Efektywność sterowania procesami w przemyśle wymaga ciągłej, systematycznej edukacji pracowników w celu uzyskania optymalnej specyfikacji, integracji i wykorzystania technologii. Firmy produkujące sprzęt dla przemysłu znajdują się wśród tych, które realizują taką edukację.
Szkolenia praktyczne z obsługi rzeczywistego sprzętu i oprogramowania dają bardziej realistyczne i zapadające w pamięć doświadczenia. Zarówno doświadczonym wieloletnim pracownikom, jak i młodym inżynierom z generacji cyfrowej umożliwiają zetknięcie się z sytuacjami ze świata rzeczywistego. Dzięki temu zwiększa się wydajność pracowników i efektywność sterowania procesami przemysłowymi.
Aby wspomóc przyspieszenie transformacji cyfrowej procesów przemysłowych – przetwórczych, wsadowych i hybrydowych – firma Emerson zbudowała trzy interaktywne środowiska fabryczne (inter-active plant environment – IPE). – Środowisko Minneapolis IPE, zlokalizowane w Shakopee w stanie Minneapolis (USA), realizuje bezpieczne szkolenia, wykorzystując ponad 400 urządzeń i produktów automatyki oraz ponad 500 punktów wejść/wyjść (I/O) – wyjaśnia Steve Tolley, starszy menedżer globalny ds. szkoleń dla klientów i z obsługi w firmie Emerson.
Szkolenia z pomiarów i regulacji ciśnienia, przepływu, temperatury, sterowania zaworami oraz technologii bezprzewodowych
W Minneapolis IPE wykonuje się pomiary ciśnienia, przepływu, poziomu, temperatury i stopnia korozji, obsługę czujników gazu i przerywaczy płomienia, analizę płynów oraz chromatografię gazową. Zakład umożliwia instruktorom przygotowywanie realistycznych sytuacji za pomocą sprzętu i oprogramowania oraz przeprowadzanie zajęć praktycznych po zajęciach teoretycznych, z wykorzystaniem 15 zbiorników i naczyń, na trzech poziomach. Uczestnicy szkoleń mogą emulować procesy produkcyjne, wymuszając ruch wody i oleju mineralnego, unikając stykania się z niebezpiecznymi chemikaliami lub zakłócania rzeczywistych procesów produkcyjnych w swoich fabrykach.
Wspomniane trzy ośrodki IPE znajdują się w 24 regionalnych ośrodkach szkoleniowych firmy Emerson w Ameryce Północnej. Oferują one kursy przeprowadzane na miejscu przez instruktorów, zajęcia wirtualne, e-nauczanie (eLearning) oraz nauczanie mieszane (blended learning).
Jak mówi Steve Tolley, każdy ośrodek IPE pomaga świeżo upieczonym absolwentom uczelni technicznych oraz weteranom prac w przemyśle nabyć lub sprawdzić kluczowe umiejętności, wymagane do pracy w przemyśle procesowym, przy wykorzystaniu rzeczywistych urządzeń i oprzyrządowania, stosowanych w tym przemyśle. Zajęcia praktyczne pomagają ich uczestnikom uczyć się szybko i efektywnie.
Po przyswojeniu sobie (lub odnowieniu) wiedzy praktycznej z obsługi układów sterowania oraz teorii automatyki na zajęciach w klasie i warsztacie, uczestnicy szkolenia mogą otrzymać polecenia wykonania konkretnej pracy i udać się do hali fabrycznej, aby wykonać w praktyce to, czego się nauczyli. Jak mówi Steve Tolley, przełożenie teorii na praktykę w sytuacjach ze świata rzeczywistego pozwala uczestnikom szkolenia zetknąć się zarówno z sytuacjami częstymi, jak i sporadycznymi, gdzie mogą przećwiczyć w praktyce odpowiednie działania i reakcje.
Kursy mogą obejmować uruchamianie i kalibrację urządzeń oraz ustalanie, czy problematyczny wynik pomiaru jest prawdziwy. Ponadto uczestnicy analizują dopuszczenia do pracy w niebezpiecznych warunkach oraz narzędzia wymagane do realizacji różnych zadań roboczych i bardziej efektywnego sterowania pracą fabryk.
