Czym jest automatyka przemysłowa?

Jak usprawnić produkcję towarów, uczynić ją tańszą i bardziej bezpieczną? Czy w ogóle możliwa jest działalność wytwórcza mająca te wszystkie zalety? Okazuje się, że tak. Sposobem na szybszą i bezpieczniejszą, a zarazem mniej kosztowną produkcję jest automatyka przemysłowa firmy. Jednak czym dokładnie wyróżnia się ta dziedzina? Jak automatyzacja produkcji przemysłowej usprawnia pracę oraz jakie są elementy automatyki? Jeśli chcesz uzyskać odpowiedź na powyższe pytania, to koniecznie przeczytaj ten wpis.

Automatyka a automatyka przemysłowa

Kiedy mamy do czynienia ze „zwykłą” automatyką, a kiedy są to już systemy automatyki przemysłowej? Automatyka występuje wtedy, gdy dany system wykonuje zadania z niewielkim udziałem człowieka lub bez jego udziału. Jeśli zaś automatyka służy dodatkowo do optymalizacji procesów produkcyjnych lub technologicznych, zyskuje miano automatyki przemysłowej.

Zarówno automatyka, jak i przemysłowa automatyka produkcji powinny kojarzyć się przede wszystkim ze zmniejszeniem udziału ludzi w różnych czynnościach. Dzięki nim powtarzalne, żmudne, nieciekawe i mało rozwijające zadania są wykonywane przez specjalistyczne urządzenia.

O czym jeszcze warto pamiętać, jeśli chodzi o systemy automatyki przemysłowej firmy? Choćby o tym, że automatyzacja produkcji przemysłowej stanowi dział inżynierii elektrycznej. W związku z tym nie istnieje bez wiedzy dotyczącej energii elektrycznej.

Systemy automatyki przemysłowej

Do automatyzacji procesów produkcyjnych stosuje się zaawansowane systemy automatyki przemysłowej. Zalicza się do nich wiele urządzeń, takich jak:

  • roboty,
  • linie montażowe,
  • linie pakujące,
  • urządzenia do montażu,
  • urządzenia do transportu,
  • rejestratory,
  • mierniki,
  • czujniki,
  • komputery przemysłowe.

Wymienione elementy automatyki przemysłowej to nie wszystkie urządzenia. Automatyka produkcji jest możliwa również dzięki oprogramowaniu, które kontroluje i wizualizuje procesy produkcyjne. Umożliwia też szybką reakcję na awarie. Dzięki niej można pozyskać dane służące do optymalizacji działań czy rozliczenia pracowników. Systemy automatyki przemysłowej w postaci oprogramowania to m.in.: GPRS, oprogramowanie sterowników, sieci przemysłowe i SCADA.

Systemy automatyki przemysłowej – poziomy

Poziom terenowy

To, jak działa automatyka przemysłowa w praktyce, najlepiej pokazuje hierarchia systemów automatyzacji produkcji. Na najniższym stopniu tej klasyfikacji znajduje się poziom terenowy. Jest on najniżej, ale zarazem stanowi jeden z najważniejszych poziomów, ponieważ to on gromadzi podstawowe dane o procesach za pomocą czujników.

Wspomniane elementy automatyki przemysłowej – czujniki występujące na poziomie terenowym – przetwarzają parametry procesów na elektryczne sygnały. W ten sposób informacje trafiają do sterownika analizującego i kontrolującego dane w czasie rzeczywistym. Inny element automatyki produkcji, siłownik przetwarza elektryczne sygnały na mechaniczne, co umożliwia sterowanie procesami.

Poziom terenowy kontroluje procesy przemysłowe w czasie rzeczywistym. Dzięki temu energia jest skuteczniej wykorzystywana, a koszty produkcji zminimalizowane. Wraz z rozwojem technologii systemy automatyki przemysłowej stają się coraz bardziej zaawansowane i zwiększa się skala automatyzacji produkcji przemysłowej w firmach.

Poziom sterowania

Kolejny kluczowy element automatyki przemysłowej, czyli poziom sterowania, umożliwia sterowanie procesami przemysłowymi w automatyczny sposób. Składa się on z takich urządzeń automatyki produkcji jak: maszyny CNC oraz sterowniki PLC pozyskujące parametry z rozmaitych czujników i przetwarzające je w celu napędzenia siłowników.

