Automatyzacja branży maszynowej

Automatyzacja branży maszynowej to naturalna konsekwencja coraz większej złożoności procesów produkcyjnych oraz chęci osiągnięcia wysokiej jakości produktów końcowych przy zachowaniu jak najniższej ceny jednostkowej. Żeby dobrze prosperować i skutecznie walczyć z konkurencją, współczesne zakłady produkcyjne muszą nieustannie doskonalić i optymalizować proces technologiczny. Pełen artykuł dostępny w wersji Flipbook>>>
Sektor maszynowy ma wiele wspólnego z automatyką. Z roku na rok coraz bardziej zauważalne jest wzajemneprzenikanie się tych dwóch obszarów. Sektor ten jest odbiorcą całej gamy elementów oferowanych przez firmy związane z automatyką przemysłową. Branża maszynowa uznawana jest już od lat za główny rynek zbytu przede wszystkim sterowników PLC.
Piotr Adamczyk, specjalista ds. systemów sterowania z firmy Astor podkreśla, że do podstawowych elementów stosowanych w maszynie ? poza sterownikami programowalnymi ? należą również: układy wejść-wyjść oddalonych, panele operatorskie, komputery przemysłowe i systemy napędowe, a ze względu na ostatnie rozporządzenia dotyczące bezpieczeństwa ? również systemy bezpieczeństwa maszynowego.
? W większych systemach maszynowych producenci coraz częściej stosują rozwiązania, które gwarantują kompleksową obsługę maszyny i zapewniają realizację zadań związanych nie tylko z produkcją, ale również z rejestracją parametrów pracy maszyny czy optymalizacją, uwzględniając przy tym moce produkcyjne. W mniejszych systemach maszynowych bardzo często spotyka się rozwiązania integrujące sterownik PLC oraz panel HMI. Kompaktowa budowa ogranicza ilość miejsca potrzebnego na montaż oraz ułatwia wdrożenie, dostarczając jednocześnie spore możliwości związane z obsługą ? mówi Piotr Adamczyk.
Przedstawiciel firmy Astor zauważa ponadto, że również technologia GSM jest bardzo szeroko stosowana w maszynach ? jej nieustanny rozwój zapewnia nie tylko zdalny monitoring pracy maszyn, ale coraz częściej również zdalny serwis. Ma to ogromne znaczenie dla wszystkich producentów, których maszyny pracują poza granicami naszego kraju.
W opinii Mateusza Wądzyńskiego, inżyniera wsparcia technicznego z firmy Simex, branża maszynowa to ? innymi słowy ? sektor przemysłu odpowiedzialny za produkcję maszyn wykorzystywanych w niemal każdej gałęzi gospodarki ? głównie w rolnictwie, górnictwie, hutnictwie oraz energetyce.
Nikogo nie powinien dziwić fakt, że sektor maszynowy niezmiennie od lat pomaga napędzać rynek aparatury kontrolno-pomiarowej i automatyki. To nie tylko główny odbiorca sterowników PLC, ale także czujników (w tym ciśnienia, temperatury czy zbliżeniowych). Wykazuje również duży udział w sprzedaży enkoderów, mierników, liczników i tachometrów.
? Wiele przedsiębiorstw sektora maszynowego korzysta z rozproszonych systemów sterowania. W ich strukturę doskonale wkomponowują się coraz popularniejsze wielokanałowe rejestratory-regulatory. Wyposażone w dotykowe wyświetlacze, wbudowaną pamięć sięgającą kilku GB oraz dziesiątki wejść/wyjść pomiarowych łączą w sobie najlepsze cechy paneli HMI oraz sterowników PLC. Standardowo uzbrajane w interfejs RS-485, obsługujący popularne protokoły komunikacyjne jak Modbus czy Profibus, potrafią znacząco przyczynić się do optymalizacji procesu produkcyjnego ? tłumaczy Mateusz Wądzyński.
Według niego branża maszynowa, jako sektor przemysłu ciężkiego, niesie ze sobą konkretne wymagania w aspekcie doboru aparatury kontrolno-pomiarowej. Dedykowane urządzenia powinny charakteryzować się wysokim stopniem ochrony IP, dużą dokładnością oraz stabilnością długoterminową. Jednak ? jak podkreśla Mateusz Wądzyński ? nawet w najbardziej zautomatyzowanych zakładach niezbędnym ogniwem jest człowiek. To odpowiedni personel wraz z niezawodną aparaturą stanowić mają gwarancję jakości produktu.
