限度内的灵活性:全球标准，最佳实践挑战美国跨国公司

当谈到新的安全标准时，比如保护机器人单元的新程序，或者根据制造商制定的内部最佳实践引入新的工作流程，工厂工程师的脸上很快就会出现痛苦的表情。外部标准和最佳实践可以推动真正的改进，但是实现它们可能是一个真正令人头痛的问题。

在制造和连续过程自动化领域，遵守标准的差异很大，但不遵守安全标准、欧洲机械指令和其他标准化的最佳实践，对美国跨国公司来说是不可取的。

例如，不遵守机器人安全标准将使OEM的机器被欧盟拒之门外，而采用ISA-95软件开发标准可能会在其复杂性与制造业现实相冲突时停滞不前。

2011年阿伯丁的一份报告揭示了标准实施和最佳实践的重要性，该报告指出，“遵守监管和安全标准的需求”推动了制造商安全实践的改善。64%的受访者同意这一说法，相比之下，只有49%的受访者表示“减少安全伤害/事故的数量”是促使他们遵守最佳实践和标准的原因。

ISA-95的采用遇到了严峻的挑战，因为它要服务于两个主要方面——运营和企业管理，而且企业资源规划(ERP)提供商很少使用ISA-95作为解决方案的起点。ABB首席技术宣传专员Marc Leroux表示:“商业标准和制造标准之间仍然存在脱节。尽管ISA-95功能强大，效率也得到了证明，但它在企业层面的价值并没有得到普遍认可，而ERP系统是企业层面拥有的。”

智能制造研究所(Intelligent manufacturing Institute)首席制造顾问、ISA-95制造运营管理(MOM)工作组主席查理•吉福德(Charlie Gifford)与美国跨国公司合作多年，他指出，制造工厂需要一个数据治理框架。

ISA-95的最新更新，第5部分，回到了第1部分和第2部分的对象模型，旨在通过公共流程定义将生产对象和活动连接并组织回第4级(企业系统)。ISA-88和ISA-95还提供了批控制术语和企业控制系统集成术语的定义。

该术语在模型中呈现，模型解释了单词之间的关系。一些制造商比其他制造商更好地定义了自己的车型。

吉福德说:“在过去的五年里，前20%的(美国制造商)已经达到了必须重新构建工厂系统的地步，因为定制接口，定制报告，每次发布新产品时，他们都必须改变他们的系统。”“这不会让你成为一种适应性强的植物。”

“信不信由你，其中很多实际上是由啤酒行业以及可口可乐、百事可乐和雀巢引领的。这些公司意识到，他们必须在全球各地的工厂之间重复使用他们所做的事情，并采取最佳做法，”吉福德说。

对于食品和饮料行业来说，ISA-88和ISA-95已经成为全球化复杂黑夜中的灯塔。库尔斯和米勒酿酒公司于2008年合并，收购后在全球共有10家工厂。“啤酒工厂已经变得高度智能化。由于基于isa -88的配方，库尔斯和米勒现在能够在所有工厂生产所有产品。我可以去任何一种植物，我可以用相同的ISA-88框架和相同的术语挑选食谱，”吉福德说。“如果我正在集成一个新系统，功能需求文档的结构是相同的。这就是标准的力量发挥作用的地方。”

机械安全
随着全球化和科技的快速发展，位于密歇根州安娜堡的苹果公司。总部位于美国的机器人工业协会(RIA)一直致力于协调多个国际安全标准，为跨国oem和最终用户提供明确的国际基准。

2013年，美国国家标准协会(ANSI)批准了r15.06 -安全要求，该标准是国际标准ISO 10218的基础。ISO 10218-1和10218-2分别包括机器人制造商的安全指南和制造商集成、安装和使用机器人的标准。

ISO 10218-2将于2015年1月1日全面生效，更新标准的最大影响是每个OEM，集成商和最终用户现在都必须进行机器人风险评估。多年来，大多数终端用户都要求机器人集成商进行风险评估，一些人，如哈雷戴维森，希望集成商能够满足公司自己对每个单元的风险评估标准。

