Za sterowanie automatyką odpowiada oprogramowanie zintegrowane ze specjalnym komputerem. Ale aby się z nim skomunikować, trzeba kupić dodatkową aplikację.
Wola Dalsza koło Łańcuta. Tam siedzibę ma spółka Transsystem, produkująca linie transportu technologicznego, wykorzystywane głównie w fabrykach motoryzacyjnych. Od kilku lat do projektowania swoich konstrukcji wykorzystuje oprogramowanie trójwymiarowe firmy Autodesk.
— Technologia trójwymiarowa pozwala nam na robienie symulacji — jak cała linia produkcyjna zachowa się w ruchu. Ale i projektowanie w oprogramowaniu dwuwymiarowym nie byłoby większym problemem, bo wymiana danych projektowych w przemyśle motoryzacyjnym nadal odbywa się w technologii dwuwymiarowej — mówi Grzegorz Mach, kierownik pracowni konstrukcji mechanicznych Transsystemu.
Oprogramowanie wykorzystywane jest nie tylko na etapie projektowania linii technologicznych, produkowanych przez firmę. Nie mniejszą rolę — a może nawet większą — odgrywa w sterowaniu gotowym systemem przenośników zamontowanych w fabryce będącej nabywcą urządzeń z Woli Dalszej. Oprogramowanie pojawia się tam w sterownikach PLC oraz urządzeniach sterujących, które służą do obsługi linii technologicznych przez robotników.
— Jakie elementy wykorzystamy do sterowania linią technologiczną, zależy od wytycznych zamawiającego. Każdy koncern motoryzacyjny ma z reguły jakieś preferencje. Najczęściej wykorzystujemy sterowniki produkowane przez Siemensa i Mitsubishi oraz oprogramowanie wizualizacyjne Siemensa. Ale mamy i doświadczenia z produktami innych firm —informuje Grzegorz Drapała z Transsystemu.
Sterownik PLC...
W przypadku sterowników PLC, do tzw. wielkiej trójki producentów — poza Siemensem i Mitsubishi — zaliczana jest jeszcze marka Allen-Bradley, należąca do Rock-well Automoation. Elementy tego typu produkuje jeszcze wiele innych grup przemysłowych, m.in. Schneider Electric i GE Fanuc Automation.
Sterownik to komputer ze ściśle zintegrowanym z nim oprogramowaniem. Zestaw ten jest odpowiedzialny za rejestrację sygnałów elektrycznych od czujników robota czy linii technologicznej i inicjowanie lub kończenie pracy pewnych elementów maszyny. W zależności od temperatury może np. włączyć układ chłodzący lub zatrzymać ruch maszyny po przekroczeniu przez jej ruchomą część określonego punktu.
Charakterystyczną cechą sterowników jest jednak to, że człowiek obsługujący maszynę nie może się z nimi w żaden bezpośredni sposób skomunikować. Aby więc sterowanie maszynami było możliwe, oprogramowanie sterowników musi być połączone z oprogramowaniem wizualizacyjnym. To ono pozwala ludziom na faktyczne sterowanie maszynami i nie jest już tak ściśle związane z komputerami, na których jest zainstalowane.
— W automatyce przemysłowej sterowniki nie mogą pracować jak zwykły komputer. Gdy w arkuszu kalkulacyjnym czy innym programie biurowym zapisujemy plik, reszta procesów zainicjowanych na komputerze ulega spowolnieniu albo na chwilę zamiera. W automatyce przemysłowej jest to niedopuszczalne. Niezależnie od tego, jak urządzenie jest obciążone i w jakich warunkach pracuje, musi w ściśle określonym czasie zareagować prawidłowo na każdy sygnał oraz obsłużyć prawidłowo wszystkie zdarzenia procesu produkcyjnego. System musi gwarantować, że sygnał elektryczny będący nośnikiem informacji przejdzie między określonymi punktami w odpowiednio krótkim czasie. Dopiero oprogramowanie wizualizacyjne pracuje podobnie do biurowego. Człowiek obsługujący maszynę i tak w ułamku sekundy nie podejmie decyzji o zmianie receptury czy przełączeniu z jednego typu produkcji na inny, gdy na jednej linii wytwarzane są różne produkty — wyjaśnia Steffen Leidel, kierownik działu Simatic w polskim oddziale Siemensa.
...to dopiero początek
Do czołowych producentów oprogramowania wizualizacyjnego zalicza się m.in. Siemensa, GE Fanuc Automation, Invesys Systems (marka Wonderware). Są więc wśród nich zarówno firmy produkujące sterowniki, jak i specjalizujące się wyłącznie w oprogramowaniu wizualizacyjnym. Nie każdy znaczący producent sterowników jest też ważnym graczem w segmencie oprogramowania wizualizacyjnego.
— Jeszcze 5-10 lat temu większość producentów sterowników nie ujawniała informacji na temat sposobu ich funkcjonowania. Jeśli więc ktoś zdecydował się na sterownik określonego producenta, to był zdany i na jego oprogramowanie wizualizacyjne — zaznacza Stefan Życzkowski, prezes firmy Astor, dystrybutora marek Wonderware i GE Fanuc.
Jest też dość duża grupa małych, często kilkuosobowych firm piszących proste oprogramowanie wizualizacyjne na zamówienie konkretnych klientów, z reguły mniejszych zakładów produkcyjnych potrzebujących możliwości sterowania nawet nie liniami produkcyjnymi, ale pojedynczymi maszynami. Istotną cechą takich produktów jest ich niepowtarzalność.
Warto jednak zauważyć, że i w softwarze produkowanym seryjnie ostatecznie nie wykorzystuje się u różnych klientów takich samych aplikacji.
— Oprogramowanie wizualizacyjne nie przypomina aplikacji finansowo-księgowych, które po zakupie są od razu gotowe do pracy w określonym systemie prawnym. Jest za to bliskie programom biurowym do tworzenia prezentacji. Kupując oprogramowanie wizualizacyjne do sterowania automatyką przemysłową, otrzymuje się tylko narzędzie do stworzenia docelowej aplikacji. Zasadniczo nie ma więc dwóch takich samych aplikacji finalnych. No, chyba że są dwie identyczne pod każdym względem linie produkcyjne — tłumaczy Stefan Życzkowski.
Warto też zauważyć, że oprogramowanie do sterowania automatyką jest z roku na rok lepsze.
— Aplikacje już nie tylko realizują podstawowe zadania związane z automatyką, lecz w coraz większym stopniu współpracują z systemami nadrzędnymi, np. ERP — podkreśla Steffen Leidel.