Článek popisuje Project Certainty – Projekty s jistotou, koncepci společnosti Emerson Process Management, která umožňuje dosáhnout výrazných úspor při projektování, oživování a uvádění zařízení do provozu. Snižuje rizika překročení rozpočtu a nedodržení termínů projektových prací a usnadňuje realizaci změn v projektech. Koncepce byla představena na uživatelské konferenci Emerson Global Users Exchange, která se konala 12. až 14. dubna 2016 v Bruselu.
Je to číslo, které je dobře známé, přestože se může zdát neuvěřitelné: 65 % projektů s rozpočtem nad 1 miliardu eur skončí neúspěchem. U menších projektů je tento podíl sice menší, avšak stejný zdroj (Speed Kills, Ali Klaver, 2012 Project Manager Magazine) uvádí, že u projektů s rozpočtem pod 500 milionů eur je podíl těch neúspěšných plných 35 % (obr. 1). To, že projekt skončí neúspěchem, neznamená, že stavba vůbec není dostavěna nebo výrobní linka spuštěna. Za selhání projektu se považuje, je-li harmonogram opožděn o více než 50 % nebo rozpočet překročen o více než 25 %.
Příčin tohoto stavu je mnoho. Ti, kteří projekty realizují, si stěžují zejména na to, že projekty jsou stále složitější. A to nejen z technického pohledu, ale i obchodního a obchodně-politického. Zatímco dříve fungovaly jednoduché a přímé vztahy mezi zákazníky a dodavateli, dnes se trh stává mnohem více „zasíťovaným“ různými zájmovými skupinami a aliancemi. Nepříznivě působí také prorůstání podnikání a politiky, které deformuje tržní prostředí. Co je mnohem horší, jsou země, kde do realizace projektů zasahují válečné události nebo teroristické útoky. V takových situacích je řízení projektů opravdu obtížné až nemožné.
Jsou věci, s nimiž technici nic neudělají, ale je mnoho faktorů, které ovlivnit dokážou. Hovoří o tom průzkum společnosti Independent Project Analysis (IPA), Inc., která porovnávala dobu realizace a náklady u projektů v oblasti těžby ropy a zemního plynu a petrochemie a zjistila, že u srovnatelných projektů má nejlepších 25 % firem náklady o 54 % nižší a harmonogram o 49 % kratší než inženýrské firmy z nejméně úspěšné čtvrtiny zkoumaných. Odhaduje se, že kdyby všichni řídili projekty jako těch 25 % nejúspěšnějších, uspořilo by se ročně celosvětově 400 miliard eur. To už je částka, která stojí za zamyšlení.
Společnost Emerson Process Management proto přišla s iniciativou Projekty s jistotou – Project Certainty, která má pomáhat všem řídit projekty stejně úspěšně jako firmy ze zmíněné první čtvrtiny zkoumaných. Iniciativa má tři základní části (obr. 2) – snižování nákladů, zjednodušování projektů a přijímání změn.
Snižování nákladů
V oblasti snižování nákladů doporučuje Project Certainty soustředit se na snížení nákladů na pracovní sílu i materiálových nákladů.
Co se týče nákladů na pracovní sílu, je třeba eliminovat všechny zbytečné činnosti, zefektivnit všechny nutné činnosti a omezit potřebu všech úprav a předělávek. V oblasti materiálových nákladů je možné optimalizovat náklady na vybavení, na potrubní rozvody i elektroinstalace, a především projektovat bez zbytečných rezerv a předimenzování. Jak toho dosáhnout? I na to má Emerson připravené odpovědi.
Elektronické zapojování I/O
Jednou z nich je elektronické zapojování (ranžírování) vstupů a výstupů – electronic marshalling [1]. S využitím modulů CHARM – CHARacterization Module (obr. 3) lze v typickém případě ušetřit dvě třetiny kabeláže a svorek. Moduly CHARM se zasouvají do svorkového modulu každého I/O kanálu. V nich je uloženo, jaký druh vstupu nebo výstupu je k danému kanálu připojen (a mohou to být i bezpečnostní nebo jiskrově bezpečné vstupy a výstupy). Informace o hodnotách vstupů a výstupů moduly CHARM předávají do řídicího systému DeltaV prostřednictvím Ethernetu. Nejsou tedy třeba žádné specializované I/O karty ani složitá kabeláž. Zapojení je snadné a rychlé, stejně jako uvedení do provozu. Zvláště však výhoda tohoto způsobu zapojení vynikne, když je třeba provést změny vstupů a výstupů. Zatímco u klasického způsobu zapojení byly změny spojeny s nutností časově náročného fyzického přepojování vodičů do správných svorek, u modulů CHARM stačí přivést signálové vodiče do libovolného modulu a zbytek nastavit softwarově z řídicího systému.
Menší uklidňovací délky potrubí
Ušetřit na potrubních rozvodech pomůže např. speciální clona, která výrazně omezuje přímé délky potrubí před clonovým průtokoměrem a za ním. Clonové měřidlo 1595 Conditioning Orifice Plate vyžaduje uklidňovací délky jen 2D [2] (obr. 4).
