Obniżenie kosztów działalności, skrócenie czasu produkcji jednostkowej, lepsze wykorzystanie mocy produkcyjnych i potencjału firmy to tylko kilka najważniejszych przykładów zysków będących następstwem wprowadzenia automatyzacji produkcji. Trudno jednak o uzyskanie jakiejś znaczącej przewagi konkurencyjnej w sytuacji, gdy zdecydowana większość przedsiębiorstw stosuje dziś podobne rozwiązania. Dlatego też coraz większego znaczenia nabierają nowatorskie technologie zautomatyzowanej produkcji oraz towarzyszących im procesów.

Kierunek główny: Przemysł 4.0

Współczesny przemysł znajduje się u progu czwartej rewolucji przemysłowej, która zmieni sposób prowadzenia działalności przez przedsiębiorstwa. I choć założenia i cele wprowadzenia koncepcji Przemysłu 4.0 są znane, to jednak jest ona na tyle szeroka, że można jej przypisać wiele różnych kierunków rozwoju.

– Jednym z nich jest integracja i dążenie do transparentności systemów w fabrykach. Przepływ danych od warstw najniższych, czyli czujników i urządzeń wykonawczych, aż po systemy gromadzące i analizujące dane w całym przedsiębiorstwie pomaga w minimalizowaniu kosztów poprzez optymalizację produkcji – wyjaśnia Artur Tkacz z firmy Automation24. – Ponadto, dobrze skomunikowany i elastyczny system automatyki pozwala na dostosowanie produkcji do aktualnych potrzeb w krótszym czasie i przy użyciu mniejszej ilości środków, co może być źródłem dodatkowych oszczędności. 

Jedną z najważniejszych składowych idei czwartej rewolucji przemysłowej jest koncepcja Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT), która zakłada wzajemne komunikowanie się urządzeń i maszyn, stanowiących część większego systemu przemysłowego.

– Podążając za tymi trendami, instalatorzy systemów coraz częściej poszukują urządzeń, tj. czujników, które pozwalają na komunikację i zdalną parametryzację – wyjaśnia Artur Tkacz. – W odpowiedzi na to producenci stale powiększają swoją ofertę, a my, jako firma będąca pośrednikiem między producentem a odbiorcą, dostarczamy nie tylko pojedyncze urządzenia, ale także całe rozwiązania, które pomagają wdrażać coraz to bardziej zaawansowane aplikacje podążające za współczesnymi trendami.

Andrzej Dwojak, product manager photoelectrics and safety w firmie Turck, zwraca uwagę na trwający cały czas wyścig producentów, którzy wprowadzają na rynek kolejne innowacyjne komponenty, budowane z myślą o realizacji celów rewolucji przemysłowej. – Oferta urządzeń wciąż się poszerza. Dysponujemy coraz inteligentniejszym, szybszym, odporniejszym i łatwiejszym w obsłudze sprzętem. Nie ma wątpliwości, że ta tendencja będzie utrzymana – dodaje Andrzej Dwojak.

Nie mniej ważna komunikacja

Dalszy rozwój automatyzacji produkcji oparty jest w dużej mierze na rozwiązaniach, które mają jeden wspólny z koncepcjami Przemysłu 4.0 oraz IIoT mianownik – a mianowicie komunikację. To dzięki właściwemu skomunikowaniu urządzeń możliwa jest wymiana danych na wszystkich poziomach. 

Współcześnie bardzo prężnie rozwija się, a przede wszystkim jest coraz szerzej stosowana, technologia Ethernetu Przemysłowego, która umożliwia realizację wspomnianych założeń. – Wychodząc naprzeciw potrzebom naszych klientów, oferujemy urządzenia, które pozwalają na komunikację Ethernet w warstwie fizycznej nie tylko za pośrednictwem standardowego kabla, ale także stosując tzw. mosty pozwalające na bezprzewodową wymianę danych, przy zachowaniu wymagających standardów przemysłowych – tłumaczy Artur Tkacz z Automation24.

Według Andrzeja Dwojaka w niedalekiej przyszłości źródłem kolejnych zmian może jednak stać się technologia komunikacji bezprzewodowej. Zrezygnowanie z okablowania znacznie ułatwiłoby implementację czy serwis urządzeń. Dziś na rynku znajdziemy wprawdzie sporo urządzeń oferujących możliwość przesyłania sygnałów drogą radiową, ale wciąż musimy np. pamiętać o podłączeniu zasilania w tradycyjny sposób przy użyciu kabli.

