قد تُحدث الأتمتة خطرًا خفيًّا يتمثل في نقطة تعطل واحدة

Automation Can Create a Hidden Single-Point-of-Failure Risk

مع تزايد أتمتة المصانع، قد لا يكون الخطر التشغيلي الأكبر دائمًا هو فشل وحدة التحكم أو تلف محرك الأقراص أو انقطاع الشبكة. ففي بعض المنشآت، تكمن المشكلة الأكثر صعوبة في الشخص الذي لا يكون موجودًا عند حدوث خطأ ما.

يمكن أن يكون خط الإنتاج مزودًا بمشغلين في الخدمة، وفنيي صيانة في الموقع، ومهندسين متاحين عبر الهاتف، ومع ذلك يفتقر إلى الخبرة المطلوبة لاستعادة عملية آلية بالغة الأهمية. قد يكون مهندس التحكم الوحيد هو الموظف الوحيد الذي يفهم برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) القديم، أو تسلسل الروبوت المخصص، أو بنية الشبكة غير الموثقة، أو التاريخ وراء عدة سنوات من تغييرات البرامج.

وعندما يكون هذا الموظف غير متاح، يمكن للمصنع أن يكتشف فجأة أن مستوى التوظيف الظاهري لا يعكس التغطية الفنية الفعلية.

تزداد أهمية هذا النوع من مخاطر التركيز بشكل متزايد مع قيام الشركات المصنعة بنشر أنظمة أتمتة صناعية أكثر تطوراً، ومنصات تحكم متصلة، وروبوتات، وأنظمة تاريخية، وأنظمة إشرافية، وشبكات صناعية. تقلل الأتمتة العديد من أشكال العمل اليدوي، ولكنها يمكن أن تجعل المعرفة المتخصصة أكثر أهمية. وبالتالي، قد تخفي بيئة الإنتاج المستقرة اعتمادًا هشًا على عدد صغير من الأشخاص.

المشكلة ليست بالضرورة أن المصنع لديه عدد قليل جدًا من الموظفين. المشكلة هي ما إذا كان الموظفون المتاحون أثناء حدوث عطل لديهم القدرات المناسبة للاستجابة.

قد يكون الفني قادرًا على استبدال وحدة إدخال/إخراج ولكنه لا يملك صلاحية تعديل برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). وقد يتعرف المشغل على الإنذار ولكنه لا يعرف كيفية استرداد النسخة الاحتياطية الصحيحة للتكوين. وقد يفهم متخصص تكنولوجيا المعلومات الشبكة ولكن لديه خبرة قليلة في نظام التحكم على مستوى الماكينة. وفي الوقت نفسه، قد يكون المهندس الذي يعرف النظام بأكمله يعمل في موقع آخر أو غير متاح حتى المناوبة التالية.

يخلق هذا ما يجب على المصنّعين التعامل معه كنقطة فشل بشرية واحدة.

غالبًا ما يركز تخطيط القوى العاملة التقليدي على المسميات الوظيفية وعدد الموظفين وإكمال التدريب. تظل هذه المقاييس مفيدة، لكنها لا تظهر بالضرورة ما إذا كان الأصل الآلي الحرج لديه تغطية احتياطية حقيقية.

على سبيل المثال، قد يمتلك مصنع خمسة موظفين للصيانة وثلاثة مهندسين للتحكم، ومع ذلك لا يزال يعتمد بشكل شبه كامل على فرد واحد لمنصة PLC معينة. وقد تمتلك منشأة أخرى عدة متخصصين في الأتمتة ولكن لا يوجد أحد مؤهل لدعم واجهة قديمة تربط آلة إنتاج بقاعدة بيانات أقدم.

الفرق يكمن في تركيز القدرة.

بالنسبة للمصنعين الذين يشغلون أنظمة PLC، ومنصات DCS، وأنظمة السلامة، وخلايا الروبوتات، وشبكات الاتصالات الصناعية، فإن الخطوة الأولى هي تحديد الأصول التي تتطلب دعمًا متخصصًا. ويجب أن تعتمد القائمة على العواقب التشغيلية بدلاً من شعبية التكنولوجيا.

قد يعتبر النظام حرجًا لأن تعطله يؤثر على سلامة العمال أو جودة المنتج أو الضوابط البيئية أو إنتاجية الإنتاج أو وقت الاسترداد. في منشأة واحدة، قد يعني ذلك وحدة تحكم أمان أو خلية روبوت. وفي أخرى، قد يكون نظام تحكم في العمليات أو نظام حفظ تاريخي أو منصة إشرافية أو تكامل مخصص بين معدات الإنتاج وبرامج المؤسسة.

