Jaka będzie automatyka przyszłości?

Mówi się, że systemu automatyki przemysłowej nie wymienia się, jeśli działa dobrze. Co więcej, wielu producentów reklamuje oferowane przez siebie produkty właśnie poprzez podkreślanie wieloletnich: gwarancji i wsparcia technicznego, świadczonego nawet przez dekadę po zakończeniu produkcji danego modelu urządzenia. Mogłoby to tworzyć obraz zakładów przemysłowych, przepełnionych starymi technologiami z minionych dziesięcioleci. W praktyce jest jednak nieco inaczej, a innowacje w zakładach przemysłowych są nie tylko pożądane, ale też promowane. Stare fabryki i instalacje mogą funkcjonować nieprzerwanie przez wiele lat, ale uwagę inżynierów przyciągają przede wszystkim nowe inwestycje, o których dużo pisze i mówi się w mediach.

Rozmiary rynku systemów i automatyki przemysłowej są tak ogromne, że nawet jeśli tylko niewielka część istniejących zakładów fabrycznych przechodzi modernizacje w danym roku, to i tak skutkuje to dużym popytem na nowe systemy automatyki. To samo dotyczy zupełnie nowych inwestycji, w których istotne są prawie te same parametry dobieranych komponentów automatyki, jak w przypadku instalacji modernizowanych. I to właśnie one decydują o kierunku rozwoju automatyki.

Podstawowe wymagania

Ponieważ wszelkie zakłady przemysłowe budowane są z myślą o wieloletnim funkcjonowaniu, minimalizacja sumarycznych kosztów długotrwałej inwestycji koncentruje się przede wszystkim na zmniejszeniu wydatków ponoszonych na utrzymywanie przy pracy zainstalowanych urządzeń. Początkowa cena zakupu nie jest aż tak istotna, jak inne aspekty operacyjne, decydujące o tzw. całkowitym koszcie posiadania (TCO – Total Cost of Ownership). Ten natomiast zależy przede wszystkim od wydajności maszyn, ich bezawaryjności, a także od prostoty i szybkości ich (re)konfiguracji. W drugiej kolejności istotna jest precyzja działania, choć ta wynika raczej bezpośrednio z przyjętych założeń. W przypadku instalacji modernizowanych ważna jest też kompatybilność sprzętu i oprogramowania ze starszymi elementami.

Przede wszystkim prostota

Poza oczywistym zwiększaniem precyzji i szybkości działania poszczególnych komponentów automatyki, producenci wydają się koncentrować na tworzeniu urządzeń coraz prostszych w obsłudze i konfiguracji. Prostotę tą trudno byłoby jednak obiektywnie ocenić i zmierzyć, gdyż jednocześnie praktycznie wszystkie systemy automatyki stają się coraz bardziej skomplikowane. Rośnie liczba czujników stosowanych w poszczególnych rodzajach instalacji przemysłowych oraz znacząco zwiększa się liczba danych, którymi systemy te operują. W efekcie, gdyby nie wprowadzane uproszczenia, zarządzanie takimi systemami, operowanie nimi i ich naprawianie stawałoby się niezmiernie czasochłonne i kosztowne. Dlatego, jednym z najsilniejszych trendów w automatyce jest upraszczanie i ułatwianie zadań inżynierów i innych pracowników zakładów przemysłowych. Parametry pracy instalacji prezentowane są nie tylko jako liczby, ale także w postaci graficznej, łączenie ze sobą wielu różnych urządzeń jest coraz bardziej zautomatyzowane, w systemach sterowania coraz częściej można używać języków programowania wysokiego poziomu, a całą instalacją automatyki można zarządzać z poziomu dowolnego komputera PC.

Po drugie oszczędność energii

Drugim trendem, który już dawno dotknął rynek urządzeń komercyjnych, a który zapewne niebawem zacznie mieć bardzo duże znacznie w przemyśle jest dążenie do oszczędzania energii. Oszczędność ta w zakładach produkcyjnych może wynikać z dwóch praktycznie niezależnych aspektów. Pierwszy z nich dotyczy energii poświęcanej na typowe operacje związane z wykonywanymi procesami. Dążenie do jej minimalizacji jest oczywiste, gdyż energia ta jest bezpośrednio wliczana do kosztów produkcji. Drugi obszar zużycia energii, który można optymalizować obejmuje pobór prądu przez wszelkiego rodzaju urządzenia pomocnicze i sterujące, nad których energochłonnością dotąd się zbytnio nie zastanawiano. Zużywana przez nie energia jest najczęściej znacznie mniejsza niż potrzebna do prowadzenia właściwych procesów przemysłowych, ale w trudnej sytuacji gospodarczej, dodatkowa oszczędność może nabrać znaczenia. Istotne są też regulacje prawne, które narzucają stosowanie energooszczędnych urządzeń i komponentów, a które dotąd w dużej mierze omijały zakłady przemysłowe. Niemniej należy się spodziewać, że niebawem pojawią się nowe przepisy nakazujące stosowanie energooszczędnych elementów systemów automatyki, czego przykładem jest dyrektywa EuP, nakazująca stosowanie w Unii Europejskiej wyłącznie odpowiednio energooszczędnych silników elektrycznych.