ПУТЬ ОТ ЛИДЕРА
В ОБЛАСТИ ОТЧЕТНОСТИ
ДО КОМПЛЕКСНЫХ РЕШЕНИЙ

В данной статье мы рассмотрим программный продукт для создания производственной отчетности и аналитики Aveva Reports for Operations (ранее Dream Report) от компании Aveva. Продукт прошел долгий путь развития от небольшой утилиты для создания отчетов, до самостоятельного решения для формирования производственной аналитики, отчетности и анализа эффективности предприятия.

Стоит отметить, что Aveva Reports for Operations присутствует на рынке решений автоматизации уже более 18 лет и много раз был удостоен премии Engineer's Award Choice.

Главная идея программного продукта - дать возможность быстро создавать функциональные и эффективные отчеты для широкого профиля пользователей (операторы, ИТР, руководители различных уровней) без глубоких знаний в программировании, написании скриптов, работе с базами данных. Aveva Reports for Operations имеет широкие возможности по подключению к различным системам автоматизации, SCADA, MES системам, базам данных различных производителей, контроллерам и различному производственному оборудованию.

Стоит отметить, что ранее все воспринимали Aveva Reports for Operations как продукт исключительно для создания отчетов, который собирает и предоставляет данные в форме документов, и действительно - это одна из главных задач продукта. Однако, продукт непрерывно развивается и расширяет свой функционал.

Так, например, в последних версиях появился функционал web-дашбордов, использующий выделенный сервер для публикации живых данных в виде информационных панелей, которые позволяют вам отслеживать ключевые показатели в режиме реального времени.

Одно из нововведений в последних версиях — это сервер аналитики. Если ранее Aveva Reports for Operations являлся только потребителем информации, опрашивая устройства или смежные системы, и предоставлял по ним отчеты, то теперь при помощи сервера аналитики продукт может все собранные и рассчитанные аналитические данные предварительно отфильтровать, нормализовать и передавать во внешние системы по общепромышленным протоколам. Таким образом продукт является источником подготовленных аналитических данных для вышестоящих систем автоматизации.

Архитектуру решения можно представить в виде трёх уровней:

На первом уровне архитектура Aveva Reports for Operations включает нативные драйвера для доступа к различным источникам, где продукт может работать с уже собранными архивными данными, например: сбор данных с Pi System, Aveva Historian, Honeywell и подобными. Для этого Aveva Reports for Operations обладает как драйверами для проприетарных протоколов, так и коннекторами к открытым промышленным протоколам, например OPC или Modbus, а также для работы с файлами (csv, xml, txt) и различными базами данных.

Подсистема сбора позволяет работать с данными реального времени, считывая необходимые данные с помощью собственных драйверов, как с исполнительного оборудования и контроллеров, так и с программных средств (SCADA, HMI). Отдельный набор коннекторов обеспечивает подключение к архивным данным, которые могут быть сохранены, как в реляционных базах данных, так и в проприетарных промышленных архивах (базах данных реального времени).

Более того, если в вашей системе автоматизации нет архива данных, то Aveva Reports for Operations может выполнять функцию «легкого» архива. Для этого в системе предусмотрен модуль архивации, который в качестве инфраструктуры базы данных может использовать Microsoft SQL сервер, MySQL, Oracle или Microsoft Access. Это позволяет построить недорогое решение по архивации событий и значений технологических параметров для несложных систем автоматизации.

Второй уровень - это студия разработки отчетов, где происходит настройка всех подключений, создание отчетов и определение правил их генерации.

Студия представляет собой конфигуратор, который позволяет выполнять все настройки без написания каких-либо скриптов или SQL запросов, хотя инструменты для этого также присутствуют. В большинстве случаев создание отчетов происходит по принципу Drag-and-Drop с помощью готовых элементов – таблиц, графиков, одиночных значений или графических примитивов.

Студия позволят уменьшить рутинные операции, создавая шаблоны отчетов. Это позволяет один раз настроить всё оформление и использовать его, меняя только наполнение отчета данными.

Можно использовать один и тот же узел для разработки и для среды исполнения. Есть возможность удаленной разработки, когда Runtime компоненты стоит на одном сервере, а саму разработку Вы ведете со своего рабочего места. Также доступна многопользовательская разработка для сложных и крупных проектов, где Вы можете подключать более, чем одного разработчика и выполнять централизованный контроль над процессом разработки и отладки всего проекта.

Третий уровень — это среда исполнения отчетов. Этот компонент отвечает за непосредственно сбор информации и генерацию отчетов.

Генерация отчетов может происходить как автоматически – по расписанию или внешнему событию, так и вручную – по запросу пользователя.

Далее сгенерированные отчеты могут быть доставлены пользователю в нужную папку, по электронной почте, отправлены на печать или сразу же открыты в web-портале для мгновенного чтения.

Формат отчетов может быть как текстовый (csv, pdf, xml, xls), так и в виде web-страниц.

Также, одна из интересных функций в Aveva Reports for Operations — это возможность ручного ввода данных через web-формы оператором для тех случаев, когда эту информацию невозможно собрать другим образом (например, ручной ввод параметров качества партии или причины простоя оборудования). Для подобных событий Вы можете разработать специализированные формы и вносить в них информацию через веб-интерфейс, которая будет попадать в базу данных Aveva Reports for Operations для дальнейшей аналитики.

Сервер аналитических данных — это компонент, который предоставляет доступ к аналитической информации, рассчитанной заранее внутри платформы Aveva Reports for Operations для внешних систем. С помощью этого компонента Вы можете использовать аналитические данные в системах корпоративной отчетности, например, в более крупных BI системах корпоративного уровня.

