Czym zajmuje się integrator automatyki przemysłowej?

Wstęp

Integrator automatyki przemysłowej projektuje i wdraża rozwiązania, które pozwalają maszynom, urządzeniom oraz systemom produkcyjnym współpracować w sposób automatyczny. Łączy kompetencje z zakresu automatyki, robotyki, elektrotechniki, programowania i bezpieczeństwa maszyn, tworząc kompletny system dopasowany do konkretnego procesu.

Jego praca nie ogranicza się do zaprogramowania sterownika PLC lub uruchomienia robota. Integrator odpowiada za cały proces – od analizy potrzeb zakładu, przez opracowanie koncepcji i dobór urządzeń, aż po wykonanie instalacji, testy oraz uruchomienie produkcyjne.

Kim jest integrator automatyki przemysłowej?

Integrator automatyki przemysłowej to firma lub zespół specjalistów odpowiedzialnych za połączenie różnych urządzeń i technologii w jeden spójnie działający system.

W ramach projektu może integrować między innymi:

• sterowniki PLC,
• panele operatorskie HMI,
• systemy SCADA,
• roboty przemysłowe i coboty,
• napędy oraz serwonapędy,
• czujniki i systemy wizyjne,
• urządzenia wykonawcze,
• systemy bezpieczeństwa,
• maszyny różnych producentów,
• szafy sterownicze,
• systemy zbierania danych produkcyjnych.

Zakup poszczególnych komponentów nie oznacza jeszcze, że powstanie działająca instalacja. Urządzenia muszą zostać odpowiednio dobrane, połączone, skonfigurowane, zaprogramowane i przetestowane. Za wykonanie tych prac odpowiada właśnie integrator.

Czym zajmuje się integrator automatyki przemysłowej?

Zakres realizacji zależy od potrzeb przedsiębiorstwa. Integrator może zautomatyzować pojedyncze stanowisko, zmodernizować istniejącą maszynę albo przygotować system sterowania dla kompletnej linii produkcyjnej.

Najczęściej projekt obejmuje kilka kolejnych etapów.

Analiza procesu produkcyjnego

Pierwszym etapem jest poznanie procesu, który ma zostać zautomatyzowany. Integrator analizuje jego aktualny przebieg oraz problemy ograniczające wydajność, jakość lub bezpieczeństwo.

Sprawdzane są między innymi:

• sposób wykonywania poszczególnych operacji,
• czas cyklu,
• liczba i przyczyny przestojów,
• czynności wykonywane ręcznie,
• częstotliwość zmian produktu lub formatu,
• występujące błędy jakościowe,
• sposób przekazywania detali między stanowiskami,
• wymagania operatorów i utrzymania ruchu.

Na tym etapie określa się również cel inwestycji. Może nim być zwiększenie wydajności, ograniczenie liczby braków, poprawa ergonomii, rozwiązanie problemu niedoboru pracowników albo przygotowanie zakładu do dalszej rozbudowy.

Analiza powinna poprzedzać wybór robota, sterownika lub innego urządzenia. Więcej na ten temat opisaliśmy w artykule od czego zacząć automatyzację produkcji.

Opracowanie koncepcji automatyzacji

Na podstawie zebranych informacji integrator przygotowuje koncepcję techniczną. Określa ona sposób działania przyszłego systemu oraz jego najważniejsze elementy.

Koncepcja może obejmować:

• przebieg procesu po automatyzacji,
• rozmieszczenie maszyn i stanowisk,
• sposób transportowania oraz pozycjonowania detali,
• dobór robota, cobota lub napędów,
• założenia dotyczące sterowania,
• sposób komunikacji między urządzeniami,
• wymagania w zakresie bezpieczeństwa,
• przewidywany czas cyklu,
• możliwość późniejszej rozbudowy.

Nie zawsze najlepszym rozwiązaniem jest pełna automatyzacja całej linii. W wielu przedsiębiorstwach korzystniejsze okazuje się rozpoczęcie od procesu, który generuje największe straty, ogranicza wydajność lub wymaga wykonywania szczególnie powtarzalnej pracy.

Projektowanie systemu automatyki

Po zaakceptowaniu koncepcji rozpoczynają się prace projektowe. Integrator opracowuje architekturę systemu sterowania oraz dobiera komponenty odpowiednie do procesu i warunków panujących w zakładzie.

Podczas doboru urządzeń należy uwzględnić między innymi:

• wymaganą dokładność i wydajność,
• warunki środowiskowe,
• kompatybilność z istniejącą infrastrukturą,
• dostępność części zamiennych,
• możliwość serwisowania,
• standardy stosowane w przedsiębiorstwie,
• kompetencje działu utrzymania ruchu,
• możliwość późniejszej modernizacji.

Projekt może obejmować schematy elektryczne, listy sygnałów, architekturę sieci przemysłowej, opis działania systemu, obwody bezpieczeństwa oraz dokumentację szafy sterowniczej.

