英国制造业现代化：升级过时的控制系统以提高可靠性

TL;DR 摘要：废弃工厂数字化 – 从哪里开始

问题：
许多英国制造商仍然使用过时的控制系统（已有数十年历史），使运营面临意外停机和无法修复故障的严重风险。

神话：
在一切都实现现代化之前，你无法实现数字化。不正确。但忽略过时或 推迟数字化是您的企业无法承受的一场赌博。

现实：

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• 过时的控制系统 =生产脆弱性
• 如果核心系统过时，附加物联网传感器无法解决根本问题
• 过时可能变得 可扩展的数字化旅程的切入点
• 现有工厂系统的实时数据可带来快速、可见的成果
• 不要陷入“试点炼狱”——将数字化计划作为一项长期的全业务战略

解决方案：
使用下一个过时的升级作为数字化转型的启动板。构建统一运营技术 (OT) 和 IT 的路线图，优先考虑最脆弱的系统，并帮助实现持久的生产力、可持续性和弹性收益。

当您的英国工厂在过时的控制设备上运行时，您能否对其进行数字化？

...如果您忽略这两个挑战，会发生什么？

在快节奏的数字化世界中，人们很容易感觉某些行业正在落后——尤其是当人们相信人工智能插件可以解决制造商遇到的所有问题时。

当然，当我听到制造商试图充分利用他们的工厂时，我看到他们在考虑将业务数字化时脸色黯然失色。作为一项挑战，我知道这是一项令人畏惧的挑战，通常看起来太大或太复杂而难以考虑。

销售工业4.0的万金油......

那么这是为什么呢？我相信这是因为软件供应商和有影响力的人在销售工业 4.0 的万金油时投入了大量的营销预算。这一切似乎都表明，为了减少停机时间并提高生产力，每个人都应该购买支持人工智能的异常检测和增强现实眼镜。

我们的行业（制造和加工厂的技术和解决方案供应商）负有部分责任，不仅因为过度营销所有最新技术，而且还因为使用试图让我们听起来比竞争对手更聪明、更先进的语言。

但事情不一定是这样的......

在制造商股东（老板和所有者）抱有很高期望的情况下，成本和管理费用被压缩得如此之大，以至于运营经理已经没有了提高工厂绩效的选择。

那么，我们究竟如何期望工程主管、自动化主管或运营总监知道该向何处求助呢？特别是当他们的工程人员减少并且大部分 IT 支持可能已经外包时？

再加上橱柜（或电气柜！）中的骨架——使用过时技术运行的工厂，就等着失败……

如果工厂控制装置过时，那么数字化还有什么意义？

您不会是第一家在过时的控制设备上运行工厂和机器的企业。是的，即使目前您的自动化系统已经过了最佳状态，转向数字化的理由有很多。但稍后会详细介绍。现在，我们来谈谈为什么工厂和机械需要成为制造商数字化战略的一部分。

工厂数字化——马匹为课程……您能从中得到什么？

试图从头开始引导工业数字化之旅是令人难以置信的艰巨，主要是因为每个人都从自己的角度描述它，并且它的要求和目的对不同的人来说通常意味着不同的东西。

最简单的形式是，数字化意味着使用实时数据就如何运营业务做出更好的决策。以最完整的形式，可以 意味着完全互联的企业 - 客户可以数字化配置和选择他们的产品，而您的工厂以完全互联的方式高效生产该产品：从供应链到生产能力，到建造、检查、物流和会计……还有太多其他事情需要在此提及。

我们的观点是，无论是数字化之旅中最简单的一步，还是完全互联的企业，数据都围绕着流程、工厂和机器信息。大多数数据已经存在于您的自动化和监控系统中。但数据很少位于或存储在可以有效地用于人员或系统做出明智决策的地方。

我遇到的大多数公司都在不共享数据的系统上运行其业务，可能在 HMI 或 SCADA 系统上本地存储数据，并且几乎总是通过在每周或每月报告中使用电子表格和表格来手动补充这些数据。

其中许多企业将受益于单一位置的实时数据，这些数据可以轻松地与所有需要它的人共享——因为只要他们能够亲手观察这些数据，他们就可以很快提高生产力。

他们会知道造成停机或停机的最大原因，或者可以通过了解哪些设备消耗最多电力以及何时消耗电力来降低能源成本。这些只是数字化之旅最直接、最明显的短期好处的一部分。

我的控制设备旧了有关系吗？我可以添加额外的传感器来获取数据......对吗？

嗯，是的——但也不是。我想问的问题是：您的财务主管会在 Windows 95 上运行您的企业会计或 ERP 系统吗？或者您的 IT 主管会将您的网络安全建立在运行 Windows NT 的设备上吗？当然不是。那么，当自动化主管说控制器不再可用（或者仅在 eBay 上，如果你幸运的话）并且你需要投资升级项目时，为什么我们忽略他们呢？

是的，您可以向机器和工厂添加额外的传感器，但这需要仔细考虑。如果相同的数据（以及更多数据）已经存在于您工厂的控制面板中，您为什么还要这么做呢？物联网传感器可以在全站点数字化策略中发挥作用，但通常只能补充更大的程序或单独监控远程设备。

在过时的控制设备上运行有多大风险？

我们见过无数的例子，其中制造流程在控制系统硬件和软件上运行，这些硬件和软件不仅比上次购买时间晚了 10 多年，而且客户也没有保留相关 PLC 程序或电气设计的记录和备份。