На текущий момент реализован интерфейс OPC DA. В дальнейшем планируется предоставлять доступ к данным с помощью протоколов OPC UA, JSON, OPC HDA.

Web-портал — это компонент, который предоставляет доступ к аналитической информации к отчетам через web-браузер.

Варианты работы:

• Предоставление отчетов в виде PDF в web-портале - статические отчеты, то есть один раз был сформирован, и мы его видим просто как pdf документ.
  
  
• Предоставление отчетов в формате живой картинки - как только данные меняются, они сразу же будут у Вас меняться и на экране Вашего ноутбука, либо мобильного устройства.

Web-портал для своей работы использует серверную инфраструктуру Microsoft Internet Information Server и позволяет отображать (встраивать) отчеты напрямую в формате HTML5. Например, Вы можете дашборды или графики встроить в свой корпоративный портал, либо встроить напрямую в SCADA систему. Например, такая возможность есть у CitectSCADA и у Aveva Intouch HMI.

Стоит отметить, что в портале информация будет выводиться в том виде, в каком она оформлена в Aveva Reports for Operations. Есть возможность кастомизировать оформление под себя, для того чтобы он совпадал с общим корпоративным стилем других интерфейсов.

Основная задача модуля — это выполнять подсчеты стоимости энергоресурсов в зависимости от тарифов на объекте.

Здесь необходимо учитывать множество факторов: например, если электричество имеет несколько вариантов тарифного времени (днем дороже, вечером дешевле), то все эти правила можно задать в модуле расчета стоимости для того, чтобы он подсчитывал уже корректную стоимость электроэнергии за определенные промежутки времени.

Задачи модуля:

• Расчет потребления ресурсов, выставление счетов;
  
• Создание сложных правил расчета тарифов;
  
• Составление несколько правил для определения различных стоимостей;
  
• Гибкие периоды времени: все периоды, календарь (например, каждый день + выбранные дни недели), специальная дата (например, 1 мая, последний четверг Ноября и т.п.).
  
• Специальные условия расчета на основе значения тэга (например, коэффициент зависит от скорости потребления ресурса);
  
• Связь с узлами учёта (функция «Счётчик»).
  

Возможности:

• Генерировать отчеты по различным событиям.
• Сравнение потребления энергоресурсов за различные промежутки времени. Например, по месяцам, по годам или по дням. На примере видим, что в июне 2022 года энергопотребление было выше, чем годом ранее.
• Сравнение реального потребления с планируемым ("с энергетическим профилем"). Здесь видим, что желтыми столбиками это подсвечено реальное потребление, а синими планируемое потребление.
• Специальные графические элементы для отчетов по потреблению электроэнергии. Также могут использоваться специализированные символы, утвержденные европейски институтом по энергопотреблению.

Aveva Reports for Operations может выступать в качестве легкой MES системы с различными функция отчетности такими, как:

• Отчеты по количеству произведенной продукции/потребленным сырью и полуфабрикатам.

• Отчеты по партиям (когда, на чем, из чего и кем был выполнен производственный процесс). Возможно использование в качестве решения для формирования отчетов о прослеживаемости и генеалогии продукции.

• Возможность работы с SPC (статистическое управление процессом). Используется для контроля качества продукции.

Также, у Aveva Reports for Operations есть функционал работы с партиями и считывание меток времени начала и окончания партии, а также фаз партии, с тэгов контроллера и выполнение расчетов по этим меткам.

Продукт предусматривает функции для расчета доступности, производительности и % брака с возможностью дальнейшего формирования ОЕЕ.

Aveva Reports for Operations может напрямую работать с тегами, например, если у Вас есть в составе производственной линии программное обеспечение, которое говорит о том, что сейчас линия находится в простое и есть определенная причина. Aveva Reports for Operations может сам на себя взять эту функцию при помощи web-портала, либо при помощи считывания параметров с ПЛК, определять, что оборудование сейчас встало по какой-то причине. В дальнейшем эти данные может сохранять в своей базе данных и по ним можно выполнять подсчеты аналитики.

Ниже приведен пример отчета, который содержит таблицу, а ниже круговую диаграмму, где можно увидеть длительность простоев и их частоту. Помимо этого, есть возможность выводить наиболее часто встречающиеся причины простоев, наибольший простой по времени, вести расчет параметров среднего времени восстановления/ремонт MTTR и среднего времени наработки на отказ MTBF.

Таким образом, в последних релизах, Aveva Reports for Operations может быть самостоятельным программным продуктом с базовым функционалом различных уровней автоматизации:

• Обладает частичным функционалом SCADA-системы, где в реальном времени может отображать изменения информации по производственным процессам в графическом представлении дашбордов в корпоративных системах или на своем web-портале, также использовать собственную базу данных для архивирования полученных данных от контроллеров и других программных продуктов от практически всех мировых вендоров (производителей).
  
  
• Включает возможности MES-системы с отчетами по партиям и качеству производимой продукции, а также имеет базовые функции удаленного контроля за производственным процессами, их статусами и сохранение их истории для последующего построения генеалогии.
  
  
• Может выполнять контроль простоев и эффективности работы оборудования предприятия за счет связи с контроллерами конвейерного и другого оборудования.

Дальнейший путь развития системы предполагает расширения спектра протоколов передачи данных и развитие самостоятельного функционала для реализации задач полностью автоматизированного программного продукта.