بمجرد تحديد هذه الأنظمة، تحتاج الشركات إلى تحديد كيف تبدو الاستجابة الناجحة بالفعل.

مجرد القول بأن شخصًا ما يحتاج إلى "معرفة بـ PLC" ليس كافيًا. قد تتضمن القدرة المطلوبة عدة مهام مختلفة، بما في ذلك التعرف على الخطأ، وجمع معلومات التشخيص، والتحقق من الإنذارات، وتحديد موقع نسخة احتياطية معتمدة، واستعادة تكوين معروف جيدًا، والتحقق من حالة النظام، وتصعيد المشكلة عندما يتجاوز المشكلة صلاحية الموظف.

تعديل البرمجيات مسألة أخرى.

قد لا يكون الشخص القادر على استعادة تكوين معتمد مؤهلاً لإجراء تغيير في البرنامج. وبالمثل، قد لا يملك الشخص الذي يمكنه تشخيص فشل الاتصال صلاحية لتغيير إعدادات الشبكة. إن فصل هذه القدرات يخلق صورة أكثر واقعية لجاهزية القوى العاملة ويقلل من إغراء التعامل مع كل مهارة تقنية على أنها قابلة للتبديل.

ينطبق نفس المبدأ على الروبوتات ومنصات الأتمتة المتقدمة الأخرى. إن معرفة وجود روبوت في المصنع لا يعني أن الفني مستعد لاستعادته بعد عطل في وحدة التحكم أو تحديث للبرنامج. يمكن أن تعتمد الكفاءة العملية على طراز الروبوت الدقيق، وجيل وحدة التحكم، وبيئة البرمجة، وتكوين السلامة، وإجراءات الصيانة المستخدمة في المنشأة.

تزداد الحالة تعقيدًا عبر المناوبات المتعددة.

قد تمتلك شركة موظفين أو ثلاثة يمكنهم استكشاف أخطاء نظام تحكم حاسم بشكل مستقل، ولكن إذا كان جميعهم يعملون خلال النهار، فإن المناوبة الليلية لا تزال تواجه مشكلة تغطية. يمكن لترتيب المناوبة أن يقلل من هذا التعرض، ولكن فقط إذا كان الشخص قادرًا على الاستجابة في الوقت المطلوب ولديه وصول عن بعد، وتوثيق، والصلاحية اللازمة.

لهذا السبب، يجب إجراء تقييمات القوى العاملة على مستوى النظام، والمناوبة، والموقع، بدلاً من المستوى التنظيمي فقط.

يمكن لتقييم القدرات المفيد تحديد المالك الفني الأساسي، والنسخة الاحتياطية المتاحة، ومستوى المهارة الموضح للنسخة الاحتياطية، ومسار التصعيد. يجب أن يوضح أيضًا ما إذا كانت النسخة الاحتياطية لديها إمكانية الوصول إلى الوثائق الحالية، وملفات التكوين، وأدوات البرامج، وكلمات المرور، أو أي موارد أخرى مصرح بها مطلوبة للاستجابة المخصصة.

التمييز بين النسخ الاحتياطية الاسمية والنسخ الاحتياطية الوظيفية مهم.

إضافة اسم موظف آخر إلى جدول بيانات لا يُنشئ تكرارًا. يصبح النسخ الاحتياطي ذا معنى فقط عندما يتمكن هذا الشخص من أداء المهمة المحددة في ظل ظروف تشغيل واقعية.

لا يحتاج المصنّعون إلى تعطيل الإنتاج عمدًا لاختبار ذلك. يمكن لتمارين استكشاف الأخطاء وإصلاحها الخاضعة للتحكم، وفترات الصيانة المخطط لها، والسيناريوهات النظرية، وبيئات الاختبار المعتمدة أن توفر الأدلة دون خلق مخاطر تشغيلية غير ضرورية.

على سبيل المثال، يمكن للمصنع أن يطلب من فني احتياطي تحديد وثائق PLC الحالية، وتحديد أحدث تكوين معتمد، وشرح تسلسل الاسترداد، وتحديد متى يكون التصعيد مطلوبًا. يمكن لتمرين آخر اختبار ما إذا كان الفني يعرف أي بائع أو مدمج أنظمة يجب الاتصال به وما هي معلومات التشخيص التي يجب جمعها قبل إجراء هذا الاتصال.

غالباً ما تكشف هذه التمارين عن نقاط ضعف أساسية بشكل مفاجئ.

قد تشير الوثائق إلى خادم لم يعد موجودًا. قد يتم تخزين ملف النسخ الاحتياطي في موقع لا يمكن للفني الوصول إليه. قد تغطي اتفاقية دعم البائع ساعات العمل العادية فقط على الرغم من أن خطة استرداد الشركة تفترض المساعدة الليلية. قد تكون رخصة البرمجيات مرتبطة بمحطة عمل مهندس واحد. قد توجد كلمة مرور أو أرشيف تكوين ولكن لا يوجد له مالك موثق.