Dobrze przygotowana dokumentacja ułatwia wykonanie instalacji, a później także diagnostykę, serwis i rozbudowę systemu.

Programowanie sterowników PLC i paneli HMI

Sterownik PLC realizuje logikę działania maszyny lub linii. Odczytuje sygnały z czujników, przetwarza je zgodnie z przygotowanym programem i steruje napędami, zaworami, siłownikami oraz innymi urządzeniami.

Programowanie PLC może obejmować:

• sekwencje pracy automatycznej,
• obsługę trybu ręcznego,
• sterowanie napędami,
• komunikację z innymi maszynami,
• obsługę alarmów,
• reakcje na stany awaryjne,
• mechanizmy diagnostyczne,
• rejestrowanie parametrów produkcyjnych.

Równolegle przygotowywana jest wizualizacja HMI. Umożliwia ona operatorowi kontrolowanie pracy maszyny, zmianę parametrów, obsługę receptur oraz analizę alarmów.

Panel operatorski powinien być czytelny i dostarczać informacji pozwalających szybko ustalić przyczynę zatrzymania. Ma to bezpośredni wpływ na czas reakcji operatora i działu utrzymania ruchu.

Prefabrykacja szaf sterowniczych

Szafa sterownicza odpowiada za zasilanie, sterowanie, komunikację oraz zabezpieczenie urządzeń pracujących w systemie.

Proces jej wykonania obejmuje zazwyczaj:

• przygotowanie obudowy,
• rozmieszczenie aparatury,
• montaż zabezpieczeń i sterowników,
• wykonanie tras kablowych,
• okablowanie komponentów,
• opisanie przewodów i urządzeń,
• kontrolę połączeń,
• testy elektryczne i funkcjonalne.

Prawidłowo wykonana szafa powinna być nie tylko zgodna z projektem, ale również uporządkowana i łatwa do serwisowania. Czytelne oznaczenia i odpowiednie rozmieszczenie komponentów skracają czas diagnostyki oraz ułatwiają późniejszą rozbudowę.

Więcej informacji znajduje się na stronie poświęconej prefabrykacji szaf sterowniczych.

Integracja robotów, maszyn i urządzeń

Integrator może również odpowiadać za wdrożenie robota przemysłowego lub cobota. Robotyzacja może dotyczyć między innymi:

• paletyzacji,
• pakowania,
• spawania,
• obsługi maszyn CNC,
• montażu,
• przenoszenia detali,
• dozowania,
• kontroli jakości.

Samo zaprogramowanie ruchu robota nie wystarcza. Robot musi współpracować z chwytakiem, czujnikami, transporterami, urządzeniami bezpieczeństwa i pozostałymi maszynami.

Podobne wyzwanie występuje podczas integracji starszych urządzeń z nowym systemem. Maszyny mogą wykorzystywać różne sterowniki i protokoły komunikacyjne. Zadaniem integratora jest opracowanie sposobu wymiany danych oraz synchronizacji pracy całej instalacji.

W zależności od projektu integracja może obejmować:

• wymianę sygnałów pomiędzy maszynami,
• komunikację z systemami nadrzędnymi,
• identyfikację produktów,
• zbieranie parametrów procesu,
• automatyczne raportowanie,
• synchronizację kolejnych etapów produkcji.

Jeżeli projekt obejmuje stanowisko zrobotyzowane, warto zapoznać się również z zakresem usługi robotyzacji produkcji.

Montaż, testy i uruchomienie

Po zakończeniu prac projektowych, wykonawczych i programistycznych system jest montowany i uruchamiany w zakładzie.

Integrator sprawdza między innymi:

• poprawność instalacji elektrycznej,
• działanie czujników i elementów wykonawczych,
• komunikację pomiędzy urządzeniami,
• reakcję systemu na stany awaryjne,
• działanie obwodów bezpieczeństwa,
• poprawność sekwencji automatycznych,
• czas cyklu,
• jakość wytwarzanych produktów.

Ostatnim etapem są próby produkcyjne prowadzone na rzeczywistych detalach. Pozwalają one zweryfikować, czy system osiąga założoną wydajność i poprawnie reaguje na typowe sytuacje występujące podczas produkcji.

Szczegółowy przebieg realizacji opisaliśmy w materiale dotyczącym procesu wdrożenia automatyzacji.

Dokumentacja i szkolenie pracowników

Po uruchomieniu integrator przekazuje dokumentację techniczną oraz szkoli osoby, które będą obsługiwały i serwisowały system.

Szkolenie operatorów może obejmować:

• obsługę panelu HMI,
• uruchamianie i zatrzymywanie procesu,
• zmianę parametrów oraz receptur,
• reagowanie na alarmy,
• obsługę trybu ręcznego,
• podstawową diagnostykę.

Dział utrzymania ruchu potrzebuje natomiast bardziej szczegółowych informacji dotyczących sterowania, komunikacji, urządzeń oraz sposobu diagnozowania usterek.

