Sisteme automatizimi – gjeni prodhues dhe furnizues

Sistemet e automatizimit kontrollojnë, monitorojnë dhe koordinojnë proceset teknike në makina, impiante prodhimi dhe procese industriale.

Ato zbulojnë gjendjet e funksionimit përmes sensorëve, përpunojnë sinjalet në kontrollues dhe nxisin përgjigje të përcaktuara përmes aktuatorëve, njësive të drejtuar ose komponentëve të tjerë. Kjo lejon që proceset e përsëritura të kryhen në mënyrë të besueshme, të regjistrohen të dhënat e procesit dhe funksionet e makinës të ndërlidhën.
Në varësi të aplikimit, sistemet e automatizimit përbëhen nga kontrollues logjikë të programueshëm, module të decentralizuara hyrje-dalje, sisteme fieldbus dhe komunikimi, njësitë e operatorit dhe monitorimit, si dhe sisteme kontrolli dhe vizualizimi në nivele më të larta.
Zgjidhjet e thjeshta automatizojnë funksione individuale të makinave. Sistemet më të gjera, përkundrazi, lidhin linja të plota prodhimi, sisteme identifikimi, komponentë të kontrollit të lëvizjes, sisteme pozicionimi dhe teknologji kontrolli operativ.
Më poshtë ofrohet një pasqyrë e llojeve tipike, aplikacioneve, përparësive dhe kritereve të përzgjedhjes për sistemet e automatizimit.

Llojet e sistemeve të automatizimit

Sistemet e kontrollit dhe PLC

Kontrolluesit logjikë të programueshëm koordinojnë funksionimin logjik dhe të kohëzuar të makinave dhe impianteve.
Ato përpunojnë sinjalet hyrëse nga sensorët, butonat ose pajisjet matëse dhe përdorin këtë informacion për të kontrolluar motorët, valvulat, cilindrat, kontaktorët dhe aktuatorët e tjerë.
Kontrolluesit kompakt janë të përshtatshëm për funksione të qartë të përcaktuara të makinave. Sistemet modulare PLC mund të zgjerohen me module shtesë hyrëse dhe dalëse, module komunikimi, funksione sigurie dhe module teknologjike.
Mikrokontrolluesit ose sistemet e kontrollit të integruara mund të përdoren gjithashtu për aplikacione të vogla me hapësirë të kufizuar instalimi.

Sistemet e kontrollit dhe vizualizimit

Sistemet e kontrollit dhe vizualizimit shfaqin gjendjet e makinës, vlerat e procesit, mesazhet dhe funksionet operative në një format të qartë.
Panelët e operatorit, PC-të industriale dhe sistemet HMI u lejojnë përdoruesve të fusin vlera të paracaktuara, të zgjedhin mënyrat e funksionimit dhe të identifikojnë defektet.
Sistemet e kontrollit të nivelit më të lartë mund të kombinojnë disa makina ose seksione të impiantit. Ato regjistrojnë të dhënat e prodhimit, arkivojnë vlerat e procesit dhe mbështesin monitorimin e proceseve komplekse.
Në varësi të aplikimit, mund të kërkohen gjithashtu menaxhimi i alarmit, menaxhimi i recetave, funksionet e raportimit dhe lidhjet me softuerin e prodhimit ose të ndërmarrjes.

Sistemet Fieldbus dhe bus

Sistemet e bus-it lidhin kontrolluesit, sensorët, aktuatorët, njësitë e drejtuar dhe modulët e decentralizuar të hyrjes dhe daljes përmes linjave të përbashkëta të komunikimit.
Sistemet Fieldbus reduktojnë nevojat për kabllim dhe mundësojnë shkëmbimin e shpejtë të të dhënave të kontrollit, diagnostikës dhe procesit.
Zgjidhjet e konsoliduara përfshijnë sisteme të bazuara në PROFIBUS, sisteme të ndryshme Ethernet industrial dhe sisteme komunikimi specifike të prodhuesit.
Shpejtësia e transmetimit, numri i pjesëmarrësve, gjatësia e kabllit, aftësia në kohë reale dhe përputhshmëria me mjedisin ekzistues të automatizimit janë kritere të rëndësishme për zgjedhje.