有时 PLC 受到密码保护，这意味着如果 PLC 本身出现故障，则需要从头开始重新设计整个系统 - 可能需要几个月的开发和构建。

事实上，就在去年，我拜访的一位客户正是遇到这种情况。该流程是该公司 50% 制造过程中的薄弱环节。在一个拥有数千名员工的企业中，任何失败都将是灾难性的。他们在一个非常可靠但不再可用的 PLC 上运行该过程，没有原理图，也没有 PLC 程序的源代码。灾难的根源。

就在几年前，塑料行业的另一家制造商还在使用 20 世纪 90 年代 PCB 控制和 Windows 3.11 的挤出机上运行整个生产，无法接触机器制造商、设计或软件。

从主要流程工业到汽车行业，太多公司希望对电路板进行板级维修，以便在每次故障后使机器恢复正常运行。在这种情况下，当单个组件故障可能会导致您损失数周或数月的生产时间时，为什么还要费力将生产率提高 5%？

它不一定是非此即彼：“过时升级”或“数字化”......

忽视其中任何一个都可能对企业构成生存威胁。让自动化部门继续用控制设备救火并将任何数字化项目再推迟一年是很容易的。但设备迟早会出现故障，而企业最终会被抛在后面，因为竞争对手不仅投资于生产设备，而且还推进了自己的数字化进程。

事实上，即使从新的控制系统中获取数据也可能具有挑战性——尤其是在 OEM 尚未签订提供访问权限的合同的情况下。他们可能只是不想让您访问它。如果 OEM 或控制系统提供商不再存在，您将需要控制系统工程师的专业帮助才能访问其数据。这并不简单，但是 可能 - 拥有正确的经验并可以使用旧的开发工具。

当然，我们始终主张在之前向设备供应商提出正确的问题 你进一步投资。如果您在谈判合同时提出要求，大多数制造商将免费提供数据访问权限。

两者都做——但先做哪一个？

但是，当您的设备太旧，以至于您无法在发生故障的一个小时左右内重建或修复时（因为系统已经过时，并且您无法访问软件），那么您确实必须开始升级计划。当您评估了资产的脆弱性后，您可以优先考虑哪一项需要首先升级。

真正的好处是：当您寻求升级时，为什么不以此为起点进入智能互联工厂的世界呢？

避免孤立的方法 - 或“试点炼狱”......工厂数字化的两个丧钟

如果这是一条对您有吸引力的路线，请注意不要急于采用孤立的方法来满足您的“我们已经开始我们的数字化旅程”的需求 - 将其单独应用于业务的一个部分，只为一个部门带来好处。

还要避免“试点炼狱”——由于缺乏长期规划、董事会高层承诺以及从车间到顶层团队之间的协作，考虑不足、投资不足的试点项目永远无法发挥其潜力。您需要将您的旅程视为全公司范围内的转型之旅，而且是长期的。

我们建议采用多种方法来成功实现您的数字化之旅，同时考虑您业务的 OT（运营技术）和 IT 影响。这包括帮助您为 OT 数据通信设计安全的网络和服务器架构，以满足自动化和 IT 部门的需求。

为您的企业制定一份“数字”路线图——鼓励利益相关者和部门之间的协作，并包括优先事项、标准和规范的长期计划——将确保从正确的地方开始的旅程可以随着时间的推移在整个企业中扩展。这可以帮助您实现提高质量、可持续性、生产力或利润等成果。

结论：让过时成为数字化成功的催化剂

人们应该因为忽视过时而被解雇——这就是它对企业造成的损害。但从好的方面来看，管理良好的升级计划不仅可以将风险降低到几乎为零，而且还可以成为您实现数字化愿望的跳板。

迟早，您将无法忽视至少一个系统的过时情况。那么，为什么不以此为催化剂，开始探索数字化在未来几年可以为您的业务带来什么好处呢？谁知道呢——您甚至可能会得到晋升。

常见问题解答：使用过时的控制设备进行数字化

如果我仍在使用过时的自动化设备，我可以开始对工厂进行数字化吗？
是的——但要小心。虽然可以从旧系统中提取有用的数据，但过时会带来很高的风险。现代化与数字化相结合的分阶段升级策略是最安全、最有效的做法。

为什么在过时的 PLC 和 SCADA 系统上运行存在风险？
过时的系统不受支持，通常无法替代，并且可能缺乏备份或文档。如果失败，恢复可能需要几个月的时间。您不会在 Windows 95 上运行您的财务软件 - 那么为什么要容忍它的自动化呢？

我可以在旧设备上添加传感器来获取数据见解吗？
有时，是的。但是，如果您现有的控件已经在内部捕获该数据，那么添加传感器的效率就会很低。更糟糕的是，它可能会回避真正的问题：您的控制系统已经过时了，非常危险。

开始数字化之旅的最佳地点是什么？
首先对现有设备及其漏洞进行审核。利用即将到来的过时升级作为机会，围绕新的、开放的、支持数据的控件构建数字战略。

延迟数字化转型有哪些风险？
您可能会面临在竞争中落后的风险，因设备故障而导致更长的停机时间，并错失能源、生产力和成本节约的机会。许多企业在危机迫使他们采取行动之前都没有采取行动。

如何避免数字化中的“试点炼狱”？
从一开始就制定数字路线图，该路线图可以使跨部门的利益相关者保持一致，设定明确的目标和预算，并超越孤立的试验。高层领导的承诺至关重要。

平衡过时升级与数字化的明智方法是什么？
将每次控制升级视为战略步骤。指定面向未来、支持开放标准的硬件和软件，并让您能够访问更广泛的数字集成所需的数据。