Kategorie

Systemy w automatyce przemysłowej. Czym są, jakie są, jak sterować, co warto wiedzieć o automatyce przemysłowej.

    Automatyka przemysłowa    0 Komentarzy
Systemy w automatyce przemysłowej. Czym są, jakie są, jak sterować, co warto wiedzieć o automatyce przemysłowej.

Systemy w automatyce przemysłowej

Niezwykle szybki rozwój przemysłu na całym świecie nie byłby możliwy bez automatyki przemysłowej, która całkowicie odmieniła procesy produkcyjne. Pozwala ona na istotne zwiększenie produktywności, podniesienie jakości wyrobów oraz obniżenie kosztów wytwarzania. Wszystko to składa się na wyższą konkurencyjność, bez której trudno osiągnąć rynkowy sukces.

Z tego artykułu dowiesz się:

  1. czym są systemy w automatyce przemysłowej,
  2. jakie systemy wykorzystuje się w automatyce przemysłowej,
  3. jak sterować automatyką przemysłową,
  4. ciekawostek z automatyki przemysłowej,
  5. co warto wiedzieć o automatyce przemysłowej.

Przeczytaj też: Automatyka przemysłowa – producenci i dostawcy

Czym są systemy w automatyce przemysłowej?

W dzisiejszych czasach przemysł nie może funkcjonować bez automatyki przemysłowej. To ona sprawia, że produkty wytwarzane na masową skalę mają wyższą jakość, są niezawodne, a sam proces produkcyjny jest o wiele szybszy i generuje znacznie niższe koszty. Zapewnia więc to, bez czego nie może funkcjonować żadne współczesne przedsiębiorstwo przemysłowe – konkurencyjność. Lepiej, szybciej i taniej – to właśnie jej najważniejsza misja.

Automatyka przemysłowa jest tą dziedziną automatyki i inżynierii elektrycznej, która odpowiada za automatyzację procesów technologicznych i produkcyjnych. Dzięki niej produkcja odbywa się z minimalnym udziałem ludzi, a często nawet całkowicie eliminuje konieczność ich udziału.

Jednak to nie jedyna jej zaleta. Automatyka pozwala na więcej niż tylko ciągłe podnoszenie wydajności produkcji i jakości wyrobów. Niezwykle istotne jest to, że zautomatyzowane maszyny pozwalają na pozyskanie informacji o własnych usterkach czy problemach w komunikacji pomiędzy poszczególnymi urządzeniami. Dzięki temu możliwa jest szybka reakcja na zaistniały problem i zapobieganie stratom czasu i pieniędzy w przypadku większych awarii, powodujących kosztowne przestoje w produkcji. Ma to również niewątpliwe znaczenie dla bezpieczeństwa ludzi.

Częściami składowymi systemów automatyki przemysłowej są wszystkie maszyny i urządzenia zainstalowane na linii produkcyjnej oraz oprogramowanie, które nimi steruje.

Systemy automatyki przemysłowej dostarczają nam danych i wskaźników, które są niezbędne nie tylko do kontroli obecnego procesu, ale także do opracowywania różnych scenariuszy produkcyjnych. Zastosowana w nich nowoczesna elektronika usprawnia pracę, zapewniając jednocześnie informacje m.in. o usterkach, wadliwych produktach, zastosowanych parametrach czy też szybkości pracy maszyn. Dzięki temu jesteśmy w stanie bardzo szybko dopasować proces produkcyjny do zmieniających się potrzeb. Możemy też na bieżąco reagować na występujące usterki, błędy i opóźnienia.

Jakie systemy wykorzystujemy w automatyce przemysłowej?

Wśród systemów wykorzystywanych w automatyce przemysłowej znajdują się m.in.:

  • Maszyny i wszelkie urządzenia produkcyjne, np. linie montażowe, transportowe, pakujące oraz różnego rodzaju roboty uczestniczące w procesie wytwarzania.
  • Specjalistyczne oprogramowanie, odpowiedzialne za funkcjonowanie całego systemu produkcyjnego lub poszczególnych jego części.
  • Wszelkiego rodzaju czujniki, monitorujące działanie maszyn i urządzeń, m.in. rejestratory drgań, przetworniki, detektory.
  • Systemy dystrybucji zasilania instalacji.
  • Urządzenia sterujące produkcją i ciągami technologicznymi – m.in. komputery i sterowniki.
  • Wszelkie elementy wykonawcze, jak silniki, napędy, pompy czy zawory.
  • Systemy odpowiedzialne za łączność w przedsiębiorstwie.

Wszystkie one, odpowiednio dobrane i skonfigurowane, tworzą zintegrowane systemy w automatyce przemysłowej. Aby ich działanie było optymalne, konieczne jest właściwe dopasowanie rozwiązań do potrzeb danego przedsiębiorstwa i profilu jego produkcji.

Jak sterować automatyką przemysłową?

