10 اشتباه رایج در پروژه های اتوماسیون صنعتی

با پیشرفت فناوری و تکنولوژی در صنعت، نفش اتوماسیون صنعتی پررنگ‌تر از همیشه شده است. اتوماسیون صنعتی نقش مهمی در خط تولید کارخانجات و صنایع مختلف مانند پتروشیمی، نفت وگاز، غذایی، دارویی و … دارد. کاهش هزینه‌ها و ارتقا کیفیت محصولات در اتوماسیون صنعتی و خط تولید بسیار مهم است اما بسیاری از پروژه های اتوماسیون صنعتی، بازدهی و راندمان لازم را ندارد. علاوه‌بر راندمان در اتوماسیون صنعتی، باید با اشتباهات رایج اتوماسیون سنعتی آشنایی داشته باشید تا آن اشتباهات را انجام ندهید. در ادامه 7 اشتباه رایج در پروژه اتوماسیون صنعتی را بیان می‌کنیم.

انتخاب نامناسب تجهیزات صنعتی در پروژه اتوماسیون

در بعضی از پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، تجهیزات متناسب با نیاز پروژه و نوع کاربری دستگاه انتخاب نشده است. اگر تجهیزات اتوماسیون صنعتی متناسب با نوع کاربری و نیاز پروژه انتخاب نشود، منجر به خرابی تجهیزات از قبیل اینورتر، PLC، الکتروموتور و … می‌شود. انتخاب نامناسب تجهیزات اتوماسیون صنعتی می‌تواند باعث کاهش راندمان و کارایی سیستم می‌شود و هزینه‌های اضافی و پیش‌بینی نشده را به همراه داشته باشد. به‌طور مثال، استفاده از PLC کوچک برای پروژه‌ای که بعدا توسعه پیدا می‌کند یک انتخاب اشتباه است. انتخاب اشتباه توپولوژی شبکه و عدم پیش‌بینی ماژول‌های توسعه می‌تواند منجر به افزایش هزینه توسعه و توقف خط تولید شود.

قبل از انتخاب و خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی بهتر است ابتدا نیازهای اصلی و اهداف فرایند پروژه اتوماسیون صنعتی بررسی شود و براساس نیازها، فرایند اتوماسیون صنعتی طراحی شود. طراحی پروژه اتوماسیون صنعتی با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی می‌توان مراحل اجرا پروژه اتوماسیون صنعتی را طراحی کرد. در زمان انتخاب تجهیزات اتوماسیون صنعتی باید کیفیت، پشتیبانی فنی، سازگاری آن با سایر سیستم‌ها و قابلیت اطمینان بالا باید توجه شود.

اشتباه رایج در پروژه اتوماسیون صنعتی

عدم امنیت در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی

یکی از مهم‌ترین اشتباهات پروژه اتوماسیون صنعتی این است که از رمز عبور و پسورد پیش‌فرض استفاده می‌شود که این موضوع می‌تواند ایمنی و امنیت پروژه را به خطر بیاندازد. امنیت پروژه اتوماتسیون صنعتی موضوعی است هر مهندسی به آن توجه زیادی نمی‌کند که همین موضوع می‌تواند اشتباهات زیادی را در اتوماسیون صنعتی رقم بزند. عدم توجه به مسائل امنیتی مانند نادیده گرفتن تهدیدات سایبری یا عدم استفاده از پروتکل‌های امن می‌تواند منجر به حملات سایبری یا آسیب‌های جدی شود. تدابیر امنیتی مناسب می‌تواند از هک شدن پروژه و تهدیدات امنیتی جلوگیری کند و باید در هر مرحله از فرایند سیستم اجرا شود.

اگر PLC به اینترنت دسترسی مستقیم داشته باشد یا همه پورت‌های ارتباطی فعال باشند می‌تواند امنیت پروژه اتوماسیون صنعتی را به خطر بیاندازد. البته نبود Firewall، نبود Network Segmentation و نبود Role-Based Access نیز باعث نفوذ به سیستم کنترلی و توقف تولید می‌شود.

عدم رعایت امنیت پروژه اتوماسیون صنعتی

عدم استفاده از تکنولوژی و فناوری به‌روز در پروژه اتوماسیون صنعتی

در زمان انتخاب تجهیزات اتوماسیون صنعتی باید احتمال گسترش فرایند در آینده در نظر گرفته شود. احتمال دارد با رشد و توسعه هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی، پروژه‌ها بزرگتر شوند یا احتمال تغییر نیاز یا رشد خط تولید کارخانه نیز وجود دارد. طراحی پروژه اتوماسیون صنعتی باید به‌گونه‌ای باشد تا بتوان آن را در آینده ارتقا و گسترش داد. امروزه بیشتر مشکلات پروژه‌ها مربوط به شبکه Network است که نمی‌توان آن را توسعه و ارتقاد داد. از اشتباهات رایج می‌توان به استفاده از یک Broadcast Domain، نبود VLAN و IPهای تکراری اشاره کرد. همین موضوع می‌تواند باعث قطعی ارتباطات PLC و I/O Remote می‌شود و همچنین باعث timeout شدن اچ ام آی می‌شود.