– Ośrodki IPE wspierają uczestników kursów, ograniczając czynniki odwracające uwagę, na jakie są narażeni inżynierowie i technicy w swoich zakładach, dostarczając szerszy obraz funkcjonowania fabryki – wyjaśnia Blaine Williams, globalny menedżer ds. edukacji w firmie Emerson. Instruktorzy, wykorzystując swoje wieloletnie doświadczenie w przemyśle, uczą także uczestników kursów, w jaki sposób rozwijać swoje zawodowe umiejętności. Poza formalnym lub dostosowanym do uczestników szkoleniem, niektórzy klienci rezerwują sobie w zakładzie terminy na integrację i wypróbowanie różnych kombinacji urządzeń, sprzętu, systemów czy oprogramowania przed ich zakupem i wdrożeniem.
– Gdy uczestnicy kursów przekonają się, co potrafimy tu robić, często proszą, aby mogli zostać dłużej i popracować z czymś innym – mówi Blaine Williams.
Pierwszy interaktywny zakład firmy Emerson, odwzorowujący środowisko fabryczne, został otwarty w 2014 r. w jej Centrum Serwisowym w Charlotte (stan Północna Karolina, USA). Drugi zakład, w Shakopee, jest zlokalizowany wspólnie z siedzibą główną działu innowacji dla produktów i usług Rosemount firmy Emerson.
Zajęcia w klasach, warsztatach i szkolenia praktyczne
Szkolenia z obsługi urządzeń i systemów sterowania mogą obejmować takie zadania i sytuacje, jak:
→ konfiguracja i użytkowanie sieci i urządzeń sterowania procesami, takich jak 4-20 mA, WiFi (zgodnych z IEEE 802.11), obsługujących technologie: WirelessHART Grupy FieldComm, HART oraz Foundation Fieldbus;
→ praca z urządzeniami do pomiaru i regulacji ciśnienia, temperatury, poziomu i przepływu wielu zmiennych – w klasie, warsztacie i fabryce;
→ wykorzystanie urządzeń przenośnych, takich jak smartfony czy tablety, do sterowania zaworami lub podglądu parametrów i operacji systemu sterowania;
→ wymuszanie sygnału wyjściowego 4-20 mA z urządzeń;
→ zaawansowane rozwiązywanie problemów i konserwacja urządzeń;
→ identyfikacja błędów i ponowne opracowywanie nastaw i punktów pomiarowych;
→ odpowietrzanie zaworu;
→ przepełnianie zbiornika wsadowego,
→ zakłócenia działania czujnika radarowego,
→ kalibracja i rozwiązywanie problemów z czujnikami bezprzewodowymi;
→ pomiary stopnia korozji;
→ przyrządowe systemy bezpieczeństwa (SIS) i obsługa zabezpieczeń sieciowych firewall;
→ konfigurowanie i obsługa napędów o zmiennej częstotliwości;
→ monitoring zużycia energii, alarmy i powiadomienia;
→ analizowanie możliwych problemów z zasilaniem i uziemieniem;
→ analiza globalnych procedur audytowych;
→ testowanie, demontaż i serwisowanie urządzeń;
→ wykorzystywanie aplikacji, takich jak rozszerzonej rzeczywistości (AR), do podglądu i weryfikacji znaczników oraz statusu urządzeń; oprogramowania do zarządzania zasobami, oprogramowania urządzeń mobilnych, połączeń opartych na chmurze obliczeniowej, oprogramowania systemów SIS oraz innego;
→ różne sytuacje zagrożenia bezpieczeństwa procesów;
→ produkcja filmów wideo w otoczeniu o niskim ryzyku dla celów szkoleniowych lub marketingowych.
Nawet stopniowe zmiany mogą być pomocne
Nawet inżynierom, którzy wykonują prace serwisowe na obiektach czy w terenie już od 30 lat lub więcej, stopniowe zmiany w procedurach mogą przynieść korzyści. – Użycie tabletu o wzmocnionej konstrukcji do uruchamiania urządzeń oszczędza czas i pieniądze, gdyż możemy za jego pomocą zobaczyć system sterowania i upewnić się, że dane urządzenie zostało poprawnie uruchomione. W ten sposób eliminujemy potrzebę zaangażowania operatora do zweryfikowania statusu tego urządzenia – mówi Blaine Williams.
Mark T. Hoske jest menedżerem ds. treści w Control Engineering, CFE Media.