Správné dimenzování
Projektovat bez zbytečných rezerv a předimenzování zařízení pomohou konzultace zkušených odborníků a respektování dostupných směrnic a doporučení. Velkých úspor lze dosáhnout také správným stanovením intervalů údržby, popř. údržbou na základě hodnocení stavu zařízení. Vyplatí se spolehnout se vždy na konzultace se spolehlivými odborníky.
Optimalizace skladu náhradních dílů
Přímo „kouzelných“ úspor lze dosáhnout optimalizací skladu náhradních dílů. Tyto úspory jsou „kouzelné“ proto, že k jejich dosažení stačí jen přebytečné zásoby škrtnout, víc není třeba. K tomu je nutné vzít soupisku všech náhradních dílů, omezit zásoby těch, které se používají opakovaně v různých zařízeních, a u zbylých položek ještě poměřit pravděpodobnost selhání a potřebnost náhradního dílu s jeho cenou a ze skladových zásob vyloučit ty, které nejsou kritické a navíc jsou příliš drahé. Uvedená analýza vede k až překvapivě velkým úsporám.
Zjednodušování projektů
Požadavky zákazníků, možnosti dodavatelů a zhotovitelů, technická a technologická omezení – to všechno působí na skutečnost, že složitost projektů roste. Celou situaci komplikuje, když si jednotlivé dokumenty a specifikace mezi sebou vyměňují dva účastníci projektu a ostatní se o nich nedozvědí nebo ani nemohou dozvědět, protože informace jsou ve formátu, s nímž jejich systémy nejsou kompatibilní.
Jednotné inženýrské prostředí
Společnost Emerson Process Management proto navrhla a uvedla na trh jednotné inženýrské prostředí Project Data Link, v němž jsou veškeré informace o projektu z různých zdrojů překládány do jednotné formy, včetně databází proměnných a seznamů přístrojů. Jednotný zdroj dat s možností sledovat, kdo a kdy data uložil, popř. změnil, velmi omezuje rizika chyb, zvláště u rozsáhlých projektů, na nichž se účastní velké množství subjektů. Informace o provozních přístrojích a řídicím systému (včetně programů logického řízení a konfigurací snímačů a akčních členů) jsou tak dostupné všem v jednotné, standardní podobě.
Přednosti prostředí Project Data Link vyniknou zejména při změnách projektu ve stavu, kdy už je téměř hotov. Tato fáze projektu bývá kritická, protože termíny dokončení se rychle blíží, nervozita vzrůstá a s tím roste riziko vzniku chyb. Je-li v projektu iniciována změna, systém sám vyhledá veškeré vazby (které už jsou v této fázi většinou dobře definované), identifikuje, co je třeba změnit, automaticky zašle nové informace systému distribuovaného řízení DeltaV a zajistí, aby byly uchovány veškeré informace o tom, kdo a kdy změnu provedl. To nejen omezuje riziko vzniku chyb, ale také šetří velké množství času.
Virtualizace
Další velký zdroj úspor se nachází ve virtualizaci zařízení [3]. Zatímco dříve bylo nutné pro jednotlivé subsystémy projektu navrhovat hardware a software společně, nyní lze hardwarovou a softwarovou část oddělit. Hardware řídicího systému se k softwarové části, která může běžet na libovolném počítači, připojuje Ethernetem, např. prostřednictvím modulů CHARM. Software se skládá z knihovny softwarových modulů a aplikačního softwaru. Velkou výhodou je skutečnost, že testy FAT (Factory Acceptance Test) lze realizovat v prostředí Emerson Remote Virtual Office po jednotlivých částech. Protože na testu nyní může pracovat více pracovníků současně, zkrátí se doba testování, a navíc se tím, že testy softwaru lze vykonávat i na dálku, ušetří velké cestovní náklady. Součástí projektového týmu se díky Emerson Remote Virtual Office mohou stát odborníci z celého světa, bez nutnosti cestování na místo nebo zdlouhavé a nepružné komunikace.
Přijímání změn
Moderní výroba musí být flexibilní, a proto v projektech dochází k častým změnám, a to nejen při projektování, ale dokonce i v průběhu provozu. Mění se množství vyráběných produktů a receptury, optimalizují se výrobní postupy atd. Projekty musí být připraveny na to, aby bylo možné změny realizovat snadno, rychle a bez chyb. Technická složitost projektů s mnoha vazbami a nekompatibilita informací o projektu stěžují nejen proces projektování a uvádění do provozu, ale zejména efektivní provádění změn.
Řešení již byla naznačena. Na hardwarové úrovni usnadňuje změny elektronické zapojování I/O. Dobu potřebnou ke změnám zkracuje až na polovinu použití jednotného inženýrského prostředí Project Data Link. Významnou úsporu času představuje také uplatnění bezdrátové komunikace snímačů a akčních členů [4] a funkce Smart Commissioning pro automatické nastavování parametrů snímačů a jejich dokumentaci.
