Najnowocześniejsze sterownie

Współczesne sterownie pokazują, jak wzajemne połączenie technologii i ergonomii pomaga użytkownikom – nie tylko maszynom – pracować z pełną wydajnością.
Systemy sterowania kontrolują przebieg procesu i sterują linią produkcyjną, ale za utrzymanie ruchu odpowiedzialny jest personel pracujący w sterowni. Jeśli twój system nadzoru i wizualizacji nie był modernizowany od czasu zielonych ekranów, mogłeś napotkać wiele problemów, które teraz mogą zostać łatwo rozwiązane, szczególnie w zakresie ergonomii. Dzięki temu można zmniejszyć ilość sytuacji i czynników stresowych, które zazwyczaj nierozłącznie towarzyszą wysoko wydajnej produkcji.

– Postęp w rozwoju sprzętu i oprogramowania zapewnia nam niemal 100-procentową pewność działania w zakresie zbierania i przekazywania informacji do sterowni. Dlaczego więc wciąż mamy problem z niewystarczającą wydajnością i doświadczamy wielu błędów w sterowniach? – pyta Steve Whitley, zarządzający DesignMatters LLC. – Dlatego, że często ignorujemy nie tylko istniejące elementy, które mogą powodować błędy (brak komunikacji, brak zrozumienia, zła interpretacja informacji), ale także sprzeczne w działaniu elementy znajdujące się w sterowni, powodujące zmęczenie operatora i zmuszające go do pracy w tempie, którego nie jest w stanie osiągnąć.
DesignMatters i jej firma-siostra Command & Control Environments (CCE) specjalizują się w zmniejszaniu zmęczenia operatora i ilości popełnianych przez niego błędów oraz w zwiększaniu wydajności jego pracy. Whitley wyjaśnia: – Upraszczając, zarządzanie zmęczeniem – w szczególności w sterowni –polega na utrzymywaniu uwagi i skupienia operatora.

Jako czynniki powodujące zmęczenie Whitley wymienia złe oświetlenie i akustykę, nieodpowiednie ciągi komunikacyjne, chaotycznie zaprojektowany interfejs oraz niewłaściwe pole widzenia. Powodów zmęczenia należy też szukać poza sterownią – w miejscach do odpoczynku i stołówkach, w pomieszczeniach do ćwiczeń i w menu firmowego baru.

Wyobraźmy sobie typową sterownię, mającą wymienione niedoskonałości. Operator pracujący na stanowisku z nieodpowiednim oświetleniem (zbyt mocnym lub zbyt słabym, z refleksami światła zewnętrznego, odbiciami, brakiem możliwości przystosowania oświetlenia do wykonywania poszczególnych czynności) szybko męczy wzrok. Za duży hałas, wynikający ze źle umieszczonego i ukierunkowanego stanowiska, niewystarczająco wytłumionych dźwięków z zewnątrz, dyskusje z odwiedzającymi/gośćmi, pogłos i echo – to wszystko powoduje napięcie, które wywołuje zmęczenie.
Nieodpowiednie rozmieszczenie stanowisk i związane z tym niewłaściwe poruszanie się między nimi powoduje hałas i dekoncentruje innych. – Nierzadko jest tak, że w czasie jednej zmiany w strefie widzenia lub słyszenia operatora ktoś przechodzi około 150–200 razy – mówi Whitley.
Dodatkowe zmęczenie może być spowodowane złym polem widzenia operatora, który musi wybierać – albo przyjmie nieergonomiczną postawę, aby dostrzec informację (np. przesuwanie się na boki w przeciwległe części krzesła, żeby zobaczyć monitory, wstawanie lub obracanie się na krześle, aby objąć wzrokiem cały panel).
Każdy z wymienionych czynników rozpatrywany osobno wydaje się mało znaczący, ale wszystkie razem wpływają bardzo niekorzystnie na ludzi i ich możliwość pracy w skupieniu potrzebnym do zmniejszenia ilości błędów i zwiększenia efektywności.

Pomocna wiedza
Niezależnie od tego, czy skupiasz zdecentralizowane dotąd sterownie, czy przeprojektowujesz obecne pomieszczenie, aby osiągnąć większą wydajność i zmniejszyć zmęczenie, obowiązują cię te same zasady, aby zmniejszyć stres powodowany przez otoczenie. CCE dostarcza dokumentację i kwestionariusze online, będące znakomitym źródłem wiedzy.
Dokumentacje systemów DCS/SCADA mogą być także pomocne: Invensy, na przykład, dostarcza szczegółową dwuczęściową dokumentację, omawiającą zarówno czynniki wpływające na pracę operatora, ale także trendy w projektowaniu sterowni. Inne przykłady przeprojektowanych niedawno sterowni (widocznych na zdjęciach w tym artykule) dają wgląd w specyficzne technologie, szablony projektowe oraz prezentują korzyści.

Wady danej sterowni często można dostrzec od razu, dobry projekt oznacza sterownię, która jest prawie niewidoczna. Projekt w CellSouth Network Operations Center jest połączony w całość tak efektywnie, że praktycznie nie widzisz sterowni, tylko po prostu wykonujesz swoją pracę – mówi Greg Gunter, menedżer NOC. – Nawet nie chcę myśleć o błędach, jakie byśmy zrobili, gdybyśmy nie skorzystali z pomocy firm zewnętrznych. Wszystko (światła, siedzenia, wyświetlacze, akustyka etc.) jest przezroczyste dla tych, którzy spędzają całą swoją zmianę w jednym pomieszczeniu.


Rafineria Motiva Enterprises’s Norco w Nowym Orleanie jest jednym z największych tego typu obiektów na świecie. Kilka lat temu zarząd rafinerii rozpoczął z firmą Emerson projekt modernizacji. Projekt dotyczył ośmiu głównych procesów, 6000 punktów wejściowo-wyjściowych, 636 zaworów sterujących i koncentrował pięć starych sterowni w jedno główne centrum decyzyjne. Menedżer Motivia Norco Jeff Funkhouser twierdzi, że nowa sterownia jest centralnym punktem projektu. Konstrukcja rozszerza się od operatora promieniście, zwiększając jego świadomość. Warstwa zawierająca informacje ogólne jest zawsze prezentowana na ekranach znajdujących się na największej ścianie, dając operatorom widok z lotu ptaka na cały zakład.

Nowa sterownia w fabryce metanolu Stat-oil Hydro’s Tjeldbergodden również prezentuje najnowsze osiągnięcia w sterowaniu i ergonomii. Implementacja System 800xA Extended Operator Workplace firmy ABB jest książkowym przykładem interaktywnego środowiska pracy operatora przyszłości. We wszystkich tych przypadkach użytkownicy przekonali się, że ergonomia jest w stanie zmniejszyć ilość czynników stresowych często obecnych w zakładach produkcyjnych, jednocześnie zwiększając wydajność i redukując liczbę błędów.

Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie (dawna Politechnika Szczecińska)