Ενοποίηση διαφορετικών συστημάτων αυτοματισμού

Άρθρο των κ. Κωνσταντίνου Ιωάννου, Αντώνη Μενεξή και Λεωνίδα Γκίκα*

Στις μέρες μας η ανάγκη για ενοποίηση συστημάτων αυτοματισμού αυξάνεται όλο και περισσότερο. Τη δεκαετία 2000 – 2010 η έννοια «αυτοματισμός» ήταν κατά το μεγαλύτερο ποσοστό άγνωστη σε πολύ κόσμο, ακόμα και στον επιστημονικό κλάδο, ως προς το τι μπορεί να προσφέρει και ποια είναι η δυναμική του.

Σήμερα, η παραπάνω έννοια όχι μόνο είναι κατανοητή αλλά και απαραίτητη, σε οποιαδήποτε μορφής εργασία γίνεται και ειδικότερα στη βιομηχανία. Η απαίτηση των πολλών πλέον είναι η εξής: Γιατί να μην μπορώ με το πάτημα ενός κουμπιού να κάνω παραπάνω από μία ενέργεια ή –ακόμα και πιο συγκεκριμένα– παραπάνω από μία αλληλουχία διεργασιών; Ο αυτοματισμός έρχεται σήμερα για να δώσει την απάντηση, αλλά και τη λύση στο παραπάνω ζήτημα.

Το εργοστάσιο που πραγματοποιήθηκε η επιτυχημένη εφαρμογή στα Οινόφυτα έχει τρεις γραμμές παραγωγής. Οι δύο ήταν ήδη πλήρως λειτουργικές, ενώ η τρίτη χρειαζόταν προγραμματισμό, μια και ήταν μία καινούργια ιδέα του ιδιοκτήτη. Η πραγματική ζήτηση όμως ήταν διαφορετική. Μας ζητήθηκε η ενοποίηση πολλών διαφορετικών συστημάτων, αλλά ταυτόχρονα και η παρακολούθηση αυτών.

Πιο συγκεκριμένα, στο εργοστάσιο τοποθετήθηκαν αναλυτές ενέργειας σε κάθε γραμμή παραγωγής, αλλά και στον κεντρικό πίνακα. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα την παρακολούθηση της κατανάλωσης (όχι μόνο κάθε γραμμής παραγωγής μεμονωμένα, αλλά όλης της παραγωγής συγκεντρωτικά) και όποιας άλλης ενέργειας (π.χ. θέρμανσης ή ψύξης) γινόταν στο εργοστάσιο λόγω του μετρητή στο κεντρικό πίνακα μαζί.

Το εργοστάσιο, όπως όφειλε, είχε και μία γεννήτρια σε περίπτωση που χανόταν το ρεύμα από τη ΔΕΗ. Το τελευταίο που μας ζητήθηκε ήταν να μπορούν να έχουν μια οπτικοποίηση της μεταγωγής αλλά και τις πληροφορίες από τη γεννήτρια (για λάδι, πετρέλαιο κλπ.) αλλά και να γνωρίζουν σε ποια κατάσταση βρίσκεται το σύστημα, αναφορικά με τη ΔΕΗ ή τη γεννήτρια.

Η εφαρμογή υλοποιήθηκε σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, και για την οπτικοποίηση όλων των παραπάνω χρησιμοποιήθηκε ένα κλασικό σύστημα SCADA το οποίο παρείχε τη δυνατότητα στο χρήστη να παρακολουθεί αναλυτικά τα στάδια και την εξέλιξη της νέας γραμμής παραγωγής, αλλά ταυτόχρονα και να την ελέγχει με συγκεκριμένες εντολές που μας ζητήθηκαν.

Στη συνέχεια μπορούσε να δει και να καταγράψει διάφορες πληροφορίες για τις καταναλώσεις τους, κάτι το οποίο αποσκοπούσε στη μελλοντική εξοικονόμηση ενέργειας. Τέλος, όπως αναφέρθηκε και πιο πάνω, το SCADA είχε και μία σελίδα στην οποία ο χρήστης είχε πλήρη εικόνα για το σύστημα μεταγωγής.

