Tính khả dụng trong các ứng dụng rời rạc và quá trình đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục với độ tin cậy cao

Giới thiệu Đối với nhiều ngành sản xuất, việc nâng cao tối đa thời gian hoạt động của hệ thống là một nhiệm vụ bắt buộc, bởi nó quyết định đến năng suất và lợi nhuận của doanh nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính khả dụng trong các ứng dụng rời rạc và quá trình đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục với độ tin cậy cao Tính khả dụng trong các ứng dụng rời rạc và quá trình đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục với độ tin cậy caoGiới thiệuĐối với nhiều ngành sản xuất, việc nâng cao tối đa thời gian hoạt động của hệ thống làmột nhiệm vụ bắt buộc, bởi nó quyết định đến năng suất và lợi nhuận của doanh nghiệp.Nguy cơ ngừng hoạt động sản xuất là mối lo ngại lớn tác động xấu đến hiệu quả.Theo ARC Advisory Group, hao tổn chi phí ngừng hoạt động trung bình khoảng 12.500USD mỗi giờ, dĩ nhiên có thể ít hơn đối với một số nhà máy và nhiều hơn với rất nhiềunhà máy khác.Do rủi ro mà sự cố hệ thống ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh và lợi nhuận, cácngành quyết tâm tìm ra lợi thế cạnh tranh bằng cách điều chỉnh lại giải pháp của họ, dẫntới yêu cầu về cấp độ khả dụng cao hơn.Nguyên tắc cơ bản đằng sau một hệ thống điều khiển có tính khả dụng cao là chuyển điềukhiển từ bộ điều khiển “đang hoạt động” sang bộ điều khiển “dự phòng” tại thời điểmxảy ra sự cố, giúp giảm thời gian chết hệ thống bằng cách kiểm soát liên tục mọi diễnbiến quá trình. Điều này giúp tạo ra độ tin cậy và nâng cao công suất so với một bộ điềukhiển đơn không có khả năng dự phòng nếu sự cố xảy ra.Người ta tin rằng, việc sử dụng các giải pháp có tính khả dụng cao sẽ ngày một phổ biếntrong các ngành quá trình thường phải tốn chi phí ngừng hoạt động tiềm ẩn cao như điện,năng lượng, nước và dược phẩm. Tuy vậy, các giải pháp có tính khả dụng cao cũng cóthể mang lại lợi ích lớn cho các nhà sản xuất rời rạc với các hoạt động ở tốc độ cao, phứctạp, ở đó tác động về kinh tế trong thời gian ngừng máy trong khoảng thời gian ngắn cóthể gây ra tổn hại về tài chính, hoạt động và uy tín vô cùng lớn.Bài viết này trình bày khía cạnh tài chính của đầu tư vào công nghệ có tính khả dụng caovà là sự nhìn nhận sâu hơn về những đặc điểm mới nhất cũng như ưu điểm của các giảipháp để có hoạt động liên tục, hiệu quả, loại bỏ các yếu tố dẫn đến tốn kém chi phí, độphức tạp cao, yếu tố sự cân bằng hoạtđộng và những vấn đề hỗ trợ phức tạpkhác.Xu hướng ngày nayNền kinh tế ngày một suy yếu đi trongnhững năm gần đây đã làm gia tăngnhu cầu tối ưu hóa các hoạt động đốivới các ngành sản xuất. Việc tập trungvào giảm chi phí đồng thời tăng hiệuquả đã dẫn đến việc nhiều công ty tiếnhành cơ cấu lại tổ chức, đóng cửa, hợp Hình 1. (Nguồn: Oracle)nhất một số nhà máy và ngày càng ít sử dụng đến nhân viên bảo dưỡng, những ngườithường hỗ trợ giải quyết các sự cố hệ thống và ngừng máy.Các ngành phụ thuộc vào sự hỗ trợ bảo dưỡng từ bên ngoài để giải quyết vấn đề ngừngnhà máy cũng đang vật lộn với các thiết bị được hỗ trợ ít hơn trước đây. Bởi vì các nhàcung cấp dịch vụ cũng đã tiết giảm nhân lực hay hợp nhất với các nguồn nhân lực khácđể giảm thiểu chi phí. Do đó, ngày càng có nhiều ngành không tìm ra được phương pháphiệu quả và kịp thời giải quyết các sự cố hệ thống, hậu quả là rủ ro càng tăng và chi phítốn kém tiền ẩn càng lớn.Thí dụ, một bộ điều khiển thông thường mất khoảng 1 giờ để sửa chữa, nhưng nếu máymóc không được bảo dưỡng tại chỗ, thời gian chết có thể kéo dài tới 8 đến 16 giờ. Do cácnhà sản xuất giảm nhân lực bảo dưỡng của mình và thuê các công ty sửa chữa bên ngoài,khung thời gian này dài hơn là điều đương nhiên. Do đó, một máy quan trọng ngừngtrong 8 giờ với chi phí trung bình khoảng 12.500 USD mỗi giờ sẽ làm tốn kém của côngty 100.000 USD đối với mỗi sự cố.Nắm rõ sai số cho phép ngừng máyTùy theo từng ngành, ảnh hưởng về kinh tế của việc ngừng hoạt động nhà máy có thểkhác nhau đáng kể, tùy theo các yếu tố như quy mô kinh doanh cũng như các yếu tố khác.Thí dụ, các công ty có khả năng phục hồi hoạt động sản xuất thủ công có thể sử dụng lạichức năng này khi hệ thống của họ bị ngừng, mặc dù thường là ở một cấp độ tích cựcthấp hơn đáng kể. Ngược lại, một số công ty không thể tiến hành bất cứ một hoạt độngkinh doanh nào trong suốt quá trình nhà máy ngừng hoạt động hoặc phải hủy toàn bộhoạt động đang diễn ra.Hệ thống có tính khả dụng cao cung cấp thời gian chạy máy 99,999% so với 99,9% đốivới một bộ điều khiển. Như đã chỉ ra trong hình 1, .099% còn lại có thể là sự khác biệtgiữa 5 phút ngừng máy so với 9 giờ ngừng máy hàng năm, dẫn tới hàng chục ngàn tớihàng triệu USD bị lãng phí, tùy theo từng ngành và từng loại hình hoạt động. Để xác địnhnhu cầu về một giải pháp có tính khả dụng cao, các ngành cần xem xét tới những rủi rovề tài chính, uy tín và hoạt động của việc ngừng máy. Bảng 1. Nếu chi phí ngừng máy hàng năm ngang bằng hoặc cao hơn so với chi phí đầu tư vào một hệ thống có tính khả dụng cao, hoàn vốn đầu tư có thể thực hiện được trong vòng 1 năm hoặc nhanh hơn.Vấn đề hoàn vốn đầu tư của một hệ thống có tính khả dụng caoĐể dự đoán khung thời gian cho lợi nhuận từ đầu tư rõ ràng, các ngành phải hiểu đượ ...