然而，风险评估标准更新不允许集成商与最终用户共享风险评估。集成商需要将评估结果提供到表格中，以便在他们提供的系统上使用。

“然而，跨国公司现在在集成商的合同中规定，需要对风险评估进行第三方审查，以确保保障措施符合所有适用的安全标准，”MEK Consulting总裁兼首席顾问迈克•昆克尔(Mike Kunkle)表示。

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第三方审计是有意义的，因为终端用户现在在不同的应用中使用机器人，而不是五年前在汽车行业使用机器人。西门子汽车公司汽车运营行业经理Aldo Marcuzzi说:“汽车行业已经引进了许多新材料——碳纤维、塑料和铝。“例如，这肯定改变了车身小铺的流程。在焊接是主要应用的地方，现在你看到更多的连接技术，如铆钉，胶水和激光焊接。机器人并没有真正改变，但它们正在做的事情正在改变。”

安全评估趋势的第三方审查也可以在最近更新的ISO 13849机器安全标准中找到。该标准的第二部分于2012年实施，涵盖了控制系统安全相关部分的验证。
Sick公司安全服务和解决方案经理马克•尼赫科恩表示:“对一些公司来说，验证是一种新的理念。“我们看到的是，与我们合作的OEM合作伙伴将要求我们，或者至少将我们的安全服务小组作为其最终用户的选择。”Sick与美国跨国公司签订了合同，在那里他们执行第三方风险评估，风险生产策略和验证。

有了这些更新的标准，跨国公司的安全文化很快成为人们关注的焦点。“我知道一家大型食品和饮料公司几年前收购了很多分销商，他们发现这些分销商不一定能达到公司所期望的安全标准。因此，这当然成为必须发生的变化的一部分，从文化上讲，这对一些分销商来说是一个巨大的转变，”罗克韦尔自动化安全项目经理史蒂夫·路德维希说。

流程应用路线图
越来越复杂的跨国油气业务和越来越少的劳动力为保持准确的数据测量和维持安全事故的屏障带来了严峻的挑战。

在最近一篇名为“了解实际过程安全风险的三个步骤”的演讲中，英国过程安全顾问Karl Watson强调了自动化手动步骤程序和创建标准输入格式的趋势。例如，由于缺乏通用语言，手动记录填充级别的数据可能存在缺陷，并且与第二班次通信的不准确数据也可能导致不准确的分析和安全事件。

沃森说:“当引入新系统(标准输入格式)时，操作员需要确保他们只输入通常会输入的信息。”“通过提供标准输入数据格式，我们可以继续提供数据输入的效率，并在这些输入背后实现必要的智能，这对于确定相关[安全]屏障的健康状况至关重要。”

随着资源开采变得越来越偏远，找到合格的员工变得越来越困难，石油和天然气跨国公司对劳动力的需求变得越来越明显。主要自动化承包商(mac)的虚拟工程在油气行业越来越受欢迎，从开始到完成设计再到运营，都需要知识传递。

艾默生过程管理全球项目副总裁Jeff Householder表示:“石油和天然气项目的规模和复杂性都大大增加，与15-20年前相比，如今接触项目的人员数量要大得多。“跨国公司看到了新项目，特别是建设阶段知识转移的重要性。自动化供应商(mac)通过协作劳动力技术提供一致的人员和知识流动。”

油气跨国公司也将目光投向了工业无线技术在北美天然气页岩作业中的应用。在某些地理区域，页岩气开采通常需要数十至数百口井，而且作业需要机动性。

“对井监测和增产等服务的需求很大。Moxa Americas的现场应用工程师Mike Werning说:“这些应用中使用的远程监控设备通常被设计成卡车或安装在滑橇上，并根据操作人员的需要从一个站点移动到另一个站点。”无线应用提供了一种可扩展的网络解决方案，因为一些页岩井口需要多次回访，而有线网络不是一种选择。

此外，更多的IT技能正在传授给这些页岩区的现场工程师，例如网络故障排除知识和执行诊断。