Jednou z hlavných služieb, ktoré ponúkame spoločnostiam, je automatizácia priemyselných procesov. V spoločnosti MG Electricidad pracujeme najmä v potravinárskom priemysle, hoci sa venujeme aj iným odvetviam, ako sú grafický, farmaceutický, chemický, ropný, plastový a telekomunikačný priemysel. Poďme sa porozprávať o výhodách automatizácie priemyselných procesov.
Veríme, že automatizácia je kľúčovou otázkou pre spoločnosti vo všetkých typoch odvetví. Na takom globálnom trhu, na akom sa nachádzame, môže vývoj a prežitie mnohých priemyselných odvetví vychádzať z akejkoľvek výrobnej výhody, ktorú môžu mať oproti svojim priamym konkurentom.
Konkurencieschopnosť a povaha výberu medzi ponukou a dopytom nás nabádajú, aby sme boli v našom type výroby čoraz ziskovejší a efektívnejší, a automatizácia priemyselných procesov nám pomôže dosiahnuť maximálnu optimalizáciu času a nákladov.
Koncepcia automatizácie priemyselných procesov
Priemyselná automatizácia je využívanie technológií na riadenie a monitorovanie priemyselných procesov, zariadení alebo strojov, ktoré zvyčajne predstavujú sériové funkcie, vďaka ktorým určité činnosti fungujú automaticky a obmedzujú zásahy človeka do vývoja.
Automatizácia nám zasa umožňuje zavádzať inovatívne riešenia, ktoré vyvážene zlepšujú staré manuálne procesy. Implementácia technológií a riadiacich systémov, ako je softvér, elektrické panely, obvody alebo komunikačné centrá, na riadenie strojov a výrobných liniek.
Napríklad automatizácia separácie a čistenia v potravinárskom priemysle zameranom na orechy zlepšila kvalitu výrobkov a zvýšila ich množstvo pri nižšej spotrebe energie a pracovnej sily.
Automatizácia priemyselných procesov nám dáva možnosť riadiť a kontrolovať každú fázu podnikania. V spoločnosti MG Electricidad skúmame najefektívnejšie riešenie v závislosti od vašej spoločnosti, a ak si vyžaduje zložité, ale opakujúce sa operácie, kde je zároveň potrebná vysoká úroveň bezpečnosti a presnosti pri vykonávaní každej operácie.
Automatizácia priemyselných procesov
Prostredia priemyselnej automatizácie
Existujú dve prostredia, v ktorých sa priemyselná automatizácia uplatňuje: Prostredie OT alebo prevádzkové prostredie, kde sa vykonávajú tradičné výrobné úlohy, a IT prostredia alebo informačné prostredia, zamerané na počítače a ich softvérový systém.
To znamená, že operačná časť sú prvky, ako sú snímače, aktuátory, valce, motory, bunky, systémy videnia alebo pneumatické kompresory, vďaka ktorým môže robot alebo stroj vykonávať konkrétnu úlohu. Zatiaľ čo druhá časť sa zaoberá týmito fyzikálnymi prvkami prostredníctvom programovateľný logický regulátor, API, PLC alebo automatizačné stanice.
V prostredí aplikácie, MG Electricidad vyniká v určitom riadiacom softvéri, ako sú systémy na riadenie a zber údajov (SCADA) alebo softvér na správu, ako napr. MES alebo ERP. Pokiaľ ide o priemyselnú automatizáciu v IT prostredí, jedným z najnovších trendov v tomto odvetví je RPA (Robotická automatizácia procesov), ktorá ponúka nahradenie manuálnych úloh automatizovanými úlohami bez zmeny poradia procesov.
Automatizovaný systém využíva rôzne špeciálne hardvérové a softvérové prvky a komponenty na realizáciu riadiacich a monitorovacích systémov. V posledných rokoch sa počet týchto produktov rozšíril o rôznych dodávateľov, ktorí uvádzajú na trh svoje vlastné špecializované produkty. Na stránke MG Electricidad spolupracujeme s niekoľkými z týchto dodávateľov, ako sú napríklad ABB, Ifm, Rockell Automation, Rittal, Sick, Eldon, Siemens a ďalší.