Τα τελευταία δύο χρόνια, και σύμφωνα με το Industry 4.0, η ανάγκη για απομακρυσμένη διαχείριση και παρακολούθηση των εφαρμογών αυτοματισμού έχει γίνει πλέον απαραίτητη προϋπόθεση. Στην αρχή ξεκίνησε ως απαίτηση των μηχανικών αλλά σήμερα έχει γίνει και απαίτηση του τελικού χρήστη, καθώς η απομακρυσμένη διαχείριση και παρακολούθηση μπορεί να εξυπηρετήσει κάνοντας ταυτόχρονα πολύ πιο εύκολη και την καθημερινότητα όλων.

Το όλο εγχείρημα από την πλευρά των μηχανικών ξεκίνησε με τη δυσκολία που υπήρχε όταν συνέβαινε μία βλάβη ή όταν χρειαζόταν η εφαρμογή μία παραμετροποίηση και απαιτούνταν να μεταβεί ο προγραμματιστής στον εκάστοτε χώρο, ώστε να μπορεί να κάνει τις απαραίτητες διορθώσεις. Γιατί να μην μπορεί κάποιος από το γραφείο του –ή από οποιοδήποτε μέρος που έχει πρόσβαση στο διαδίκτυο– να κάνει παραμετροποιήσεις σε ένα πρόγραμμα ή να δει μία πιθανή βλάβη; Αντίστοιχα, γιατί να μην μπορεί ο τελικός χρήστης να δει από το σπίτι του μέσω υπολογιστή ή ενός tablet τι γίνεται στο εργοστάσιό του;

Αυτό ήταν κάτι που μας ζήτησε και ο ιδιοκτήτης του εργοστασίου. Η επόμενη δουλειά που είχαμε να κάνουμε –και η οποία ήρθε και ως μικρή αναβάθμιση– ήταν να τοποθετήσουμε ένα βιομηχανικό router ράγας μέσα στον πίνακα αυτοματισμού. Το μοναδικό που χρειάζεται το συγκεκριμένο router είναι να του παρέχουμε πρόσβαση στο διαδίκτυο και να του δηλώσουμε σε ποιες IP διευθύνσεις θα είναι οι συσκευές μας· και εκείνο θα κάνει όλη τη δουλειά χωρίς να χρειάζεται από εμάς κάποιο αντίστοιχο port forwarding. Φυσικά το παραπάνω υλικό παρέχει όλες τις απαραίτητες πιστοποιήσεις που χρειάζονται για την ασφάλεια του εκάστοτε δικτύου.

Στη συνέχεια γίνεται μία VPN σύνδεση και μπορούμε να τροποποιήσουμε το πρόγραμμα από ένα PLC ή οποιαδήποτε άλλη προγραμματιζόμενη συσκευή, να έχουμε εικόνα και να μπορούμε να χειριστούμε μία οθόνη HMI, καθώς και να βλέπουμε live web cameras (αν υπάρχουν).

Το ίδιο συνέβη και στην εφαρμογή μας με το πρόγραμμα SCADA, όπου πλέον ο χειριστής μπορούσε από οποιοδήποτε σημείο να έχει εικόνα και χειρισμό για τη γραμμή παραγωγής και γενικότερα για το εργοστάσιο. Το ίδιο φυσικά συνέβη και με εμάς, που πλέον δεν χρειάζεται να μεταβούμε στο χώρο του χρήστη σε περίπτωση που χρειαστεί κάτι.

*Ο κ. Κωνσταντίνος Ιωάννου είναι πρόεδρος του Συλλόγου Μηχανικών Αυτοματισμού και μηχανικός αυτοματισμού με μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης στα Προηγμένα Συστήματα Ελέγχου και Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Πειραιά. Οι κ. Αντώνης Μενεξής και Λεωνίδας Γκίκας είναι μηχανικοί αυτοματισμού με μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης στα Προηγμένα Συστήματα Ελέγχου και Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Πειραιά

Ελέγξτε επίσης

Κοπάδι ρομποτικών ψαριών συγχρονίζει το κολύμπι του, για πρώτη φορά

Συνέβη και αυτό! Για πρώτη φορά, ερευνητές της Σχολής Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών και του …