Marcin Bieńkowski: Jak wygląda Polski rynek systemów automatyki, w tym systemów sterowania, czujników i napędów, skierowanych m.in. do branży spożywczej, farmaceutycznej, cementowej, górnictwa oraz wydobycia i przetwarzania kruszyw? Czy da się oszacować jego wielkość? 

Sławomir Płachetko: W przypadku przemysłu spożywczego istotnym elementem wydają się zautomatyzowane, optoelektroniczne systemy sortowania produktów spożywczych, w tym owoców, warzyw, suszy warzywnych i owocowych, czy też orzechów, mające na celu eliminację defektów i ciał obcych z surowca. Polska w tej branży jest jednym z europejskich, a nawet światowych liderów. W ostatnim dziesięcioleciu sprzedano w Polsce ponad 200 takich instalacji. Jakość i bezpieczeństwo produktów spożywczych jest rygorystycznie monitorowana. Każdy liczący się zakład działa w oparciu o system HACCP, czyli postępowanie mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa żywności przez identyfikację i oszacowanie skali zagrożeń z punktu widzenia wymagań zdrowotnych żywności oraz ryzyka wystąpienia zagrożeń podczas przebiegu wszystkich etapów produkcji i obrotu żywnością. Systemy automatyki sterują szeregiem czujników optycznych, w tym kamer RGB, RGBI, IR, fotopowielaczy. Analiza sygnałów pozwala określić wady produktów spożywczych, takie jak: wady koloru, produkty zepsute, wady organiczne i nieorganiczne czy nawet zanieczyszczenia toksykologiczne. Defekty usuwane są ze strumienia produktu dzięki zastosowaniu “działek powietrznych”, zbudowanych z szybkich specjalizowanych zaworów pneumatycznych. Nowoczesne systemy zapewniają monitorowanie i zebranie danych do statystyki defektów.

M.B.: Jakiego typu urządzenia systemów automatyki cieszą się największym zainteresowaniem zakładów z w/w branż? Jak często stosowane są tutaj urządzenia zgodne z normami ATEX?

S.P.: Automatyzacja w każdej z wymienionych branż rządzi się nieco innymi prawami, ale można też doszukać się wielu cech wspólnych. Przede wszystkim każdy zakład potrzebuje podstawowych systemów sterujących układami wykonawczymi. Wśród tego typu urządzeń prym wiodą układy PLC, które dzięki swojej prostocie obsługi oraz uniwersalności zawojowały rynek automatyzacji produkcji. Poza tym urządzenia wykorzystujące napędy elektryczne w większości wypadków stosują już różnego rodzaju układy sterowania, takie jak falowniki czy regulatory. Poza częścią sterującą automatyki należy też zwrócić uwagę na urządzenia kontrolno-pomiarowe (czujniki, mierniki, rejestratory) oraz elementy wizualizacji dla użytkownika.  
Co do wykorzystania urządzeń zgodnych z normami ATEX, to wykorzystywane są one tam, gdzie wymaga tego specyfika produkcji – np. w branży wydobywczej możemy mieć do czynienia z miejscami, gdzie wymogi przeciwwybuchowości są na najwyższym poziomie (np. strefa wydobycia urobku w kopalniach węgla), z miejscami, gdzie wymogi te są nieco mniej restrykcyjne (np. przesiewalnie węgla) oraz miejscami nie wymagającymi użycia urządzeń z certyfikatem przeciwwybuchowości. W jednej branży mamy więc do czynienia z różnymi strefami, ściśle określonymi przez dany zakład produkcyjny. Jeśli mielibyśmy oszacować procent udziału urządzeń z ATEX’em na bazie naszych projektów, to na dzień dzisiejszy stanowi to ok. 10-15%

Fot 1,2.  Integracja linii w branży automotive 

M.B.: Z jakimi problemami technicznymi i procesowymi stykają się najczęściej integratorzy oraz firmy wdrażające systemy automatyki w polskich zakładach?

S.P.: Podczas realizacji projektów, w których powstaje coś złożonego z urządzeń od kilku różnych dostawców, zawsze występują trudności techniczne i procesowe – trudności od najbardziej banalnych, jak różne kable i wtyczki, do poważnych, jak np. błędy i niejednoznaczności w dokumentacji. To chleb powszedni integratora i każdy, kto chce realizować zadania związane z wdrażaniem automatyki musi być na to przygotowany. Problemy naprawdę trudne wiążą się z kwestiami na pozór nie związanymi z automatyką. Jednym z ważniejszych problemów jest konieczność osiągnięcia kompromisu pomiędzy bezpieczeństwem systemu, a jego użytecznością i wygodą dla odbiorcy/użytkownika. Nakłada się na to jeszcze konieczność zachowania rozsądnego poziomu kosztów. Należy pamiętać o tym, że projekt z jednej strony musi spełniać wymogi przepisów (np. BHP), a z drugiej strony po odbiorze urządzenia te będą obsługiwać ludzie, którzy muszą mieć do nich dobry dostęp, chociażby w celu ich serwisowania. Łatwo sprawić, aby system wyłączał się po każdym otwarciu dowolnej osłony, ale należy wziąć pod uwagę fakt, że każda minuta postoju linii to koszty dla jej użytkownika. To trudne, ale równowaga pomiędzy rozsądkiem i wyobraźnią, wsparta wysokimi kompetencjami, pozwala na znalezienie rozwiązań bezpiecznych i użytecznych.

Fot3. Linia do sortowania optycznego maliny grysowanej

M.B.: Jakie technologie dotyczące automatyzacji produkcji w firmach z branży materiałów sypkich są obecnie rozwijane? Jakie technologie czujników, systemów sterowania i napędów są dla tej branży najbardziej perspektywiczne? 

S.P.: Bardzo interesującym trendem jest dążenie do zastępowania w systemach transportowych tradycyjnych układów mechanicznych takimi, w których liczba ruchomych części jest znacząco mniejsza. Przykładem są tutaj układy oparte na systemach elektromagnetycznych, wypierające silniki wibracyjne. Z jednej strony jest to możliwe dzięki rozwojowi samych urządzeń wzbudzających drgania, a z drugiej strony także przez wzrost mocy obliczeniowej sterowników automatyki i umieszczanie w nich zaawansowanych systemów DSP, które są w stanie w czasie rzeczywistym przeliczać dane potrzebne do efektywnego sterowania. Rozwój czujników typu MEMS oraz współpraca producentów z naukowcami potrafiącymi szybko i tanio modelować zaawansowane systemy drgające, już w najbliższej przyszłości może zrewolucjonizować ten segment. Na to nakładają się coraz częściej spotykane doniesienia o czujnikach wbudowanych w taśmy transportowe i w konstrukcje. Automatyka linii produkcyjnych może dzięki temu monitorować je tak, jak komputery pokładowe monitorują każdy aspekt pracy współczesnych samochodów.   

M.B.: Dziękuję za rozmowę. 

www.archimedes.pl