Typy priemyselnej automatizácie
Pevná priemyselná automatizácia:
- Pevná priemyselná automatizácia. Relatívne jednoduché a cenovo dostupné mechanizačné systémy, konfigurované na špecifické úlohy. Ich nevýhodou je, že ak takáto činnosť už nie je potrebná, nedajú sa použiť na inú úlohu. Napriek tomu sú často najlepšou voľbou, ak chceme vyrábať veľmi veľké objemy daného predmetu pri čo najvyššej rýchlosti.
Programovateľná priemyselná automatizácia
- Kapitál na výrobu rôznych druhov výrobkov v dávkach. Sú zvyčajne pomalšie ako pevné systémy, hoci ich konfigurácia je univerzálnejšia a prispôsobiteľnejšia potrebám výroby.
Flexibilná priemyselná automatizácia
- Tieto systémy spájajú výhody pevnej a programovateľnej technológie: rýchlosť výroby je podobná pevnej priemyselnej automatizácii a zároveň poskytuje priestor na zmeny nastavenia v priebehu procesu.
Zariadenia alebo nástroje priemyselnej automatizácie
Nasleduje prehľad zariadení alebo prvkov, ktoré vykonávajú určité funkcie priemyselnej automatizácie, ako je riadenie, detekcia, dohľad a monitorovanie.
Senzory a aktuátory
Senzory transformujú fyzikálne procesné veličiny, ako je prietok, tlak alebo teplota, na elektrické alebo pneumatické veličiny. Ich signály sa použijú na spracovanie informácií, ich analýzu a na základe toho na rozhodovanie o vytvorení riadiaceho výstupu.
Napokon regulátory vytvárajú vypočítané výstupy a sú aplikované ako vstupy elektrických alebo pneumatických signálov do tzv. aktuátorov, ktoré premenia elektrické alebo pneumatické signály na fyzikálne veličiny analyzovaného procesu. Medzi aktuátormi môžeme nájsť prvky ako relé, regulačné ventily, motory...
Okrem uvedených systémov existujú aj tzv. inteligentné prístroje: integrované systémy na detekciu alebo aktiváciu prvkov, ktoré sa vyznačujú schopnosťou nadviazať komunikáciu s poľnými zbernicami. Takéto zariadenia sa skladajú z vnútorného obvodu úpravy signálu a umožňujú priame pripojenie na komunikačné spojenie v systéme priemyselných zberníc.
Programovateľný logický regulátor (PLC)
Programovateľný logický regulátor (PLC) je základným zariadením priemyselnej automatizácie. Je to programovateľný logický regulátor, ktorý umožňuje ovládať zariadenia a ľahko prechádzať z jedného procesu na druhý. PLC je určený na konfigurácie s viacerými vstupmi a výstupmi a je schopný odolávať vysokým teplotám s odolnosťou voči vibráciám a nárazom.
Dohľad nad riadením a zberom údajov (SCADA)
SCADA je aplikácia, ktorá zachytáva prevádzkové údaje zo systému s cieľom riadiť a optimalizovať ho. Aplikáciami môžu byť činnosti petrochemického destilačného procesu, potrubného kompresora alebo systému filtrácie vody...
Existencia a vývoj každej spoločnosti, bez ohľadu na odvetvie, do ktorého patrí, je spôsobená potrebou optimalizovať výkonnosť jej aktív prostredníctvom prevádzkovej dokonalosti. Udržať si náskok pred konkurenciou umožňuje nájsť agilnejšie pracovné postupy s menším úsilím.
Rozhranie človek-stroj (HMI)
Rozhranie človek-stroj (HMI) zahŕňa elektronický systém potrebný na indikáciu a kontrolu stavu priemyselných automatizačných zariadení. Okrem toho nám pomáha ovládať zariadenia priemyselnej automatizácie.
Umelá neurónová sieť
Tento systém je založený na matematickom modeli a je zodpovedný za spracovanie informácií, ktoré prichádzajú z komunikačných sietí. Štruktúry ANN možno meniť na základe určitých vonkajších a vnútorných údajov zadaných vo fáze konfigurácie systému.
Distribuovaný riadiaci systém (DCS)
Stránka Distribuovaný riadiaci systém (DCS) je ďalší systém priemyselnej automatizácie, ktorý je veľmi obľúbený pre svoje využitie vo viacerých procesoch vo výrobnom priemysle. Jeho rôzne aplikácie zahŕňajú okrem iného elektrické siete a výrobné zariadenia, systémy riadenia životného prostredia, dopravné signály, systémy vodného hospodárstva, chemické závody, výrobu a klasifikáciu farmaceutických výrobkov.