Aby automatyka przemysłowa przynosiła zakładane rezultaty, konieczne jest wykorzystywanie efektywnych systemów sterowania opartych na nowoczesnych technologiach. Wśród nich znajdują się m.in.:

  • Systemy sterowania PLC – oparte na sterownikach PLC, które kontrolują pracę maszyn i linii produkcyjnych dzięki obsłudze złożonych algorytmów sterowania. Są zbudowane z modułów, co pozwala na dużą elastyczność przy tworzeniu nowych struktur lub gdy konieczna jest zmiana konfiguracji.
  • Systemy SCADA – sterujące procesami technologicznymi, a także zbierające informacje. Mogą też wizualizować procesy i alarmować o zagrożeniach, co umożliwia szybką diagnostykę maszyn i urządzeń.
  • Systemy sterowania DCS – dotyczą sterowania rozproszonego. Umożliwiają sterowanie i wizualizację procesów technologicznych oraz zachowanie właściwych standardów produkcyjnych i zapewnienie bezpieczeństwa procesu przemysłowego.

Tylko dzięki zastosowaniu odpowiednich systemów sterowania w automatyce zakład produkcyjny ma szanse optymalnie funkcjonować i przynosić zakładane zyski. Dlatego też dobór odpowiednich technologii ma w tym przypadku ogromne znaczenie. Nie bez znaczenia jest także odpowiednie wyszkolenie i doświadczenie osób odpowiedzialnych za ten aspekt w fabryce.

Ciekawostki z automatyki przemysłowej

  • Pierwsze kroki w kierunku automatyzacji zanotowano już w średniowieczu. Duży wkład w jej rozwój wnieśli Arabowie. W 1206 roku naczelny inżynier na dworze króla Anatolii, należącej dziś do Turcji, spisał Księgę Wiedzy o Pomysłowych Urządzeniach Mechanicznych – Automata. Opisał w niej ponad 100 urządzeń służących go różnego rodzaju trików oraz to, jak zbudować konkretne maszyny. Wśród nich znalazł się m.in. sługa podający wodę – maszyna humanoid, a także mechaniczni muzykanci – zestaw perkusyjny zasilany przez wodę.
  • Najstarszym robotem w historii, który przetrwał do dzisiejszych czasów, jest tzw. figura Damy z Lutnią autorstwa Włocha Juanelo Turriano, stworzona w połowie XVI wieku. Niestety, dziś już nie działa.
  • W 1773 Pierre i Henry Louis Jaquet-Droz stworzyli pierwszy samodzielnie piszący automat, a niedługo później zbudowali urządzenie, które samo rysowało portret króla Ludwika XV. 
  • W 1898 roku wymyślono technologię zdalnego sterowania.
  • W 1961 roku zbudowano pierwszego obsługiwanego cyfrowo i programowalnego robota – Unimate.
  • Ponad połowa liderów sektora produkcyjnego uważa, że jeszcze w tej dekadzie produkcją w fabrykach będzie zarządzać sztuczna inteligencja (wynik badania zrealizowanego na zlecenie firmy Siemens – Next-Gen Industrial AI).
  • Wśród specjalistów z zakresu automatyki popularna jest anegdota o tym, że w fabryce przyszłości będzie pracowało tylko dwóch pracowników: człowiek i pies. Ten pierwszy będzie karmić zwierzę, którego jedynym zadaniem będzie przypilnowanie człowieka, by ten nie dotykał maszyn.

Co jeszcze powinniśmy wiedzieć o automatyce przemysłowej?

Nowoczesna elektronika zastosowana w systemach automatyki przemysłowej pozwala nie tylko na zwiększenie wydajności produkcji. Dzięki systemom automatyki przemysłowej możliwe jest uzyskanie istotnych danych i wskaźników, pozwalających nie tylko na kontrolę procesu produkcyjnego, ale również na przygotowanie wielu scenariuszy produkcyjnych.

Mogą się one przydać nie tylko podczas awarii linii produkcyjnych, ale też konieczności zwiększenia produkcji lub zmiany jej profilu bez konieczności ponoszenia dużych nakładów finansowych. Dzięki temu przedsiębiorstwo zyskuje dużą elastyczność działania i jest w stanie szybko przekształcić proces produkcyjny do zmieniających się warunków otoczenia.

Co jeszcze mieć na uwadze? Przede wszystkim warto pamiętać, że automatyka przemysłowa jest rozwiązaniem uniwersalnym, które można zastosować w niemal każdej dziedzinie przemysłu. Na całym świecie automatyzuje się procesy wytwórcze, logistyczne i kontrolne. Dzięki wykorzystaniu czujników, laserów i detektorom możliwe jest wyznaczeni stref ochronnych, które potrafią rozpoznać, kiedy człowiek znajdzie się w strefie zagrożenia wypadkiem i wstrzymać pracę maszyny. Automatyka nie tylko zatem przyspiesza prace, ale czyni ją bezpieczniejszą. Odciąża również pracowników, którzy nie muszą fizycznie kontrolować wybranych procesów.

Automatykę można także skalować, tzn. dostosować je rozwiązania do każdego przedsięwzięcia – od niewielkiej firmy, po wielkie koncerny produkcyjne. Przykładem zastosowania automatyzacji w małej skali jest automatyka budynkowa, którą spotkamy w tzw. inteligentnych domach (ale i większych obiektach, takich jak biura, galerie handlowe i inne).

Komponenty automatyki przemysłowej można nabyć w stacjonarnych hurtowniach elektrycznych, a także – co bardzo wygodne – zakupić online, korzystając z oferty nowoczesnych sklepów internetowych.