Sistemet I/O të largëta

Sistemet I/O të largëta regjistrojnë sinjalet e hyrjes dhe të daljes në mënyrë lokale, pranë sensorëve dhe aktuatorëve.
Të dhënat transmetohen te kontrollori qendror përmes një rrjeti komunikimi. Kjo redukton kabllot individuale të gjata dhe mundëson dizajne më kompakte të kabineteve të kontrollit.
Stacionet modulare I/O të largëta mund të përpunojnë sinjale digjitale dhe analoge, vlera të temperaturës, funksione numëruese dhe sinjale të lidhura me sigurinë.
Gradi i mbrojtjes dhe dizajni i tyre duhet të jenë të përshtatshëm për mjedisin e instaluar.

Sistemet e kontrollit të lëvizjes

Sistemet e kontrollit të lëvizjes koordinojnë lëvizjet e kontrolluara të servove, stepper-ëve ose drejtueseve të tjera elektrike.
Ato kontrollojnë pozicionin, shpejtësinë, përshpejtimin dhe momentin rrotullues të boshtit individual ose të shumë boshtesh.
Të tilla sisteme përdoren në makineritë e paketimit, robotikë, makineritë e përpunimit dhe pajisjet e manipulimit, ndër aplikacione të tjera.
Sinkronizimi i saktë dhe kohët e përgjigjes së shkurtër janë veçanërisht të rëndësishme në aplikimet me shumë bosht.

Sistemet e pozicionimit

Sistemet e pozicionimit lëvizin pjesët e punës, mjetet, sensorët ose komponentët e makinës në pozicione të përcaktuara.
Ato mund të përbëhen nga një sistem drejtuese, udhëzues, sistem matës i pozicionit, kontrollues dhe softuer kontrolli.
Zgjidhje lineare, rrotulluese dhe me shumë bosht janë në dispozicion në varësi të aplikimit.
Karakteristikat e rëndësishme përfshijnë saktësinë e pozicionimit, përsëritshmërinë, kapacitetin e ngarkesës, shpejtësinë dhe lëvizjen e disponueshme.

Sistemet e identifikimit dhe të barkodeve

Sistemet e identifikimit regjistrojnë dhe ndjekin pjesët e punës, produktet, kontejnerët ose mbartësit e ngarkesës brenda proceseve të automatizuara.
Barcode, RFID dhe sisteme të tjera identifikimi automatik përdoren për këtë qëllim.
Të dhënat e regjistruara mund të përdoren për kontrollin e prodhimit, sigurimin e cilësisë, gjurmueshmërinë dhe menaxhimin e magazinës.
Fusha e leximit, lloji i mbajtësit të të dhënave, kushtet mjedisore, shpejtësia e lëvizjes dhe lidhja me sistemin e kontrollit janë kritere të rëndësishme për zgjedhje.

Sistemet automatike të udhëheqjes së shiritit dhe të kontrollit të trafikut

Sistemet e udhëzimit të shiritit zbulojnë pozicionin e materialeve të pandërprera dhe korrigjojnë lëvizjen e tyre anësore.
Ato përdoren, për shembull, me filma, letër, tekstile dhe shirita metalikë.
Sistemet e kontrollit të trafikut, përkundrazi, monitorojnë dhe kontrollojnë rrjedhat e trafikut, pikat e aksesit ose rrugët e brendshme të transportit.
Të dy llojet e sistemeve kombinojnë sensorë, teknologji kontrolli, komunikim dhe aktuatorë të përshtatshëm për të formuar një zgjidhje të plotë të automatizuar.

Zgjidhje të plota automatizimi

Zgjidhjet e plota të automatizimit përfshijnë planifikimin, programimin, instalimin dhe vënien në punë të të gjithë komponentëve të nevojshëm.
Këto mund të përfshijnë kontrollues, kabinete kontrolli, sensorë, teknologji drejtuese, funksione sigurie, vizualizim dhe komunikim të të dhënave.
Këto sisteme shpesh përshtaten me makina specifike, procese prodhimi dhe struktura ekzistuese IT.
Përveç dizajnit teknik, kërkohet koordinim i kujdesshëm i ndërfaqeve dhe i të gjithë komponentëve pjesëmarrës.

Aplikimet e sistemeve të automatizimit

Inxhinieria mekanike dhe e impianteve

Në inxhinierinë mekanike dhe të impianteve, sistemet e automatizimit kontrollojnë lëvizjet, operacionet e përpunimit, furnizimet me material dhe funksionet e sigurisë.
Ato koordinojnë komponentët individualë dhe sigurojnë që proceset e synuara të kryhen në rendin e duhur.
Arkitekturat modulare të kontrollit e bëjnë më të lehtë përshtatjen e sistemeve me madhësi të ndryshme makinash dhe variante të ndryshme pajisjesh.