Robotika
Súbežne s vývojom technológií sa rozšírilo aj používanie robotika sa v rôznych priemyselných oblastiach normalizuje. Roboty môžu byť užitočné pri vykonávaní rôznych aplikačných úloh, ako je mapovanie, lakovanie, zváranie, opravy atď. Úloha priemyselné robotické systémy počas výrobného procesu zahŕňa všetko od začiatku montáže a vnútorných úprav až po záverečné testy uvedeného procesu.
Výhody automatizácie priemyselných procesov
V súčasnosti si mnohé spoločnosti uvedomujú dôležitosť zavedenia nová generácia systémov priemyselnej automatizácie na pracovisku. Mnohí však nie sú aktívni v takejto implementácii, pretože vedia, že automatizácia procesov bude skôr či neskôr nevyhnutná na udržanie úrovne ich konkurencieschopnosti v budúcnosti. Ďalej opisujeme výhody automatizácie priemyselných procesov:
- Zníženie výrobné náklady.
Systémy priemyselnej automatizácie sú z hľadiska návratnosti investícií veľmi nákladovo efektívne. Pracujú len s nákladmi na údržbu, ktorú možno plánovať, a vykonávajú činnosti, ktoré by si inak vyžadovali veľa pracovnej sily. - Zvýšenie efektívnosti výrobného procesu.
Priemyselné systémy sú nevyhnutné pri vykonávaní opakujúce sa úlohy a po konfigurácii a kalibrácii sa ich činnosť nemení, to znamená, že vždy majú konzistentné výsledky. - Rýchle spracovanie všetkých výrobných informácií.
Stroje, ktoré automatizujú procesy v priemysle, sú významné vďaka svojej schopnosti pracovať donekonečna. - pružnosť pri reagovaní na požiadavky trhu.
Zrýchlený nárast dopytu po produkcii potravín na celom svete spôsobil, že automatizácia priemyselných procesov. V potravinárskom priemysle existuje mnoho spoločností, ktoré zavádzajú automatizované systémy, aby znížili pracovné zaťaženie a rozvíjali podnikanie slušným tempom.
Zlepšenie bezpečnosti procesov a kvality výroby.
Znížením nákladov spojených s implementáciou týchto systémov je možné ponúknuť viac výrobky lepšej kvality a za lepšie ceny.
Presnejšie kontroly kvality.
Pomer kvality a ceny je najväčšou dilemou výrobcov a spotrebiteľov potravín. Používanie automatizovaných strojov na spracovanie a balenie výrobkov umožňuje pohodlne monitorovať a odstraňovať chyby.
Kontrola všetkých procesov.
Automatizácia nám umožňuje sledovať výrobky v jednotlivých fázach ich spracovania a distribúcie. Týmto spôsobom môžeme súčasne zabezpečiť kvalitu, bezpečnosť a ziskovosť. Okrem toho, ak sa nájde chybná šarža výrobku, môžeme ju čo najrýchlejšie oddeliť.
Oprava na diaľku.
Opravy, údržbu a modernizáciu robotických systémov a elektromotorov môžu technici automatizácie vykonávať na diaľku.
Efektívne využívanie energie a surovín použitých na výrobu výrobku:
Priemyselná automatizácia optimalizuje využívanie materiálov, čím sa zabráni plytvaniu surovinami, pričom robotické ruky sú takmer vo všetkých líniách efektívnejšie ako ľudské ruky.
Flexibilná a škálovateľná výroba.
Flexibilita a rozšíriteľnosť sú dve veľké výhody automatizácia priemyselných procesov. Aj keď pre malé spoločnosti nie je jednoduché zvoliť si kompletné ucelené automatizačné riešenie, môžu pridávať komponenty a stroje podľa svojich potrieb, a tak rozširovať svoje podnikanie škálovateľným spôsobom.
Automatizácia je budúcnosť
V skratke, automatizácia je kľúčom k Priemyslu 4.0 a v súčasnosti ho možno považovať za nevyhnutnú hodnotu v priemyselných podnikoch. Podľa Fortune Business Insights, očakáva sa, že trh priemyselnej automatizácie do roku 2026 vzrastie o 200%. Zo všetkých týchto dôvodov, automatizácia predstavuje výhody v mnohých aspektoch, ale predovšetkým z hľadiska úspory času a nákladov.