لا يمثل أي من هذه المشكلات بالضرورة فشلًا تقنيًا كبيرًا. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي هذه المشكلات مجتمعة إلى إطالة وقت التعطل بشكل كبير.

هذا مهم بشكل خاص للمصانع ذات البنية التحتية الأتمتة المخصصة أو القديمة. قد يكون لدى وحدة التحكم الحديثة المدعومة من نظام بيئي كبير العديد من موارد الخدمة المتاحة. قد يكون من الصعب جدًا نقل تطبيق قديم يحتوي على تعديلات غير موثقة بين الموظفين.

لذلك تعتمد قيمة التكرار على خصائص النظام.

يجب على المصنعين إعطاء الأولوية للتغطية وفقًا لثلاثة عوامل عملية: عواقب فقدان الدعم، ووقت الاستجابة المطلوب، وصعوبة نقل المعرفة.

يتطلب نظام التحكم الحرج للسلامة الذي يتطلب استجابة تُقاس بالدقائق نموذجًا مختلفًا للموظفين عن تطبيق تقارير الإنتاج الذي يمكن أن يظل غير متصل بالإنترنت طوال الليل. وبالمثل، قد يكون من الأسهل دعم منصة الأتمتة القياسية من خلال مزود خدمة خارجي مقارنة ببيئة التحكم القديمة المخصصة للغاية.

يغير هذا النهج أيضًا كيفية تفكير الشركات في التدريب.

إكمال التدريب ليس هو نفسه الجاهزية التشغيلية.

قد يكون موظف قد أكمل دورة تدريبية من بائع حول نظام PLC معين ولكنه لم يقم أبدًا بعملية استرداد مستقلة. قد يكون فني آخر قد عمل مع المعدات لسنوات ولكن ليس لديه خبرة في أحدث إصدار من وحدة التحكم. قد يفهم موظف ثالث العملية الفنية ولكنه يفتقر إلى حقوق الوصول المطلوبة لتنفيذها.

لذلك، يحتاج تقييم الجاهزية الهادف إلى دليل على القدرة، وليس مجرد دليل على الحضور.

من المرجح أن تجمع المنظمات الأكثر فعالية بين التدريب الرسمي واستكشاف الأخطاء وإصلاحها تحت الإشراف، والممارسة الخاصة بالمعدات، وإجراءات الاسترداد الموثقة، وفحوصات الكفاءة الدورية. وهذا يجعل من السهل أيضًا تحديد المكان الذي سيؤدي فيه التدريب المتبادل الإضافي إلى أكبر تقليل للمخاطر التشغيلية.

لا يحتاج كل متخصص إلى بديل كامل.

في العديد من المصانع، لا ينبغي أن يكون الهدف هو جعل كل فني قادرًا على أداء كل مهمة هندسية. سيكون ذلك مكلفًا، وفي بعض الحالات، غير ضروري. الهدف الأكثر عملية هو ضمان أن الشخص الأول الذي يستجيب لمشكلة ما يمكنه أداء المهام المناسبة لدوره بأمان والوصول إلى المتخصص المناسب دون تأخير لا مبرر له.

يمكن أن يساعد نموذج الدعم متعدد المستويات.

قد يكون المشغل مسؤولاً عن تحديد الحالة غير الطبيعية وتأمين العملية. وقد يقوم فني الصيانة بإجراءات استبدال أو استعادة الأجهزة المعتمدة. وقد يتعامل مهندس التحكم مع تشخيصات مستوى البرنامج والتغييرات المعتمدة. وقد يتم الاستعانة بمدمج أنظمة خارجي أو مصنع المعدات الأصلية (OEM) عندما تتطلب المشكلة خبرة أعمق.

هذا الهيكل يجعل المسؤوليات أوضح ويمنع الشركات من الافتراض أن موظفًا واحدًا يجب أن يكون قادرًا على التعامل مع كل طبقة من طبقات حزمة الأتمتة.

يجب أن يمتد تخطيط التعاقب الوظيفي أيضًا إلى ما هو أبعد من المناصب الوظيفية.

قد يكون لدى الشركة خطة تعاقب لمدير الأتمتة الخاص بها بينما لا يوجد بديل للمهندس الذي يفهم تكاملًا قديمًا معينًا. قد يكون المنصب مغطى، لكن معرفة النظام ليست كذلك.

