Tööstusprotsesside optimeerimine programmeeritavate loogikakontrolleritega

PLC-de tuumfunktsionaalsus tööstusautomaatikas

Tööstusautomaatika seadmetes teenivad programmeeritavad loogikakontrollerid ehk PLC-d tänapäevaste tootmissüsteemide alusena. Nad tegelevad kõigi tüüpi masinavaldurite kontrollimisega tehaste ja tootjate üle. Põhimõtteliselt võtavad need vastu signaale erinevatest seadmetest andurid mehhanismidest kogu tootekohas. Kui nad on selle info töötanud, saadavad PLC-d käsklused seadmete, näiteks servo mootorite, juhtimiseks. Need mootorid on üsna levinud automatiseeritud keskkondades, kus täpne asendamine on oluline. Õige PLC programmeerimise puudumisel jääksid enamikud automatiseeritud montaažirajad seisma, kuna kõik sõltub nendest täpsetest sisend-väljund suhetest sensorite ja aktuatorite vahel.

Programmeeritavad loogikakontrollerid on ehitatud piisavalt vastupidavaks, et taluda keerulisi tööstuskeskkondi, mistõttu on need hädavajalikud kõigist lihtsatest sisse/välja lülititest kuni keeruliste süsteemide kontrolljadaseni. Nende võime kohaneda kõikvõimalike juhtimisvajadustega tähendab, et sektori nagu autotööstus, lennunduse tootmisliinid ja toidutööstuse tehased jäävad töötama hoolimata pidevalt muutuvatest nõuetest. Autotööstus sõltub eriti palju neist kontrolleritest montaažiprotsesside ajal, kus täpsus on kõige olulisem. Toidutööstus saab ka suurt kasu, kuna nende varustust peab kiiresti kohandama erinevate toodetüüpidega, säilitades samas rangelt hügieeninõudeid kogu operatsioonitsüklite jooksul.

Peavaldusvaldkonnad tööstusharudes

Autode tootmine

PLC-d mängivad suurt rolli autotööstuse montaažiridade automatiseerimisel, aitades oluliselt suurendada nii kiirust kui ka täpsust autode valmistamisel. Need juhtimissüsteemid hoolitsevad kõigi sorts oluliste ülesannete eest tehasepõrandal, alustades värvimise ja keevitamisega ning lõpetades kvaliteedikontrolliga, et ohutusnõuded ja tootenõuded jääksid kogu tootmisprotsessi jooksul säilida. Kui tehased rakendavad PLC-tehnoloogiat, märkavad nad paremat operatiivkäibe efektiivsust, vähem katkestusi ja madalamaid hoolduskulusid. Näiteks teatavad mõned tehased masinatööseisakute vähenemisest peaaegu poole võrra pärast automaatjuhtimisse üleminekut. Selline sujuv tootmine võimaldab autotootjatel toota rohkem autosid, jäädes samas eelarvetesse, mis teeb kogu valmistusprotsessi pikemas perspektiivis kuluefektiivsemaks.

Nafta- ja gaasitöötlemine

Programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC-d) on olulised kogu nafta- ja gaasisektoris, kus need tegelevad kõigega puurimisväljadest kuni rafineerimis- ja torujuhtmeteni, hoides asju ohutult käimas ja vastates kõigi nende eeskirjadele, mille eest keegi ei taha trahvi saada. Need kontrollerid juhivad olulisi seadmeid, näiteks voolu katkestusseadmeid, ning jälgivad olulisi näitajaid, nagu surve tasemed ja vedeliku liikumine süsteemi sees, mis aitab ennetada ohtlikke olukordi enne nende tekkimist. Kui PLC-d ühendatakse asjade interneti tehnoloogiaga, võivad nad töötleda infot hetkeliselt, mistõttu toimuvad igapäevased operatsioonid palju sujuvamalt kui traditsiooniliste meetodite puhul. Väljatehnikud hindavad seda, sest see tähendab, et probleemid tuvastatakse varases staadiumis ja parandatakse kiiremini, seega paraneb taimsuse ohutus ning tootlikkuse määr, mille juures toorõli muundub kasutatavaks tooteks ilma vajaduseta liigsete viivituste või riskide järele.

