Repere de suport pentru proiectarea automatizărilor

Automatizari

de Mircea Badut

Repere de suport pentru proiectarea automatizărilor

Fiind vorba de o activitate complexă şi cu multe aspecte de integrare, proiectarea şi implementarea automatizărilor beneficiază rareori de abordări predefinite şi de proceduri aplicative. Însă la competenţa profesioniştilor implicaţi (de partea beneficiarului şi/sau în echipa furnizorului) se poate adăuga expertiza pe care producătorii de componente de automatizări au inclus-o în uneltele software cu care aceştia însoţesc respectivele produse.

Asistenţă informatică

Cerința de a găsi și implementa cât mai repede soluțiile de automatizări constituie o presiune pe care specialiștii implicați trebuie să o gestioneze cât se poate de bine și având în vedere cam tot ciclul de viață al respectivelor facilități: concepție, proiectare, alegere, contractare, procurare, asamblare, punere în exploatare, gestionare operațională, mentenanță, modernizare. (În plus, la exigența generică de performanță/ eficiență se pot adăuga cerințe impuse de organismele de reglementare/certificare: protecție ecologică, protecția muncii, securitate, etc.) Astfel că procesul dezvoltării unui sistem automatic constă într-o serie de faze, iar optimizarea acestor faze poate beneficia de diverse aplicații software, inclusiv de cele provenind de la furnizorii de sisteme/componente de automatizare.

Furnizori de sisteme de automatizare: ABB, AVG Automation, Bosch Rexroth, Emerson Process Management, Festo, Mitsubishi Electric Automation, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens Industry, ș.a.m.d.

De exemplu, pentru faza de concepție putem recurge fie la soluții CAD/CADD, fie la mai-specificele aplicații MPM. Putem porni de la schițe digitale 2D sau angajăm direct medii MCAD (precum spuneam anterior în articolul despre ,,Solid Works 2017’’), însă în cazul facilităților industriale mari/extinse se recomandă să demarăm lucrurile cu soluții concrete de Manufacturing Process Management (precum DELMIA, Tecnomatix, Windchill). Observăm că deseori nu este vorba chiar de o proiectare de la zero, ci se caută o categorie/clasă de sisteme automate, din care se va particularize pentru implementarea necesară, caz în care proiectarea presupune nu atât concepție cât alegerea de subsisteme și asamblarea acestora. Iar această ultimă și frecventă abordare chiar va beneficia de soluțiile software asociate respectivelor componente de automatizare.

În faza de alegere și procurare vom folosi de regulă cataloage on-line ale furnizorilor/producă torilor, iar funcțiile de căutare din asemenea aplicații ne vor permite diverse agregări ale aspectelor angajabile în selectarea și acomodarea componentelor.

Astfel de cataloage (fie software-uri stand-alone, fie servicii web/cloud) se comportă ca niște sisteme expert: acumulează date cheie și oferă funcții cu logici importante pentru alegerea conformă cu specificațiile viitoarelor echipamente/instalații și pentru compatibilizarea dintre componente și cu sistemele/utilitățile adiacente.

  • Foto: Sistem expert de selectare a componentelor de automatizari

Uneori, la alcătuirea criteriilor de căutare, trebuie acordat un plus de atenție textelor cheie-de-căutare în cadrul acestor cataloage electronice, atât pentru situațiile când web-site-ul respectiv nu folosește limba română, cât și pentru a preîntâmpina riscul existenței de termeni alternativi (termeni folosiți în dialectul diferitelor culturi tehnice de pe mapamond, dar desemnând același lucru). Utile ar putea fi și eventualele facilități de comparare a produselor: prezentări paralele de produse (sorto-tipo-dimensiuni ale aceleiași componente) realizând revelarea diferențelor dintre caracteristicile/ parametrii cu semnificație pentru proiectul de automatizare. De apreciat la acești ,,experți virtuali” ar putea fi și funcția de recomandare a produselor alternative. De asemenea, specialiștii implicați în realizarea sistemului de automatizare trebuie să țină cont de faptul că o parte dintre aspectele urmărite în fazele de concepție-căutare-procurare vor avea pondere în faza de proiectare efectivă, și este posibil ca selectările în cataloagele de produse să necesite reiterări.

