Modernizacja systemu sterowania to jeden z najskuteczniejszych sposobów na zwiększenie efektywności zakładu przemysłowego oraz wydłużenie żywotności istniejących urządzeń – bez konieczności kosztownej ich wymiany. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom z zakresu automatyki i kontroli procesów, przedsiębiorstwa mogą zoptymalizować wydajność, uzyskać zdalny dostęp do systemów i znacząco poprawić widoczność danych w całym zakładzie.
Dlaczego warto modernizować system sterowania?
W przemyśle produkcyjnym i badawczo-rozwojowym efektywność przedsiębiorstwa jest tak dobra, jak jego wyposażenie. Urządzenia przemysłowe projektowane są zwykle z myślą o dekadach pracy, a nie o krótkich cyklach wymiany jak w elektronice konsumenckiej. Dlatego modernizacja systemu sterowania to sposób na tchnienie „nowego życia” w sprawdzoną infrastrukturę – przy ułamku kosztów pełnej wymiany maszyn.
Nowoczesne platformy sterowania są dziś znacznie szybsze, wydajniejsze i łatwiej integrują się z istniejącymi sieciami zakładowymi. Wprowadzenie takiego rozwiązania przynosi szereg korzyści:
-
Zoptymalizowana wydajność: współczesne systemy sterowania gromadzą, analizują i przetwarzają ogromne ilości danych, umożliwiając lepsze zarządzanie energią, szybsze wykrywanie błędów i skrócenie przestojów.
-
Zdalny dostęp i wsparcie: operatorzy mogą monitorować procesy z dowolnego miejsca w zakładzie – a nawet spoza niego – za pośrednictwem bezpiecznego połączenia sieciowego. W razie awarii system może automatycznie powiadomić dyżurującego operatora, który często może usunąć problem zdalnie.
-
Większa przejrzystość: modernizacja to szansa na połączenie różnych urządzeń i czujników w jeden, spójny system sterowania, co umożliwia lepsze decyzje operacyjne i ułatwia zarządzanie całym zakładem.
Kiedy nadchodzi czas na modernizację?
Najczęściej decyzję o modernizacji wymuszają trzy czynniki:
-
Brak wsparcia dla oprogramowania lub sprzętu.
Gdy system sterowania przestaje być wspierany przez producenta, staje się nie tylko nieefektywny, ale również podatny na awarie i zagrożenia cybernetyczne. Jeśli firma zaczyna szukać części zamiennych na portalach aukcyjnych – to znak, że czas na modernizację. -
Integracja nowego sprzętu.
Gdy modernizujemy układy mechaniczne lub instalujemy nowe urządzenia, warto równocześnie zaktualizować system sterowania, aby uniknąć problemów z komunikacją między przestarzałymi a nowymi elementami systemu. -
Ujednolicenie systemów.
Utrzymywanie kilku różnych platform sterowania w jednym zakładzie generuje problemy z widocznością danych, konserwacją i szkoleniami. Zintegrowany system oznacza prostsze zarządzanie, mniejszy zapas części i lepszą kontrolę nad całością procesów.
Studium przypadku: migracja systemu DCS w zakładzie chemicznym
Przykładem udanej modernizacji jest migracja systemu sterowania w jednym z zakładów produkcji chemikaliów, który musiał wymienić przestarzały system DCS z lat 80. na nowoczesną platformę. Dotychczasowy system działał poprawnie, lecz jego interfejs i oprogramowanie stały się przestarzałe, a znalezienie specjalistów potrafiących go obsługiwać było coraz trudniejsze.
Firma Hargrove Controls & Automation przeprowadziła kompleksowy proces migracji – od analizy i opracowania specyfikacji funkcjonalnej po uruchomienie i wsparcie po starcie. Kluczowe było utrzymanie ciągłości pracy instalacji, w tym krytycznych obwodów bezpieczeństwa i procesów technologicznych.
Od analizy do wdrożenia
Pierwszym krokiem było stworzenie Functional Design Specification (FDS) – szczegółowego opisu systemu obejmującego sprzęt, oprogramowanie i tzw. narrację sterowania (control narrative), czyli „serce” całego procesu. Dzięki temu udało się zidentyfikować potencjalne problemy już na etapie projektowym.
Ponieważ w starym systemie przez lata gromadził się nieużywany kod, konieczne było jego oczyszczenie i dopasowanie do nowego systemu. Pozwoliło to zachować pełną funkcjonalność przy jednoczesnym uproszczeniu struktury oprogramowania.
Migracja „na gorąco”
Największym wyzwaniem była konieczność utrzymania działania kluczowych pętli I/O przez cały 10-dniowy okres przełączenia. Zespół Hargrove przeprowadził tzw. „hot cutover”, czyli równoległe uruchomienie nowego systemu DCS przy jednoczesnej pracy starego. Dzięki temu zapewniono nieprzerwaną kontrolę procesów i bezpieczeństwo instalacji.
Pozostałe punkty I/O zostały zaktualizowane standardową metodą, przy wykorzystaniu cyfrowej bazy danych instrumentacji (SPI), co przyspieszyło cały proces i zminimalizowało ryzyko błędów.
Efekty modernizacji
Nowy system DCS przyniósł natychmiastową poprawę ergonomii pracy – intuicyjny interfejs HMI oparty na standardzie ASM (Abnormal Situation Management) pozwala szybciej reagować na alarmy i zapobiegać przestojom. Zredukowano również koszty utrzymania i czas potrzebny na szkolenia.
Co więcej, wdrożenie nowego systemu otworzyło zakład na integrację z technologiami Przemysłu 4.0, umożliwiając przyszłą cyfrową transformację. Dzięki ścisłej współpracy z dostawcami sprzętu i oprogramowania, firma uzyskała rozwiązanie nie tylko nowoczesne, ale i ekonomiczne.
Modernizacja jako inwestycja w przyszłość
Przykład zakładu chemicznego pokazuje, że modernizacja systemów sterowania to nie tylko konieczność wynikająca z końca wsparcia technicznego, lecz także strategiczna inwestycja w efektywność, bezpieczeństwo i konkurencyjność przedsiębiorstwa.
Nowoczesny system sterowania to lepsza wydajność, większa przejrzystość procesów i gotowość na cyfrowe wyzwania przyszłości – bez konieczności wymiany całej infrastruktury.
