодействия данных не только закладывает основу для внедрения передовыми приложениями предприятий, таких как прогнозное обслуживание и цифровые двойники, но также помогает предприятиям преобразовывать данные в реальном времени в исполняемую основу для принятия решений, тем самым оптимизируя операционные стратегии, повышая производительность и снижая затраты на масштабирование.
Создавайте открытую экосистему и активно развивайтесь в будущее.
Открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) поддерживает развертывание унифицированного программного обеспечения на различном оборудовании, может легко подключаться к новым технологиям, таким как искусственный интеллект, и поддерживает преобразование сложных промышленных процессов и знаний в модули многократного использования.
Такой вид архитектурного проектирования, ориентированного на будущее, позволяет предприятиям не беспокоиться о риске устаревания системы, вызванном технологической эволюцией, и всегда может взять на себя инициативу в технологических изменениях, еще больше повышая конкурентоспособность и устойчивость предприятий.
Отраслевая практика: открытая автоматизация дает возможность всей отрасли снизить затраты и повысить эффективность
Ценность технологий должна быть проверена в реальных промышленных сценариях.
Сегодня компании во многих отраслях добились ощутимой экономии затрат и повышения эффективности с помощью открытой платформы автоматизации EcoStruxure (EAE).
Эти компании начинали с пилотных проектов или тестирования новых проектов, а затем постепенно расширяли свою деятельность до развертывания на нескольких площадках или в масштабах всей фабрики. Защищая существующие инвестиции, они также полностью владеют данными, достигают более эффективного контроля качества и неуклонно вступают на путь повышения ценности от закрытого к открытому.
В производственной сфере Xuji Instrument Smart Factory использует открытую платформу автоматизации EcoStruxure (EAE) в качестве основного узла, соединяющего сети 5G, терминалы производственных линий и экологическое программное обеспечение IDFE для промышленного цифрового синтеза для создания синхронизированной среды цифрового двойника в реальном времени и реализации цифрового управления всем производственным процессом.
Опираясь на открытую платформу автоматизации EcoStruxure (EAE), она объединяет разнородные OT-системы, такие как контроллеры, промышленные компьютеры и роботизированные манипуляторы, для унификации сбора, обработки и обратного управления терминалом; он синхронизирует данные профилактического обслуживания вверх, обеспечивая поддержку цифровых двойников и отображая состояние работы завода в режиме реального времени.
Эта цифровая трансформация привела к замечательным результатам: цикл поставки был сокращен на 60%, а уровень квалификации продукции увеличен до 99,99%, что значительно повысило рыночную конкурентоспособность Xuji Instruments.
В новой энергетической отрасли, в фотоэлектрической компании и проекте системы управления заводом по производству литиевых батарей, компания Schneider Electric развернула открытую платформу автоматизации EcoStruxure (EAE) и цифровой контроллер Modicon M590 dPAC, чтобы эффективно решить громоздкую проблему взаимодействия данных между системами и добиться распределенного развертывания программ одним щелчком мыши. Среди них проект завода по производству литиевых батарей успешно сэкономил 15% затрат на техническое обслуживание;
за счет создания стандартной библиотеки программ и функциональных блоков оборудования инженерная эффективность была повышена на 20% при одновременной оптимизации эффективности устранения неполадок и интеграции алгоритма искусственного интеллекта системы управления энергопотреблением для достижения энергосбережения и сокращения потребления, что позволило добиться двойного прорыва в снижении затрат и повышении эффективности.
В муниципальном водоснабжении открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) была внедрена в сотнях случаев применения по всей стране, охватывая Шэньчжэнь, Чжэцзян, Фуцзянь и другие регионы, из которых самый продолжительный из них находится в стабильной непрерывной работе в течение четырех лет.
При реконструкции региональной группы насосных станций для дождевой воды и сточных вод в очень большом городе в Восточном Китае открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) обеспечила быструю интеграцию почти 40 станций, завершила централизованный мониторинг и интеллектуальное соединение рассредоточенных объектов, а также значительно улучшила возможности реагирования и общую устойчивость в случае региональных чрезвычайных ситуаций в области борьбы с наводнениями.
На водоочистной станции с ежедневной производительностью 500 000 тонн открытая платформа автоматизации EcoStruxure (EAE) реализовала «один инженерный файл и одновременно управляла несколькими программами ЦП», что фундаментально изменило предыдущую дискретную модель, которая требовала отдельного программирования и обслуживания каждой системы управления, и значительно улучшила общую эффективность работы крупных водоочистных станций с точки зрения развертывания программного обеспечения и управления.
В рыночной среде, полной неопределенности, изменения являются нормой и пробным камнем.
Для предприятий отказ от закрытых систем и выбор открытой, программно-определяемой автоматизации — это не только прагматичный шаг по снижению затрат и повышению эффективности, но и ключевой шаг в построении долгосрочной конкурентоспособности и достижении устойчивого развития.
Глядя в будущее, Schneider Electric продолжит непредвзято воспринимать изменения в отрасли, способствовать промышленному прогрессу посредством постоянных инноваций и объединять усилия с более широким спектром экологических сил для построения более открытого и гибкого нового промышленного будущего.