Partnerství s odborníky
Důležitým faktorem úspěchu projektu je také partnerství se spolehlivými a zkušenými odborníky. Emerson Process Management je schopen zákazníkům nabídnou partnerství na různých úrovních: konzultace při stanovení vizí a cílů, zpracování strategických studií, vedení projektů, oborově specifické poradenství a konzultace i kompletní inženýrské služby.
Příklad z praxe
Na tiskové konferenci v rámci Emerson Global Users Exchange v Bruselu byly představeny i konkrétní příklady spolupráce firmy Emerson Process Management se zákazníky a inženýrskými firmami. Jedním z nich byla petrochemická společnost Valero Energy, sídlící v USA a působící kromě USA také v Kanadě, Karibiku a ve Velké Británii. Na konferenci vystoupil Paul Redford, který je specialistou odpovědným za řídicí systémy v rafinerii Pembroke v Británii, kde v současné době probíhá velký projekt modernizace a migrace z řídicího systému jiného výrobce na DeltaV od firmy Emerson.
Prvním faktorem, který podle Redforda omezuje rizika neúspěchu projektu, je solidní a důkladný plán, jenž zahrnuje termíny, rozpočet, provozní náklady a kritéria návratnosti investice. Plán je třeba vytvářet s partnery, kteří mají nejen odborné znalosti v oblasti měření a řízení, ale znají i technologické postupy a jsou obeznámeni s provozem podniku a specifickými omezeními.
Protože se na projektech podílí velké množství lidí, často i z různých stran světa, jejich práci velmi ulehčují moderní komunikační prostředky, např. Emerson Remote Virtual Office, díky nimž je možné pořádat virtuální porady, vyměňovat si data, a dokonce na dálku provádět výstupní akceptační testy FAT. Možnost osobní on-line komunikace během virtuální porady pomáhá řešit případné problémy mnohem rychleji a efektivněji než např. při pouhém písemném styku, byť elektronickou formou, a co je neméně důležité, pomáhá také vytvářet soudržnost týmu.
Migrace ze starého řídicího systému na nový je spojena také s konverzí uživatelského rozhraní, ovládacích prvků a grafických zobrazení. Velmi důležitá a prospěšná je proto též součinnost s operátory. Jestliže se totiž sami podílejí na tvorbě projektu, výrazně se tím zkracuje doba zaškolení a vzrůstá ochota řešit případné nedostatky. Zde však Valero naráží na podobné problémy jako jiné průmyslové firmy: zkušení operátoři stárnou a dorost je sice velmi flexibilní v přijímání nové techniky a nových způsobů komunikace, ale efektivně mu předávat provozní zkušenosti starších operátorů se příliš nedaří.
„Lidé pochopitelně změnám vzdorují,“ říká Redford. „Naším úkolem je vysvětlit lidem ve firmě, že změny sice přinášejí problémy, ale je to jediná možnost, jak postupovat kupředu. Velmi důležitá je také podpora ze strany vrcholových manažerů při vytváření firemní kultury, která přeje inovacím a pokroku.“
Shrnutí
Koncepce Projekty s jistotou není produkt, který by bylo možné si koupit, nebo aplikace, kterou by si mohl zákazník nainstalovat. Je to koncept, který ukazuje cestu, jak lépe a úspěšněji řídit projekty a jak omezit rizika jejich neúspěchu.
Literatura:
[1] EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Se systémy DeltaV a PlantWeb se řídí snáze – „DeltaV Makes it Easy!“ [online]. Automa, 2014, č. 12, s. 33–35 [cit. 14. 6. 2016]. Dostupné z: <http://automa.cz/res/pdf/53257.pdf>
[2] EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Měření průtoku clonovým měřidlem s uklidňovací délkou 2D [online]. Automa, 2004, č. 11 [cit. 14. 6. 2016]. Dostupné z: <http://automa.cz/mereni-prutoku-clonovym-meridlem-s-uklidnovaci-delkou-2d-32594.html>
[3] DOSTÁL, J. Virtualizace v automatizaci technologických procesů [online]. Automa, 2015, č. 11, s. 16–17 [cit. 14. 6. 2016]. Dostupné z: <http://automa.cz/virtualizace-v-automatizaci-technologickych-procesu-54233.html>
[4] KARSCHNIA, B. Bezdrátové digitální struktury pro průmysl [online]. Automa, 2011, č. 4, s. 31–33 [cit. 14. 6. 2016]. Dostupné z: <http://automa.cz/bezdratove-digitalni-struktury-pro-prumysl-43412.html>
Petr Bartošík
Obr. 1. Podíl projektů, které skončí neúspěchem (Speed Kills, Ali Klaver, 2012 Project Manager Magazine)
Obr. 2. Projekty s jistotou – Project Certainty
Obr. 3. Moduly CHARM šetří náklady na kabeláž a zjednodušují konstrukci, uvádění do provozu i změny zapojení
Obr. 4. Moderní snímač průtoku s clonou Conditioning Orifice Plate
Obr. 5. Na projektu se podílí velké množství subjektů, což vede k nárůstu jeho složitosti