自动化技术如何帮助制造商应对疫情挑战？看看美国的企业怎么做？

在COVID-19新冠疫情爆发或任何灾难响应计划期间，制造企业的终极目标是保护人员安全并最大程度地减少生产制造运营的中断。虚拟现场访问、团队分组方法、远程可视化、备用控制室以及远程工厂管理和工程实施，是在灾难应急响应期间，保护工作人员并最大程度地减少生产制造中断的5种方式。

虚拟现场访问

新冠疫情爆发带来了有各种各样的限制，最常见的是限制外部承包商在现场的活动。对于系统集成商和原始设备制造商(OEM)而言，需要从远程访问控制系统，例如通过虚拟专用网络(VPN)。

出于技术、安全和安保方面的原因，我们的很多客户不允许远程直接访问他们的控制系统。当最初的封锁令生效时，许多生产制造商也设置了限制，禁止承包商访问现场。

我们的一个客户在必须对一个系统进行服务时发挥了创造性。他们建立了一个临时程序，以虚拟方式护送工程师进入系统。首先，该客户的信息技术(IT)团队必须建立一个临时路径来访问工程工作站，然后授予他们的工艺工程师远程访问该路径的权限。

远程访问建立后，客户在视频会议上共享他们的屏幕，我们的工程师口头指导他们完成故障排除过程。在客户的帮助下，我们的工程师能够帮助排除系统故障，并指出问题的原因：现场仪器没有提供应有的反馈。

如果针对新冠疫情的应对措施包括不同级别的封锁，那必须解决在每个封锁级别上，制造系统如何获得所需服务的问题。在这种情况下，有理由在疫情爆发期间考虑某种程度的远程支持。

图1：Applied Control Engineering公司的工程师口头指导客户排除系统故障。与简单的电话支持相比，能够实时查看系统是一个很大的优势。

　　团队分组方式

　　对于生产制造商而言，应对疫情的一个重要措施是让运营人员与日常互动隔离——不仅包括承包商，还有内部支持人员，如技术人员和工艺工程师等。我们的一个客户建立了一种团队分组方法来提供工程和技术支持。支持人员被划分成不同的团队。不同团队彼此之间无互动。这可以限制单个确诊案例的影响和曝光度。在一个团队被隔离时，其余团队仍然可以继续运营工厂。

　　对于维护和运营人员来说，更严格地执行轮班制是一个问题。这家制造商更进一步，将团队分组方法扩展到工程和工厂管理层面：建立两个团队并于不同的日期到现场工作。当一个团队离开现场时，他们会以远程工作的方式支持工厂运营。

　　这种方法的弊端是它会给资源带来一定的压力。方法僵化可以理解，但它使诸如偶尔休假之类的事情变得更难以协调，并降低了内部项目执行的速度，这主要是因为资源的流动性较差，因此仅局限于团队内部。在这种情况下，客户希望外部承包商帮助他们组建支持团队，完成通常由内部处理的工作。

　　备用控制室

　　最近几年，在具有集中控制室的工厂中，备用控制室的概念正在兴起。在COVID-19疫情之前，对备用控制室的讨论主要是为了应对火灾和洪水灾难的恢复需求。

　　大约4年前，我正在一家中央公用事业厂参加会议，遇到了大楼疏散的情况。处理紧急情况的消防员到达现场后，无法进入大楼，因为他们并没有准备好如何应对这种情况。他们不得不等待经培训的人员到达。在此期间，工艺过程继续自动运营，运行人员既无法看到也无法对工艺流程发出任何指令。

　　一个备用控制室（可能在公用事业厂外）可用于监控设备，并在需要时控制和关闭部分系统。

　　在疫情爆发期间，配置备用控制室，可以让受污染的控制室进行深度清洁，而另一个控制室则执行控制任务。这个概念也可与上述的团队方法相结合，每个运营团队交替在其中一个控制室开展运营活动，而另一个控制则进行清洁以准备下一个班次。

　　瘦客户端技术在工业领域的广泛采用，有助于使备用控制室的设置比以前更容易、更具成本效益。备用控制室中的一组瘦客户端，可以用作操作员工作站，使用与主控制室相同的一组服务器和终端会话。有多种方法可以构建系统的附加功能，在备用和主控制室之间共享会话，从而节省额外许可证的成本。

　　备用控制室也可以更小。由于一个瘦客户端可以托管多个会话，因此冗余设置可能不需要像主控制室那样拥配置那么多的工作站。

图2：远程而不是进入工厂解决深夜所发生的问题，既可以节省时间，也可以降低生产损失。

　　远程可视化和工厂管理

　　许多制造商都已经投资建立了一个门户网站，使不在现场的工程师能够像运行人员一样查看过程工况。在生产制造环境中，这些门户通常应被设置为只读，这样远程人员就无法影响正在运行的过程。即使有此限制，过程工程师仍然也可以查看画面、检查趋势并对当前和历史警报进行分类，以帮助运行人员解决问题。

　　当COVID-19疫情来袭时，许多客户要求工艺工程师居家办公。正是在那个时候，许多监控和数据采集(SCADA)和分布式控制系统(DCS)供应商，为其门户产品提供了扩展试用许可和折扣。利用这些服务，我们帮助多家客户建立了门户，以便远程工艺工程师能够更有效地与运营人员进行交互。

　　此类产品的实用价值，并未局限于疫情爆发期间的应用。像这样的工具也可能意味着：在凌晨两点，相关人源或者需要进入工厂帮助解决紧急情况，这样仍会造成纠正措施的延迟，或者打开笔记本电脑，确定行动方案然后回到床上睡觉，两者之间天差地别。

　　无论如何，应对疫情计划应该包括这样的工具。在工艺工程师可以以远程方式更多地参与运营时，可以减少停机时间，并带来其它方面的效率提升。

　　有一些工具和技术可以推动远程管理工厂和工程实施，包括：

　　资产管理软件：当工厂工程团队被迫与技术人员和合同支持人员保持社交距离时，就很难依靠直接沟通开展维护和故障排除工作。资产管理系统提供了自动跟踪可编程逻辑控制器(PLC)、人机界面(HMI)和驱动器变化的方法。由于该软件存储了配置的主备份，因此它还可以在发生意外变化时报警。

　　制造执行系统（MES）：远程运行工厂本身就很困难，如果还需要尽量减少与工厂车间运行人员的互动，实时了解工厂的运行情况就会变得难上加难。一个专门设计的MES系统，可以自动收集来自工厂车间和运营的数据输入，并实时提供给工厂经理和工程师，为远程运营提供帮助。

　　网络监控：有一系列产品可用于监控过程网络及其相关设备。其中一些是软件，另一些则是网络设备。无论外形如何，这些产品都旨在为尚未影响运营的问题提供早期预警，或者作为历史记录，让工程师可以事后查看事件发生期间网络上发生的情况。

这是许多工具中的一部分，即使工程和管理人员不能亲自到场，这些工具也可以帮助其与工厂车间保持联系。制造企业应定期审查和测试在疫情期间的应对计划，以便及时采取有效行动。（作者：David N. Erby  来源：控制工程网）