Z doświadczenia firmy Omron Electronics wynika, że obecnie głównymi czynnikami napędzającymi rozwój maszyn, zwłaszcza pakujących, są elastyczność i wszechstronność. W szczególności potrzeba szybkiej zmiany formatów czy obsługi różnych produktów na tej samej linii umożliwiają bardziej innowacyjnym producentom stworzenie nowych rozwiązań, jeśli chodzi o projekt, materiały i zastosowane technologie. Kierunki rozwoju automatyki przemysłowej są w dużej mierze podyktowane dążeniem do sprostania oczekiwaniom użytkowników końcowych. Ci natomiast oczekują tworzenia innowacyjnych rozwiązań całościowych.
Ciekawym przykładem w dziedzinie pakowania może być kompletna linia do wtórnego i końcowego pakowania herbaty, stworzona przez włoską firmę Mespic we współpracy z grupą Omron. Ta specjalna linia łączy transport paczek, grupowanie produktów o różnym typie i formacie oraz automatyczne umieszczanie ich w różnych kartonach. Kluczowym problemem jest to, że opakowania zawierające herbatę o różnych smakach ? każdą z innej linii produkcyjnej ? muszą zostać prawidłowo i dokładnie umieszczone w oddzielnych kartonach do wysyłki. Kiedy więc różnego rodzaju herbaty trafiają do kompletnej maszyny firmy Mespic, są najpierw skanowane za pomocą systemu wizyjnego Omron FQ, który identyfikuje różne rodzaje produktów. Dane są następnie przesyłane za pośrednictwem łącza Ethernet do systemu ?podnieś i połóż?, który odpowiada za dobieranie paczek i umieszczanie ich w różnych kartonach. Kartony są najpierw oznaczane kodem kreskowym Data Matrix, a następnie automatycznie zamykane. Na końcu, za pomocą drugiego systemu wizyjnego ? Omron FQ-CR ? odczytywany jest kod nadrukowany na kartonie w celu określenia zawartości i zapewnienia prawidłowej wysyłki. Ta kompletna linia, stworzona we współpracy z firmą Omron, wykorzystuje know-how i filozofię produktową obu firm.
Automatyzacja sektora przemysłowego trwa już od dłuższego czasu. Według Dariusza Kowalskiego, dyrektora generalnego z firmy Pilz Polska, automatyzacja branży maszynowej jest procesem postępującym od wielu lat. Ten postęp jest związany nie tylko z coraz lepszymi rozwiązaniami dostępnymi na rynku. W równie dużym stopniu zmiany są determinowane przez rosnące wymagania użytkowników maszyn. Oczekują oni nie tylko dużej wydajności, ale także dużej powtarzalności procesów i łatwości dostosowywania maszyn do zmieniających się potrzeb. Maszyny często zmieniają swoje lokalizacje ? nie tylko w ramach jednego zakładu, ale także pomiędzy różnymi fabrykami, zwłaszcza w obrębie globalnych producentów. Automatyzacja w znacznym stopniu pomaga im w osiąganiu takiej samej jakości, niezależnie od miejsca instalacji maszyn.
Automatyzacja niesie ze sobą wiele korzyści, wśród których znajdują się takie chociażby, jak lepsze wykorzystanie maszyn, zwiększenie liczby pracujących narzędzi będących pod nadzorem jednej osoby, wyeliminowanie wpływu pracownika na przebieg procesu ? w konsekwencji czego wzrasta jakość produktów, a czas poświęcony na ich wytwarzanie zauważalnie się skraca.
? Sam proces automatyzacji też ulega ciągłym zmianom. Jeszcze nie tak dawno sterowanie maszyną i bezpieczeństwo stanowiły dwa oddzielne światy, które jedynie wymieniały między sobą informacje niezbędne do bezpiecznego zatrzymania. Obecnie te dwa obszary są w pełni zintegrowane. Są już dostępne na rynku systemy automatyzacji, realizujące zarówno funkcje bezpieczeństwa, jak i standardowego sterowania. Kolejnym krokiem będzie jeszcze większa integracja napędów, jako integralnej części zautomatyzowanego procesu. Automatyzacja ma także mniej przyjemną stronę. Już teraz w wielu przypadkach można spotkać całe linie produkcyjne, pracujące w pełni w trybie automatycznym. W większości przypadków oznacza to po prostu mniejsze zatrudnienie, zwłaszcza osób o niższych kwalifikacjach. Nic jednak nie wskazuje na to, żeby cokolwiek mogło powstrzymać rozwój automatyzacji ? wyjaśnia Dariusz Kowalski.
Automatyzacja branży maszynowej trwa i trwać będzie. To proces nieunikniony i szybko postępujący. Współczesne rozwiązania, które oferuje automatyka przemysłowa, niewątpliwie skutecznie wspierają pracę maszyn, przyczyniając się do zwiększenia ich efektywności. Z pewnością inwestowanie w przemyślaną i dostosowaną do potrzeb automatyzację parku maszynowego nie okaże się stratą pieniędzy, a wręcz przeciwnie ? przyczyni się do zauważalnego poprawienia wyników finansowych danego przedsiębiorstwa.
CE