Digitalisering sætter skub i produktiviteten

Digitalisering sætter skub i produktiviteten

To fuldt digitaliserede industrianlæg gør National Oilwell Varco til frontløber inden for Industri 4.0. Digital adgang til alle elektriske komponenter på to fabrikker reducerer nedetiden, letter vedligeholdelsen, forøger produktiviteten og tilfører værdi for kunderne.

Når olie eller gas transporteres fra havbunden til en olietanker eller en offshore-platform gennem National Oilwell Varcos fleksible rør, er sikkerheden i højsædet. Det er det også i produktionen af rørene, for fejl i både produktet og produktion kan have fatale konsekvenser. Nogle rør er helt op til 12-14 kilometer lange, og hvert rør er specialfremstillet til at passe til de ofte ekstreme forhold, hvor de anvendes, så produktionen er omkostningstung.

På trods af det gigantiske produkt og de store maskiner, der bruges i produktionen, er National Oilwell Varco et glimrende eksempel på en virksomhed, der udnytter digitalisering til sin fordel. Hver dag produceres terabyte af data på virksomhedens fabrik i Kalundborg, hvor alle elektriske komponenter er forbundet til et industrielt netværk på tværs af en fabrik, der er stor nok til at have sin egen havn. Nogle af maskinerne, der tilføjer lag til rørene, er mere end 100 meter lange, og de er fordelt i adskillige bygninger på havnen. Big data og ’big production’ går hånd i hånd, og for at transmittere disse data under de lidt barske forhold, kræver det et sikkert og pålideligt netværk og robuste komponenter.

Et industrielt netværk minder om et almindeligt kontor- eller hjemmenetværk, med den forskel at routere, switches, access points og andre komponenter er produceret til at fungere i et hårdt miljø og ikke tolererer kommunikationssvigt. For fem år siden designede og begyndte National Oilwell Varco at implementere dette netværk, der adskiller kontor- og produktionsinfrastrukturerne, og de moderniserede fabrikken ved at få alle produktionsenheder online.

Proaktiv fejlretning

Enkelte dele af fabrikken skal stadig digitaliseres, men fordelene er begyndt at vise sig, både produktionsmæssigt og i forhold til kundeservice. For eksempel overvåges og diagnosticeres alle komponenter fra et centralt operatørrum, hvor et simpelt system med grønne, gule og røde lamper viser komponenternes tilstand. Svarer en komponent ikke i 60 sekunder, bliver den ansvarlige leder alarmeret på sin telefon. Hvis en ledning er i stykker eller bliver trukket ud, eller hvis et drev, der er koblet op til en maskines motor, har en fejl, så viser systemet præcist, hvor på fabrikken driftsuheldet er opstået.

“Vi producerer døgnet rundt, og det er en dyr produktion. Med dette system udøver vores medarbejdere proaktiv vedligeholdelse, og vi har stort set ingen nedetid. Hvis der sker noget, kan vores folk fikse det meget hurtigt, fordi de ikke skal åbne maskinen for at lede efter den komponent, der er i stykker. Og det betyder ikke noget, hvem der er på arbejde, for vi bruger kun standardkomponenter,” siger fabriksdirektør Mads Thygesen.

Standardisering er grundlaget for digitalisering

Alle komponenter inklusiv netværkskomponenterne er fra Siemens. Den oprindelige fabrik var også baseret på Siemens-komponenter, men over tid blev der tilføjet mange forskellige komponenter fra forskellige leverandører. Under opgraderingen af fabrikken skiftede National Oilwell Varco til nyt udstyr og valgte kun at have én leverandør af komponenter til automation og det industrielle netværk, og de valgte desuden udelukkende at benytte sig af standardkomponenter.

Brugen af standardkomponenter og standardudstyr letter arbejdet med vedligeholdelse og dataudveksling, men det fungerer også som grundlaget for digitalisering. Standardisering muliggør sikring af hurtigere vækst. National Oilwell Varco oplevede dette, da de i samme periode byggede en søsterfabrik, hvor de producerer fleksible rør til en stor ordre fra Petrobas. Denne fabrik bruger de præcist samme komponenter, og den er i høj grad overvåget og styret fra Danmark.