– A nie jest to jedyna kwestia utrudniająca implementację systemów bezprzewodowych. Przyszłość powinna jednak przynieść nam rozwiązanie tych kwestii – wyraża nadzieję przedstawiciel firmy Turck.

Na duże znaczenie, jakie dla dalszej ewolucji automatyki przemysłowej ma komunikacja cyfrowa, zwraca uwagę również Janusz Zajączkowski, menedżer branży Energetyka w Endress+Hauser Polska. Według niego dotychczas nacisk kładziono przede wszystkim na zgodność z powszechnie obowiązującymi protokołami sieci przemysłowych, jak HART czy Profibus.

– Obecnie to już nie wystarcza, bowiem wkracza IIoT. Ogromnym ułatwieniem zarówno w zakresie obsługi, jak i konserwacji urządzeń, a także dostępu do dokumentacji technicznej i wykazów części zamiennych dla obowiązującej danej wersji urządzenia jest komunikacja bezprzewodowa – tłumaczy Janusz Zajączkowski. – Wiedząc o tym, oferujemy narzędzia, zapewniające dostęp do wszelkiej dokumentacji przyrządów poprzez WiFi czy Bluetooth wprost na instalacji obiektowej, z użyciem telefonu komórkowego czy tabletu.

Analiza danych, kontrola, bezpieczeństwo

Cyfryzacja kolejnych obszarów przedsiębiorstwa sprawia, że firmy mogą uzyskać dostęp do ogromnych zbiorów danych, których właściwa analiza może zwiększyć m.in. efektywność zautomatyzowanych linii produkcyjnych poprzez na przykład wczesne wykrycie niepokojących zmian i wprowadzenie działań prewencyjnych.

– Wraz z redukcją personelu obsługowego w obiektach przemysłowych, a jednocześnie rosnącą liczbą aparatury kontrolno-pomiarowej, gwałtownie wzrasta znaczenie diagnostyki predykcyjnej oraz bieżącej weryfikacji przyrządów, jeśli to możliwe – bez konieczności przerywania pomiaru – mówi Janusz Zajączkowski. Podobnie, coraz częściej dostrzega się rolę automatycznej, samoczynnej kalibracji, która do tej pory występowała głównie w przemysłowej technice analitycznej, a od niedawna pojawia się również np. w wybranych zastosowaniach pomiarowych.

Zobacz też: Automatyzacja oświetlenia

Z kolei według Stanisława Raka z Finder Polska są trzy podstawowe trendy zauważalne w Polsce w automatyce przemysłowej. Pierwszym jest wzrost liczby systemów bezpieczeństwa, co jest następstwem nowej dyrektywy maszynowej oraz rosnącej liczby wysoko zautomatyzowanych zakładów. Rozwiązania, w których ludzie współpracują z automatami, wymagają zastosowania przekaźników bezpieczeństwa, wymuszonego prowadzenia, stref bezpieczeństwa i specjalnych sterowników.

Drugim trendem są proste systemy automatyki. Ze względu na rosnące trudności w pozyskaniu pracowników i wzrost kosztu pracy, zarządy przedsiębiorstw decydują się na automatyzację nawet prostych instalacji, których wcześniejsza modernizacja wydawała się nieopłacalną. Zauważalne jest to zarówno na liniach produkcyjnych, jak i w magazynach, gdzie dąży się do automatyzacji przyjęć i wydań. Widoczny jest też, jako trzeci trend, silny nacisk na stosowanie lepszych i wytrzymalszych komponentów, kalkulacja kosztu wytworzenia i produktu przestaje odbywać się na zasadzie czystej sumy wartości produktów składowych i roboczogodzin montażu. Coraz częściej kalkuluje się koszty serwisowe i inwestuje w rozwiązania o większej trwałości.

Jeszcze inne kierunki niezbędnych zmian w procesach produkcyjnych dostrzega Artur Tkacz. Według niego w przyszłości coraz większy nacisk będzie kładło się na zabezpieczenie systemów przed atakami hakerskimi. Ponadto na rynku konsumenckim prężnie rozwijają się rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji, które w przemyśle nie są jeszcze dostępne dla mniejszych odbiorców, a w przyszłości mogą być implementowane w większości urządzeń, np. w celu ich diagnostyki.