Sterowniki PLC umożliwiają sterowanie automatyczne dzięki informacjom pochodzącym z czujników. Te solidne elementy automatyki przemysłowej są zbudowane z różnych modułów, takich jak: CPU, analogowe I/O, cyfrowe I/O i moduły komunikacyjne. Dzięki temu możliwe jest ich zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Za pomocą sterownika operator programuje funkcje bądź strategie sterowania, co pozwala na przeprowadzanie konkretnych operacji automatycznych oraz bardziej precyzyjną i skuteczną kontrolę procesów. Praca sterowników przyczynia się do poprawy jakości produktów oraz zwiększenia wydajności automatyzacji produkcji przemysłowej.

Poziom nadzoru i kontroli produkcji

Na poziomie nadzoru i kontroli produkcji systemy automatyki przemysłowej nadzorują procesy produkcji w czasie rzeczywistym. W tym celu używa się takich urządzeń jak: panele HMI typu DCS lub SCADA umożliwiające komfortowe sterowanie procesami.

Panele HMI należą do najistotniejszych elementów automatyki przemysłowej na poziomie kontroli produkcji. DCS to systemy sterowania rozproszonego, które pozwalają na zdalne sterowanie i nadzór nad procesami. Natomiast SCADA są systemami nadzoru i zbierania informacji. Gromadzą i przetwarzają dane pochodzące z czujników, by następnie móc je zaprezentować operatorowi w przejrzystej dla niego postaci.

Automatyka przemysłowa firmy na poziomie nadzoru produkcji umożliwia operatorom zyskanie całkowitej kontroli nad procesami i szybkie reagowanie na zmiany i problemy. Pomaga uniknąć błędów podczas pracy i zwiększa jej wydajność. Dzięki tym elementom automatyki przemysłowej przedsiębiorstwo staje się coraz bardziej konkurencyjne na rynku.

Poziom nadzoru i kontroli produkcji

Najwyższy poziom automatyki przemysłowej – informacyjny lub korporacyjny – pozwala zarządzać całym systemem. Umożliwia zaplanowanie produkcji, analizę rynku i klientów, kontrolę nad zamówieniami i sprzedażą. Ta część automatyzacji przemysłowej firmy obejmuje raczej kwestie handlowe. Mimo to dane pozyskiwane z tego poziomu pełnią ważną funkcję dla funkcjonowania całego systemu. Przepływ informacji odbywa się zarówno od poziomu najwyższego do najniższego, jak i w przeciwnym kierunku.

Automatyzacja produkcji przemysłowej nie istnieje bez sieci komunikacyjnych. To dzięki nim można zarządzać procesami na każdym etapie i podejmować decyzje oparte na aktualnych danych. Elastyczna automatyzacja odgrywa kluczową rolę w dostosowywaniu się firmy do zmieniających się potrzeb rynkowych. To dopasowanie nie byłoby jednak możliwe bez sprawnej i jasnej komunikacji.

Podsumowanie

Automatyzacja produkcji przemysłowej często jest niezbędna dla wielu firm – inwestują one w jej rozwój, by sprostać coraz wyższym wymaganiom współczesnego, maksymalnie dynamicznego rynku. Systemy automatyki przemysłowej zwiększają wydajność i jakość produkcji, a zarazem obniżają jej koszty. Firmy wykorzystujące elastyczną automatyzację szybko dostosowują swoje działania do zmieniających się potrzeb i osiągają lepszą konkurencyjność.

Automatyka przemysłowa w praktyce jest wykorzystywana w rozmaitych gałęziach przemysłu, takich jak produkcja samochodów, farmaceutyków czy żywności. Czujniki, siłowniki, sterowniki, systemy nadzoru produkcji i panele HMI, czyli elementy automatyki przemysłowej należące do różnych poziomów jej hierarchii, współpracują ze sobą, umożliwiając automatyczne i oparte na rzetelnych, aktualnych danych sterowanie procesami.

Automatyka produkcji wiąże się z koniecznością zatrudnienia w firmie specjalistów zajmujących się jej projektowaniem, wdrażaniem oraz utrzymaniem. Podczas wyboru systemów automatyzacji przemysłowej warto wziąć pod uwagę przede wszystkim rozwiązania, które pozwalają na późniejsze, ewentualne rozszerzanie układu o nowe elementy.

Elastyczna automatyzacja to obecnie klucz do sukcesu w produkcji przemysłowej – wprowadzenie zaawansowanych technologicznie rozwiązań jest oczywiście kosztowne, ale zwraca się po upływie czasu w postaci większych zysków.

Automatyka przemysłowa firmy nie ma tajemnic dla naszego przedsiębiorstwa. W COMATIQ projektujemy i wytwarzamy produkty, które łączą w sobie wiedzę o technologiach informatycznych oraz elektronicznych. Dlatego jeśli uważasz, że automatyzacja produkcji przemysłowej mogłaby pomóc w rozwoju Twojej firmy, zapraszamy do kontaktu!