لهذا السبب، يجب على المنظمات أن تنظر في بناء خرائط للقدرات حول أصول الأتمتة الحيوية بدلاً من الاعتماد فقط على الرسوم البيانية التنظيمية التقليدية. السؤال ليس فقط من يمكنه استبدال موظف. بل هو من يمكنه دعم الأنظمة التي يدعمها هذا الموظف حاليًا.

تحتاج خرائط القدرات هذه أيضًا إلى صيانة دورية.

نادرًا ما تظل بيئات الأتمتة ثابتة. يمكن لترقية وحدة التحكم أن تغير إجراءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يمكن لخلية إنتاج جديدة أن تُدخل تبعيات اتصالات إضافية. يمكن لمشروع الأمن السيبراني أن يغير أذونات الوصول. يمكن لترحيل البرمجيات أن يبطل عملية نسخ احتياطي قديمة. حتى التغيير في ترتيبات دعم البائع يمكن أن يؤثر على موثوقية خطة التصعيد.

وبناءً عليه، يجب مراجعة تغطية القوى العاملة بعد التغييرات التكنولوجية الكبرى والحوادث والحالات القريبة من الخطأ والتغييرات التنظيمية الهامة، بدلاً من الاكتفاء بذلك خلال دورة تدريب سنوية فقط.

يجب أن يكون للمراجعة مالك واضح. يجب على شخص ما التحقق من أن الوثائق حديثة، والنسخ الاحتياطية متاحة، والأذونات لا تزال سارية، وجهات الاتصال للتصعيد صحيحة، وأن البدلاء المعينين لا يزالون قادرين على أداء مهامهم الموكلة إليهم.

يعد هذا مهمًا بشكل خاص مع زيادة المصنعين لاستخدام الأتمتة المتصلة والدعم عن بعد وأنظمة الإنتاج القائمة على البيانات. كلما زادت ترابط الأنظمة، كلما كان تحديد مكان بدء وانتهاء المسؤولية التقنية أكثر صعوبة.

قد يكون مهندس التحكم هو المسؤول عن PLC. قد تدير تكنولوجيا المعلومات الشبكة. وقد تدعم الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) الجهاز. وقد يتحكم فريق الأمن السيبراني في الوصول عن بعد. وقد تمتلك العمليات عملية الإنتاج. أثناء التشغيل العادي، يمكن أن تعمل هذه الحدود بشكل جيد. ومع ذلك، أثناء وقوع حادث، يمكن أن تخلق المسؤولية غير الواضحة تأخيرات إضافية.

الجواب ليس القضاء على التخصص. فالخبرة العميقة تظل ضرورية للتصنيع الحديث.

بل تحتاج الشركات إلى فهم أين تتركز هذه الخبرة، وتحديد الاعتمادات المقبولة.

لن تكون المصانع الأكثر مرونة في الأتمتة بالضرورة هي تلك التي تضم أكبر فرق هندسية. بل ستكون تلك التي تفهم القدرات المطلوبة للحفاظ على الأنظمة الحيوية تعمل، ولديها بدائل موثوقة عندما يكون المتخصص الرئيسي غير متاح.

صممت الأتمتة لتقليل الاعتماد على التدخل اليدوي. هذا لا يعني أن المصنعين يمكنهم تجاهل الاعتماد على الخبرة البشرية.

إذا كان نظام الإنتاج لا يمكن استعادته إلا بواسطة موظف واحد، فإن المصنع يواجه خطرًا قد لا يظهر في بنيته الأتمتة أو جدول صيانته أو هيكله التنظيمي. قد تكون المعدات زائدة عن الحاجة. قد تكون الشبكة مرنة. قد توجد النسخ الاحتياطية.

ولكن إذا كانت المعرفة المطلوبة لاستخدامها مملوكة لشخص واحد فقط، فإن العملية لا تزال لديها نقطة فشل واحدة.

بالنسبة للمشغلين الصناعيين، فإن الاختبار العملي واضح ومباشر: عندما يكون المتخصص الأساسي غير متاح، هل يمكن لموظف آخر مدرب ومصرح له بشكل مناسب أن يقوم بالاستجابة المطلوبة بأمان، باستخدام الوثائق الحالية وخلال نافذة الاسترداد المتوقعة؟

إذا لم يتم إثبات الإجابة مطلقًا، فيجب على المنظمة أن تتعامل مع هذه القدرة على أنها خطر بدلاً من الافتراض أنها مغطاة.

بقلم: دانيال ميرسر — كاتب متخصص في تكنولوجيا الأتمتة والتحكم الصناعي، ولديه خبرة تزيد عن عقد من الزمان في تغطية أنظمة PLC، والروبوتات، والتحكم في العمليات، والشبكات الصناعية، واستراتيجية القوى العاملة في التصنيع.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Please note, comments need to be approved before they are published.