Teknologjia e prodhimit dhe montimit

Në linjat e prodhimit dhe montimit, sistemet e automatizimit lidhin stacionet e përpunimit, robotët, pajisjet e testimit dhe sistemet e transportit me transportues.
Ato monitorojnë hapat e procesit, identifikojnë pjesët e punës dhe dokumentojnë të dhënat e cilësisë ose të prodhimit.
Menaxhimi i recetave dhe ndërrimi automatik mund të jenë të rëndësishëm në mjedise prodhimi me një numër të madh variantesh produktesh.

Industria e përpunimit

Në industrinë kimike, ushqimore, farmaceutike dhe të përpunimit, sistemet e automatizimit rregullojnë proceset e vazhdueshme dhe ato me lote.
Ato regjistrojnë parametra të tillë si temperatura, presioni, shpejtësia e rrjedhjes, niveli i mbushjes dhe përqendrimi, dhe kontrollojnë valvulat, pompat, sistemet e dozimit dhe agitatorët.
Kërkesat e larta për disponueshmëri, dokumentim dhe siguri të procesit mund të kërkojnë kontrollues redundantë dhe sisteme të veçanta për kontrollin e procesit.

Teknologjia e transportuesve, magazinimit dhe logjistikës

Në sistemet e transportuesve, magazina dhe qendrat e shpërndarjes, sistemet e automatizimit koordinojnë rrjedhën e materialeve.
Ato kontrollojnë rripat transportues, transportuesit me rrota, makineritë e magazinimit dhe të rikuperimit, sistemet e sortimit dhe automjetet e udhëzuara automatikisht.
Sistemet e identifikimit dhe pozicionimit sigurojnë që mallrat dhe mbajtësit e ngarkesës t'u caktohen destinacionit të duhur.

Teknologjia e energjisë dhe e ndërtesës

Sistemet e automatizimit monitorojnë dhe kontrollojnë gjenerimin e energjisë, shpërndarjen, ventilimin, ngrohjen, ftohjen dhe instalimet e tjera teknike.
Ato mund të regjistrojnë të dhëna operative, të koordinojnë ngarkesat dhe të ofrojnë transparencë në lidhje me konsumimin e energjisë.
Sistemet e besueshme të komunikimit dhe të kontrollit në distancë janë veçanërisht të rëndësishme për instalimet e shpërndara gjerësisht.

Përparësitë e sistemeve të automatizimit

• Seanca të përsëritshme dhe të kontrolluara të proceseve
• Rritje e produktivitetit dhe disponueshmërisë së impiantit
• Reduktimi i nevojës për ndërhyrje manuale
• Monitorim dhe diagnostikë të përmirësuar të procesit
• Regjistrimi dhe vlerësimi i të dhënave të prodhimit
• Rritje e saktësisë së pozicionimit dhe prodhimit
• Reagim më i shpejtë ndaj defekteve dhe devijimeve të procesit
• Përshtatje fleksibël ndaj produkteve dhe proceseve të ndryshme
• Rrjetëzimi i makinave, impianteve dhe sistemeve të kontrollit
• Mbështetje për sigurimin e cilësisë dhe gjurmueshmërinë

Kriteret e rëndësishme të përzgjedhjes për sistemet e automatizimit

Fusha dhe kompleksiteti i aplikimit

Hapi i parë është të përcaktohen se cilat funksione të makinës, hapat e procesit dhe seksionet e impiantit do të automatizohen.
Numri i sinjaleve hyrëse dhe dalëse, boshtet e kërkuara, shpejtësia e përpunimit dhe shkalla e dëshiruar e automatizimit janë vendimtare.
Zgjerimet e mundshme të ardhshme duhet gjithashtu të merren parasysh gjatë zgjedhjes së sistemit.

Performanca e kontrollit dhe aftësia në kohë reale

Kontrollori duhet të jetë në gjendje të përpunojë programet, sinjalet dhe detyrat e komunikimit brenda kohërave të kërkuara të ciklit.
Koha e përgjigjes e shkurtër dhe e parashikueshme është e nevojshme për lëvizje të shpejta, aplikacione me shumë bosht dhe procese me kriticizëm kohor.
Një kontrollues më i thjeshtë mund të mjaftojë për aplikime më pak dinamike.

Ndërfaqet dhe komunikimi

Komponentët e automatizimit duhet të komunikojnë në mënyrë të besueshme me njëri-tjetrin dhe, kur është e nevojshme, me sisteme në nivele më të larta.
Fieldbus-et, protokollet industriale Ethernet, ndërfaqet serike dhe lidhjet me bazat e të dhënave, sistemet MES ose ERP duhet të vlerësohen.
Ndërfaqet e hapura dhe të dokumentuara e bëjnë integrimin dhe zgjerimin e ardhshëm më të lehtë.