Modernizacja istniejących maszyn

Integrator automatyki przemysłowej nie zajmuje się wyłącznie budową nowych stanowisk. Częstym zakresem prac jest również modernizacja urządzeń, których część mechaniczna nadal znajduje się w dobrym stanie, ale system sterowania jest przestarzały lub awaryjny.

Modernizacja może obejmować:

• wymianę sterownika PLC,
• wymianę panelu HMI,
• zastosowanie nowych napędów,
• dodanie czujników,
• poprawę diagnostyki,
• modernizację obwodów bezpieczeństwa,
• integrację maszyny z pozostałą częścią linii,
• dodanie zbierania danych produkcyjnych.

Takie rozwiązanie może wydłużyć okres eksploatacji urządzenia i ograniczyć ryzyko przestojów wynikających z braku dostępności części.

Integrator automatyki a producent maszyny

Producent maszyny dostarcza zazwyczaj konkretne urządzenie wykonujące określone zadanie. Integrator odpowiada natomiast za połączenie kilku maszyn, komponentów i systemów w jeden proces.

Przykładowo producent może dostarczyć robota, prasę, przenośnik lub system wizyjny. Integrator projektuje sposób ich współpracy, przygotowuje system sterowania, programuje komunikację i uruchamia kompletną instalację.

W praktyce integrator często koordynuje pracę kilku dostawców oraz przejmuje odpowiedzialność za działanie całego systemu.

Kiedy warto skorzystać z usług integratora?

Współpraca z integratorem jest szczególnie uzasadniona, gdy:

• proces wymaga połączenia urządzeń różnych producentów,
• przedsiębiorstwo planuje wdrożenie robota,
• istniejąca maszyna ogranicza wydajność,
• występują częste błędy lub przestoje,
• konieczna jest modernizacja systemu sterowania,
• zakład chce zbierać dane produkcyjne,
• ręczna praca jest nieergonomiczna lub niebezpieczna,
• system ma być przygotowany do dalszej rozbudowy.

Nie każda automatyzacja musi obejmować kompletną linię. Często najlepszym punktem wyjścia jest jedno stanowisko lub operacja, która najbardziej ogranicza cały proces. Pomocne może być wcześniejsze określenie, które procesy warto automatyzować jako pierwsze.

Jak wybrać integratora automatyki przemysłowej?

Przy wyborze wykonawcy warto zwrócić uwagę nie tylko na cenę, ale również na sposób prowadzenia projektu i zakres odpowiedzialności.

Dobry integrator powinien:

• rozpocząć pracę od analizy procesu,
• jasno określić założenia i zakres projektu,
• przygotować dokumentację techniczną,
• uwzględnić bezpieczeństwo oraz możliwość rozbudowy,
• zapewnić testy i uruchomienie,
• przekazać dokumentację oraz przeszkolić pracowników,
• zapewnić wsparcie po wdrożeniu.

Więcej kryteriów opisaliśmy w artykule jak wybrać integratora automatyki przemysłowej.

Integrator automatyki przemysłowej – kompleksowa realizacja projektu

Integrator automatyki przemysłowej odpowiada za znacznie więcej niż samo programowanie sterownika. Analizuje proces, opracowuje koncepcję, dobiera urządzenia, projektuje instalację, programuje, wykonuje szafy sterownicze, integruje maszyny oraz uruchamia cały system.

Wspieramy firmy produkcyjne w automatyzacji pojedynczych procesów, modernizacji maszyn i budowie kompletnych systemów sterowania. Realizujemy projekty obejmujące programowanie PLC i HMI, integrację robotów, prefabrykację szaf sterowniczych, testy oraz uruchomienie instalacji.

Zakres naszych prac jako integratora automatyki przemysłowej dopasowujemy do rzeczywistych potrzeb zakładu i możliwości późniejszej rozbudowy systemu.

Najczęściej zadawane pytania

Czy integrator automatyki zajmuje się tylko programowaniem PLC?

Nie. Programowanie PLC jest jednym z etapów realizacji. Integrator może odpowiadać również za analizę procesu, opracowanie koncepcji, projekt elektryczny, dobór urządzeń, wykonanie szafy sterowniczej, programowanie HMI, integrację robota oraz uruchomienie instalacji.

Czy integrator może zmodernizować istniejącą maszynę?

Tak. Jeżeli część mechaniczna maszyny nadal jest sprawna, możliwa może być wymiana sterownika, panelu operatorskiego, napędów, czujników lub systemu bezpieczeństwa.

Jak wygląda współpraca z integratorem automatyki?

Współpraca zazwyczaj rozpoczyna się od analizy procesu i określenia celu projektu. Następnie przygotowywana jest koncepcja, dokumentacja, oprogramowanie oraz część wykonawcza. Ostatnie etapy obejmują montaż, testy, uruchomienie i szkolenie pracowników.

---

Planujesz wdrożenie automatyzacji lub robotyzacji? Skontaktuj się z nami – przeanalizujemy Twój proces i pomożemy dobrać rozwiązanie dopasowane do potrzeb Twojej produkcji.