“Når man driver så store fabrikker med meget høje krav til sikkerhed og tilgængelighed, har man også brug for en strategi og en struktur bag de elektriske komponenter. Med Siemens er der sikkerhed for, at vi stadig kan udskifte en komponent fem eller ti år ude i fremtiden. Dele er altid lettilgængelige eller på lager et eller andet sted i verden, og alle de store konsulentvirksomheder har viden om softwaren, så vi kan altid få hjælp, hvis vi har behov for det. Jeg kunne muligvis få nogen komponenter billigere ved at købe dem andre steder, men hvis det koster mig blot én times produktion, ville det blive langt dyrere,” siger Thygesen.

Brug af data til at øge produktiviteten

Standardisering og digitalisering øger også produktiviteten, fordi det giver mulighed for specialfremstillet masseproduktion. Alle rør er specialfremstillede til at passe til forholdene på brugsstedet, hvad angår bølger, temperatur, salt og surhed af det transporterede medie, og standardkomponenter og standardsoftware gør det muligt at tilpasse maskinerne til det enkelte rør.

Under produktionen transporteres rådata fra alle komponenter gennem netværket og opbevares efterfølgende i centrale datacentre. Dataene bruges til flere formål, hvoraf et er at dokumentere hvert eneste trin i produktionsprocessen for kunderne. Det betyder, at hver centimeter af hvert lag i rørene bliver kontrolleret og dokumenteret, og det har stor værdi i en branche, hvor sikkerhed er den absolutte topprioritet.

“Vores kunder kan tilgå dokumentationsdata online. Branchen er af gode grunde en konservativ branche, og vi er ikke nået helt i mål endnu, men det vil være muligt for en kunde at sidde i Singapore og verificere data i stedet for at flyve til Danmark eller Brasilien. Når det bliver fuldt implementeret og accepteret i branchen, vil det give os en konkurrencemæssig fordel,” siger Thygesen.

Endnu en konkurrencemæssig fordel findes i fabrikkens produktivitet. På grund af al den indsamlede data, kan Mads Thygesen og hans team sammenligne og analysere performance på de forskellige maskiner.

“Efter vi har optimeret automationen, indsamler vores system information fra alle komponenter, og de kan måles op imod vores produktionsperformance. For eksempel kan vi sammenligne energiforbrug og bruge det til at optimere fabrikkens performance endnu mere. Med to fabrikker, der ligger på to forskellige kontinenter, men bruger det samme udstyr, har vi et godt grundlag for at sammenligne performance og tilpasse indstillingerne, hvis den ene producerer bedre end den anden. I kombination med proaktiv vedligeholdelse og hurtig problemløsning har dette allerede øget vores produktivitet,” siger han. 

En langsigtet investering

Med digitaliseringen af de to fabrikker har National Oilwell Varco taget et stort skridt mod Industri 4.0-konceptet, hvor alle komponenter på en produktionsfabrik er online, forbundne og i stand til at udveksle data. Men for teamet i Kalundborg var det ganske enkelt et spørgsmål om at gøre det rigtige på det rette tidspunkt.

Netværket er designet til at have nok kapacitet til de næste år, og et råd fra Thygesen er at være tålmodig og fremsynet, når man ruller en industriel infrastruktur i denne skala ud. Et andet råd lyder at afsætte tilstrækkelig tid til planlægning.

“Vores indledende behovsbeskrivelse var begrænset af vores fantasi – og først når man rammer grænsen for den, bliver man bevidst om de næste mulige features, så som i de fleste lignende projekter lavede vi løbende ændringsanmodninger. Man er også nødt til at respektere, at det tager tid for medarbejderne at vænne sig til at gå fra analog produktion til en fuldt digitaliseret fabrik. Så for at være ærlig kan vores afkast muligvis komme til at tage et eller to år længere end forventet. Men en ansvarlig ledelsesbeslutning i sager som denne skal aldrig være kortsigtet, og jeg er ikke et øjeblik i tvivl om, at den papirløse industrielle arbejdsplads er fremtiden,” understreger Mads Thygesen.