Operimi dhe vizualizimi

Ndërfaqet e përdoruesit duhet të pasqyrojnë detyrat aktuale të operatorëve të makinave dhe të personelit të mirëmbajtjes.
Informacioni i rëndësishëm duhet të jetë menjëherë i dallueshëm. Kjo përfshin gjendjet e funksionimit, vlerat e vendosura dhe vlerat aktuale, paralajmërimet, defektet dhe informacionin për mirëmbajtjen.
Ndërfaqet e përdoruesit shumëgjuhëshe mund të jenë të nevojshme për makinat që përdoren ndërkombëtarisht.

Disponueshmëria dhe funksionimi i sigurt kundër gabimeve

Disponueshmëria e kërkuar e sistemit varet nga pasojat e një ndalimi të mundshëm të impiantit.
Kontrollues redundantë, rrugë komunikimi, furnizime me energji ose sisteme magazinimi të dhënash mund të jenë të dobishme për proceset kritike.
Funksionet diagnostike dhe një strukturë e qartë e sistemit thjeshtëzojnë zgjidhjen e problemeve dhe reduktojnë kohën e ndërprerjes.

Siguria funksionale

Funksionet që lidhen me sigurinë duhet të dizajnohen në përputhje me vlerësimin e rrezikut.
Këto mund të përfshijnë funksionet e ndalimit të emergjencës, fikjet e sigurta, monitorimin e dyerve të sigurisë, shpejtësi të kufizuara në mënyrë të sigurt dhe distanca të sigurta lëvizjeje.
Kontrollues të përshtatshëm sigurie, sensorë dhe aktuatorë kërkohen në varësi të makinës dhe aplikimit.

Kushtet mjedisore

Temperatura, pluhuri, lagështia, dridhjet, ndërhyrjet elektromagnetike dhe mediat agresive mund të ndikojnë në zgjedhjen e komponentëve.
Kabinetet e kontrollit, panelet e operatorit dhe modulet e decentralizuara duhet të ofrojnë mbrojtje të mjaftueshme për mjedisin e synuar.
Kërkesa shtesë zbatohen në mjedise potencialisht shpërthyese, higjenike ose veçanërisht të ashpra.

Zgjerueshmëria dhe cikli i jetës

Një sistem automatizimi duhet të jetë i përshtatshëm ndaj kërkesave të ardhshme të prodhimit.
Hardueri modular, softueri i shkallëzueshëm dhe ndërfaqet e komunikimit të disponueshme e bëjnë zgjerimet e mëvonshme më të lehta.
Furnizimi me pjesë këmbimi, mirëmbajtja e softuerit, mbështetja e prodhuesit dhe disponueshmëria afatgjatë e komponentëve duhet gjithashtu të kontrollohen para blerjes.

Integrimi dhe mbështetja teknike

Sistemet komplekse të automatizimit kërkojnë koordinim të ngushtë midis inxhinierisë mekanike, inxhinierisë elektrike, zhvillimit të softuerit dhe prodhimit.
Prodhuesi ose integruesi i sistemit duhet të kuptojë aplikacionin dhe të jetë në gjendje të mbështesë dizajnin, programimin, komisionimin dhe dokumentacionin.
Përgjegjësitë e përcaktuara qartë dhe ndërfaqet e specifikuara plotësisht reduktojnë rreziqet gjatë zbatimit.

Përmbledhje

Sistemet e automatizimit kontrollojnë, monitorojnë dhe lidhin në rrjet makinat, impiantet dhe proceset industriale.
Ato përfshijnë PLC-të, sistemet e kontrollit dhe vizualizimit, bus-et e fushës, sistemet e hyrje/daljeve të largëta, zgjidhjet për kontrollin e lëvizjes, sistemet e pozicionimit dhe teknologjinë e identifikimit automatik.
Në varësi të aplikimit, mund të automatizohen funksione individuale të makinave ose impiante të plota prodhimi dhe procesesh.
Kriteret kryesore të përzgjedhjes përfshijnë fushën funksionale, performancën e kontrollit, komunikimin, operimin, sigurinë, kushtet mjedisore dhe zgjerueshmërinë.

Sistemet e automatizimit janë të disponueshme nga prodhues dhe furnizues të ndryshëm. Informacion të plotë rreth prodhuesve dhe furnizuesve të sistemeve të automatizimit nga e gjithë bota mund të gjendet në Exportpages.