Co to jest automatyka przemysłowa
Aktualności Artykuły Automatyka

Automatyka przemysłowa – czy wszystko o niej wiemy?

Wydaje się, że o automatyzacji powiedziano już wszystko. O ile natomiast mechanizacja czy elektryfikacja dotyczy krajów biedniejszych, mniej rozwiniętych przemysłowo, to automatyzacja dotyczy także nas i zakładów, w jakich pracujemy.

Reklama
Kongres Industry360

Znam kilka firm, gdzie przemysł 4.0 króluje na dobre i zdobycze automatyzacji czy robotyzacji połączone z obszarami Internetu rzeczy wspierają codzienną pracę „zwykłego” człowieka. znak jednak także (sam takich pracowałem) zakłady, gdzie do automatyzacji jest całkiem sporo procesów, maszyn i urządzeń. Automatyzacja to pojęcie o szerokim zasięgu, wykorzystywane też choćby w sferze finansów czy edukacji. Kluczowa dla rozwoju naszych zakładów czy miejsc pracy jest jednak automatyka przemysłowa, która pozwoli na rzeczywistą realizację procesu automatyzacji.

Co to jest automatyka przemysłowa?

Jest to dziedzina wiedzy zajmująca się monitorowaniem, sterowaniem i nadzorowaniem pracą wszelkiego rodzaju maszyn i urządzeń. Dzięki zastosowaniu rozwiązań z tego obszaru udział człowieka przy pracy maszyn staje się mocno ograniczony, a często nawet zbędny. Ciekawostką jest fakt, że dział automatyki przemysłowej to gałąź inżynierii elektrycznej, czyli bez elektryfikacji nie ma automatyzacji. Jest to obszar bardzo szybko rozwijający się, a wspierany przez szereg rozwiązań z obszaru przemysłu 4.0 wchodzi na coraz wyższe poziomy i obszary zastosowań i wsparcia pracowników.

Automatyzację przemysłową realizuje się przez systemy automatyki przemysłowej, wśród których możemy wyodrębnić cały szereg urządzeń: urządzenia do montażu, linie montażowe, urządzenia do transportu, systemy paletyzujące, linie pakujące, roboty, coboty, aparaturę pomiarową, czujniki, przetworniki, mierniki, wskaźniki, rejestratory, systemy wizyjne, urządzenia wykonawcze, tj. zawory, silniki, napędy, pompy, sterowniki PLC, komputery przemysłowe, panele operatorskie, a także oprogramowanie do kontroli i wizualizacji procesów produkcyjnych i przemysłowych: oprogramowanie sterowników, HMI/SCADA, sieci przemysłowe, GPRS i inne.

Rozwiązań urządzeń i systemów jest tak wiele, jak wiele myśli i możliwości technicznych tworzonych przez inżynierów i obszary przemysłu, w jakich konieczne jest zastosowanie wsparcia. Oczywiście zastosowanie rozwiązań zależy od potrzeb danej branży. W inny sposób będziemy automatyzować linię montażową, inaczej zostaną rozwiązane problemy linii pakujących, jeszcze inne urządzenia i systemy zastosujemy w przetwórstwie surowców.

Inne rozwiązania kontrolo-pomiarowe zastosujemy w branżach wymagających ogromnej precyzji, takich jak branża lotnicza, kosmiczna czy motoryzacyjna, inne rozwiązania zostaną zastosowane w branży elektronicznej, medycznej, a jeszcze inne będą przydatne w hutach, kopalniach czy na budowach. Mimo różnorodności zastosowań okazuje się także, że nie wszystkie obecnie opracowane systemy czy urządzenia wypełniają potrzeby danych branż, przemysłów czy potrzeb „zwykłych ludzi” i wciąż powstają kolejne. Oczywiście istniejące rozwiązania można spróbować skatalogować i zastanowić się…

Gdzie zastosować jakie rozwiązania?

Przede wszystkim konieczne jest zdefiniowanie potrzeb biznesowych. To pozwoli na doprecyzowanie, jakie systemy, rozwiązania i urządzenia będziemy wykorzystywać. W zależności od branży możemy rozpatrywać tylko urządzenia typu sterowniki PLC gromadzące dane i pozwalające na sterowanie urządzeniem i jego elementami wykonawczymi. Inne sterowniki czy systemy zastosujemy w precyzyjnej obróbce metalu w centach obróbczych CNC, a inne w obszarze linii pakującej np. duże wyroby. W zależności od potrzeb i wymagań klientów określających czas dostawy, konieczność sprostania specyficznym normom jakościowym progi cenowe stawiane przez klientów i konkurencje zdefiniują nam możliwości biznesowe zastosowania rozwiązań automatyki przemysłowej.

Pomocą w doborze rozwiązań służyć mogą specyficzne dla danej branży wymogi opisane w normach, specyfikacjach technicznych i specyficznych wymaganiach klienta. By dobrać właściwe urządzenia, konieczna jest współpraca różnych działów w firmie, takich jak jakość, inżyniering, dział rozwoju czy służby utrzymania ruchu. Muszą one współpracować ze sobą i analizować możliwe do zastosowania rozwiązania mogą opracować najbardziej optymalne rozwiązania spełniające wymogi jakości, dostępności i ceny. Kryteria doboru odpowiednich rozwiązań automatyki przemysłowej muszą zawsze odnosić się do rentowności produkcji i efektu jaki uzyska się po zastosowaniu danego rozwiązania.