  • Foto: Soluții software cu modelare CAD

În avalul concepţiei

Uzual beneficiarii își definesc destul de clar obiectivul urmărit prin proiectul de automatizare (fie că este o instalație componentă a unui flux industrial, fie că este un sistem de automatizare individual), așa încât primele căutări într-un catalog de sisteme deseori oferă un prim răspuns (măcar aproximativ, ori de principiu) la cerința respectivă. Însă de aici trebuie angajat mult efort pentru rafinarea soluției, efort presupunând și experiență dar și tenacitate în căutările și potrivirile de componente. (Probabil că n-ar fi rău dacă software-ul asistent ar fi capabil să memoreze etapele acestor căutări, atât în ideea de captare a cunoștințelor convergente către soluția viabilă, cât și pentru evitarea reluării căutărilor divergente.) În cazul proiectelor derulându-se pe perioade mari de timp, ar trebui angajat și aspectul disponibilității viitoare a componentelor vizate. Aplicațiile informatice de identificare a componentelor de automatizări pot realiza și funcția de configurator de produs: filtrul de căutare în catalogul/ portofoliul producătorului reține câte unul dintre parametrii specifici componentei căutate, cumulativ, până când lista de căutare identifică corespunzător produsul sau familia de produse, recomandând inclusiv componentele din amonte/aval folosite la instalările uzuale. Identificarea soluțiilor, respectiv a componentelor cheie, este doar partea conceptuală din dezvoltarea automatizării dorite. Urmează faza de proiectare tehnică, în care sunt detaliate aspectele sistemului, fie acesta electric, pneumatic, hidraulic sau mixt. Aceasta presupune realizarea de scheme 2D (diagrame cu simboluri specifice automatizării) și/sau folosirea de modele 3D. În cazul mediilor CAD create/furnizate de chiar producătorul familiei de componente, ne așteptăm să avem asistență la identificarea și la plasarea intuitivă a accesoriilor destinate respectivelor componente (organe de asamblare,conectori de utilități, elemente de prindere/fixare, de protecția muncii etc), accesorii care se vor adapta (dimensional și pozițional) la ansamblul sistemului de automatizare. Uneori asemenea ,,experți’’ ne sunt furnizați ca extensii (plug-in) la mediile CAD tradiționale, iar alteori software-ul CAD al familiei de produse automatice are funcții suficiente pentru importarea-exportarea modelelor CAD 2D/3D.

Pentru anumite aspecte importante (presiuni, debite, temperaturi, deplasări liniare/unghiulare, praguri valorice, toleranțe, etc) vor fi necesare calcule, derulate fie cu ajutorul unor funcții integrate în mediul IT/CAD asignat sistemului de automatizare, fie cu ajutorul unor soluții adiacente (precum MathCAD-ul de care aminteam nu de mult). În cazul automatelor controlate prin electronică digitală programabilă (PLC-uri sau microcontrolere cu memorii) este posibilă oarece asistență și pentru programarea logicilor dorite de utilizator. La unii dintre furnizori asistența în privința programării merge până la a oferi beneficiarilor module de cod software gata-făcute, care necesită doar eventuale adaptări. Aplicațiile informatice amintite aici – fie că le numim asistenți ori sistem expert, fie că se află pe calculatorul personal ori că le accesăm din cloud-ul furnizorilor de echipamente de automatizare – își vor extinde cunoștințele/ facilitățile, devenind astfel tot mai utile pentru specialiștii acestui domeniu.


MIRCEA BĂDUŢ este inginer, consultant CAD/IT


 


Accept cookie

Acest site web utilizează module cookie în scopuri funcţionale, de confort şi statistică.

Dacă sunteţi de acord cu această utilizare a modulelor cookie, faceţi clic pe "Da, sunt de acord". Termeni si conditii

Nu sunt de acord Accept doar cookie functional Da, sunt de acord