Energiahaldussüsteemid

Programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC-d) aitavad vähendada energiasäästuks tootmisettevõtetes, hoolikalt tasakaalus hoides erinevate protsesside ajal tarbe ja voolu kogust. Need kontrollerid tegutsevad põhimõtteliselt kui elektrivoolu liikluskorraldajad tehastes, tagades, et energiat jagatakse seal, kus seda enim vajatakse, ilma asjakohaste kaotsikusteta. Kui need on ühendatud ennustusvahenditega, võivad PLC-d tegelikult ennetada võimalikke probleeme enne nende tekkimist, mis muudab kogu süsteemi tööd aja jooksul sujuvamaks. Selle tähenduseks tööstuses on üsna otsene: tehased, mis kasutavad täiustatud PLC-süsteeme, raiskavad vähem energiat, kogevad vähem ootamatuid seiskumisi ja jätavad üldiselt väiksema süsinikjalajälje võrreldes vanemate seadmetega. Peamine järeldus on see, et hea PLC-programmeerimine pole lihtsalt kulude vähendamise küsimus elektriarvetel, vaid ka operatsioonide käitamise küsimus sellisel viisil, mis on keskkonnasõbralikum, ilma tootlikkuse kaotamatta.

PLC tehnoloogias ilmnevad uuendused

IoT ja Industry 4.0 integreerimine

Digitaalne areng on viinud PLC-de ja IoT-tehnoloogia kokku viisil, mis muudab nutikat tootmist tänapäevaste tehaste tootmisplatsidel. Kui need süsteemid ühendatakse, saavad tootjad kasutada tööriistu, nagu kaugseiresüsteemid ja andmete kohest analüüs, mis võimaldavad kiiremini ja paremini otsuseid teha. Osana sellest, mida me kutsume Industry 4.0-ks, aitavad PLC-süsteemid luua võrgustikke, kus tootmisprotsessi eri osad suhtuvad omavahel, muutes kogu tootmisprotsessi sujuvamaks ja paremini vastavaks kliendi nõuetele. Eelised ulatuvad kaugemale kui lihtne vanade meetodite täiustamine. Autotööstuse, farmaatsia- ja toidutööstuse tehastel on juba näha, kuidas see tehnoloogiate kombinatsioon loob aluse tulevikus nutikama automaatikaks, säilitades samas ühilduvuse olemasoleva seadmega.

AI-põhine eelarvutatav hooldus

Ennustava hoolduse maailm muutub kiiresti, kuna kunstlikku intelligentsi hakatakse tänapäeval PLC-süsteemidesse integreerima. Need nutikad süsteemid suudavad tegelikult tuvastada varsti enne seadmevõrku, et seadmed võivad ebaõnnestuda palju enne kui midagi valesti läheb. Suur pluss on see, et tehastel ei pea enam silmitsi seisma ootamatute seiskumisega. Selle asemel saavad hooldusmeeskonnad hoiatusi just siis, kui midagi vajab tähelepanu, tänu tegevuspõhisele andmest, mis voolab tehase põrandal asuvate sensoritelt. Ettevõtete jaoks, kes töötavad tootmisliinidega igapäevaselt, tähendab see tõeliste kulude säästmist aja jooksul. Masinad kestavad kauem, osad kuluvad aeglasemalt ja kõik vältivad neid kallid hädahoidlaid. Valmistajad erinevates sektortes on juba alustanud AI täienduste tähtsuse mõistmisega. Tootmise sujuva käiguga hoidmine ilma pidevate katkestusteta on teinud paljudest tehastest ülemineku probleemide kõrvaldamiselt pärast nende tekkimist ennetavamale jälgimisele ja planeerimisele.

Parandatud turvaprotokollid

Tööstussüsteemide vahelise ühenduvuse kasv tähendab, et me peame tõsiselt suhtuma turvalisusse nendes PLC-de sees. Tänapäeval on enamikul kaasaegsetel PLC-tehnoloogiatel paremad turvavahendid, mis võidelda küberohutega, mis tööstusjuhtimiskeskkonnas pidevalt ilmnevad. Näeme, et krüptitud andmeedastus ja mitmetahuline sisselogimise protsess on muutunud üsna tavapäraseks praktikaks, mis hoiab kurjategijaid eest. Miks see on nii oluline? Kuna PLC-süsteemid toimivad alates elektrivõrkudest kuni vee- ja jäätmetöötlemistehasteni. Valmistajad ei paranda lihtsalt aukusid, vaid arendavad pidevalt uusi kaitseid, kuna hakkerid muutuvad targemaks iga nädaga. Ilma regulaarseta turvaaktualiseerimiseta riskivad ettevõtted mitte ainult seiskumisega, vaid ka operatsioonide kriitiliste rikete võimalusega.