Pojawia się także coraz więcej firm zajmujących się inżynierią przemysłową, które opracowują odpowiednie rozwiązania dla firm, pomagają dobrać odpowiednie rozwiązania. Spotkałem się już z „gotowymi” platformami, w których podając dane procesowe, czasy cyklu, cpk czy inne parametry, otrzymuje się odpowiednie rozwiązania, a następnie proponowane i implementowane są one w konkretnych firmach. Bardzo ważne jest jednak, by wszystkie działy danego przedsiębiorstwa zrozumiały ideę automatyzacji. Niestety, spotykam się w różnych firmach z podejściem inwestowania w różne rozwiązania automatyki przemysłowej bez opracowania właściwego rozwiązania systemowego. W konsekwencji zastosowane opcje nie przynoszą oczekiwanych rezultatów, a to powoduje zniechęcenie i obniża morale. Okazuje się, że zakup urządzeń automatyki przemysłowej może nie dać nam automatyzacji. W takim razie…

Co spowoduje automatyzację?

Niestety, nie jest tak, że gdy kupimy najlepsze i najnowocześniejsze sterowniki PLC, komputery przemysłowe, roboty lub systemy SCADA, to uzyskamy zamierzony efekt. Tylko właściwe zdefiniowanie zasobów, a przede wszystkim czas poświęcony na właściwe planowanie czy to przez zastosowanie zasady PDCA (cykl Deminga), czy też przez stosowanie rozwiązań z obszaru Six Sigma (DMAIC) można pozwolić nam na uzyskanie oczekiwanego efektu, środków na elementy automatyki przemysłowej, które przyniosą współmierne zyski po zastosowaniu opracowanych rozwiązań.

Stosując urządzenia automatyki przemysłowej, warto przeanalizować, jakie mamy:

  • urządzenia i maszyny realizujące produkcję lub procesy przemysłowe,
  • urządzenia kontrolno-pomiarowe,
  • urządzenia wykonawcze,
  • urządzenia sterujące,
  • oprogramowanie do kontroli i wizualizacji procesów produkcyjnych i przemysłowych,
  • systemy łączności.

Po takiej analizie łatwiej można dobrać odpowiednie rozwiązanie, które przyniesie oczekiwany efekt. Okazuje się, że wiele maszyny i urządzeń, jakie współcześnie są produkowane, mają szeroko zastosowane już elementy automatyki przemysłowej. Ważne jest jednak, by już na etapie definiowania wymagań zakupowych zwrócić uwagę, jaki efekt chcemy uzyskać. W przypadku posiadanych już maszyn trzeba zweryfikować, jakie elementy automatyki przemysłowej mają już nasze urządzenia. W przypadku urządzeń starszych należy przeprowadzić analizę, jakie urządzenia automatyzacji należy zastosować, by ich modernizacja dała pożądany efekt.

Automatyzacja, podobnie jak wcześniej mechanizacja czy elektryfikacja, wymaga zastosowania konkretnych rozwiązań.

By zastąpić siłę mięśni, opracowano odpowiednie przekładnie i rozwiązania mechaniczne czy też odpowiedniej mocy silniki zasilane energią elektryczną. W przypadku automatyzacji urządzenia i systemy automatyki przemysłowej pomagają nie tylko zastąpić „siłę mięśni”, ale także potrzebę „zastanawiania się”. Pojawia się tylko pytanie, czy takie „odciążanie” człowieka nie spowoduje, że człowiek będzie zbędny? Wydaje się jednak, że choć zastosowano różnego rodzaju dźwignie, przekładnie mechaniczne lub silniki elektryczne, człowiek nie uległ samodestrukcji. Automatyzacja wspiera nas, dzięki czemu mamy szansę na dalszy rozwój, a energię możemy spożytkować na koncepcyjne rozwiązania, dalsze badania i rozwój różnych dziedzin przemysłu, zdobywanie i rozumienie przestrzeni kosmicznej czy eliminację z cywilizowanego świata wojen czy głodu.


Piotr Bonarskiautor: Piotr Bonarski – legniczanin z urodzenia, zamieszkania i zamiłowania. Absolwent Politechniki Wrocławskiej. Przez ostatnie 20 lat pracował m.in. dla Whirlpool sp. z o.o., Winkelmann sp. z o.o., Lear Poland II sp. z o.o., Hoerbiger Automotive sp. z o.o. czy Haerter Technika Wytłaczania sp. z o.o. Obecnie jest dyrektorem zakładu produkcyjnego Technonicol-InsulationL sp. z o.o. w Wykrotach. Jego pasją jest szukanie metod, narzędzi i rozwiązań usprawniających zarządzanie działem, obszarem, firmą, łącząc zdobycze wiedzy teoretycznej z wieloletnim doświadczeniem praktycznym oraz umiejętnościami managerskimi.

 

Ta strona korzysta z ciasteczek aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie. Dalsze korzystanie ze strony oznacza, że zgadzasz się na ich użycie. View more
Cookies settings
Akceptuję
Polityka prywatności
Privacy & Cookies policy
Cookie name Active
Save settings