عدم آموزش پرسنل و کاربران

از اشتباهات رایج در پروژه اتوماسیون صنعتی این است که به کاربران و پرسنل، آموزش‌های لازم داده نمی‌شود تا در زمان‌هان بحران بتوان بهترین تصمیم را گرفت. همان‌طور که می‌دانید از کار افتادگی خط تولید کارخانه‌ها حتی برای یک دقیقه می‌تواند خسارت‌های زیادی را به دنبال داشته باشد. اگر پرسنل و کاربران به درستی از سیستم اتوماسیون صنعتی استفاده نکنند، خط تولید کارخانه و صنایع از کار می‌افتد.

اگر پرسنل و کارکنان با ساختار PLC و انواع حافظه‌ها آشنایی نداشته باشند، بسیاری از پروژه‌‌ها پس از ری‌استارت (Restart) دچار مشکل می‌شوند و به دلیل عدم شناخت و دانش کافی حافظه‌های Retentive ،Non-Retentive و Temporary اتفاق می‌افتد. به‌طور مثال، اگر شمارنده یا کانتر تولید داخل حافظه موقت ذخیره شود، تمام دیتاهای و اطلاعات حذف می‌شوند. به همین دلیل آموزش اتوماسیون صنعتی برای همه پرسنل و کاربران ضروری است.

انتخاب مهندس برق کم تجربه و نامناسب

بسیاری از کارخانه‌ها و صنایع به علت پیشنهاد مالی و قیمت، تصمیم‌گیری نادرستی در زمینه انتخاب مهندس انجام می‌دهند. اگر مهندس برق سابقه و تجربه کمتری داشته باشد، احتمال ارائه خدمات با پایین‌ترین کیفیت وجود دارد یا پروژه اتوماسین صنعتی را نیمه‌کاره رها می‌کند. انتخاب بر اساس پایین‌ترین قیمت یکی از پرهزینه‌ترین اشتباهات کارفرما است و لزوما به معنا بهترین تصمیم نیست. در بیشتر موارد، هزینه و قیمت پایین‌تر مهندس کم تجربه می‌تواند بسیار خسارت بیشتری را به دنبال داشته باشد و متاسفانه در چنین شرایطی باید این هزینه پایین‌تر را چند برابر بیشتر در جای دیگر پرداخت کرد. برنامه‌نویسی بدون استراتژی و ساختار منظم می‌تواند صدها Network بدون دسته‌بندی، آدرس دهی مستقیم و نبود فانکشن بلاک را به همراه داشته باشد. همین موضوع می‌تواند مراحل عیب یابی را بسیار سخت‌تر کند و احتمال خطا را افزایش دهد. در همین راستا انتخاب مناسب مهندس برق یک امر بسیار مهم و ضروری است.

انتخاب نامناسب مهندس برق از مهم‌ترین اشتباهات پروژه اتوماسیون صنعتی

عدم یکپارچگی تجهیزات با سایر سیستم‌های اتوماسیون صنعتی

یکی از رایج‌ترین عدم هماهنگی تجهیزات مربوط به همزمانی نادرست بین HMI و PLC است. برای نمونه، پی ال سی مقدار را صفر می‌کند و اپراتور همان لحظه، مقدار جدید را ارسال می‌کند. در بسیاری از پروژه‌ها، قطع ارتباطات تجهیزات تشخیص داده نمی‌شود و در PLC ،Remote I/o، اینورتر، سروو و HMI باید Watchdog داشته باشد. یکی از موضوعات مهم مربوط به عدم همگام‌سازی ساعت و زمان تجهیزات در پروژه‌‌های بزرگ است. زمان PLC، زمان HMI، زمان SCADA، زمان Historian باید یکسان باشد و در غیر این صورت تمامی آلارم‌ها Alarm غیرممکن می‌شوند.

طراحی اشتباه اینترلاک در پروژه اتوماسیون صنعتی

گاهی اوقات، اینترلاک فقط در HMI اعمال می‌شود و در حالی‌که باید در PLC اعمال شود. به‌طور مثال، اپراتور از طریق Modbus فرمان مستقیم را ارسال می‌کند و اگر اینترلاک داخل PLC نباشد، ممکن است که موتور در شرایط خطرناک روشن شود.

تنظیم نادرست کنترلر PID

یکی از رایج‌ترین اشتباهات پروژه اتوماسیون صنعتی، تنظیمات نادرست کنترل‌کننده PID است. تنظیم ضرایب اشتباه کنترل‌کننده PID شامل ضرایب P (تناسبی)، I (انتگرالی)، D (مشتقی) می‌شود که در نهایت منجر به افزایش نوسانات شدید سیستم Overshoot، مشتق‌گیری در حالت نویزی، خطا حالت ماندگار و خطا حالت گذرا می‌شود. تنظیم اشتباه کنترل کننده PID می‌تواند فرایند سیستم را ضعیف کند و نتیجه فیدبک سیستم مناسب نخواهد بود. برای تنظیم ضرایب کنترلر PID بهتر است دانش و اطلاعات کافی را داشته باشید و برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید مقاله آموزش کنترلر PID را مطالعه کنید.

تنظیم اشتباه ضرایب کنترل کننده PID

عدم توجه به عوامل و شرایط محیطی

راه اندازی پروژه اتوماسیون صنعتی نیازمند بررسی شرایط و عوامل محیطی است. اگر شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و میزان گرد و غبار بررسی نشود، پروژه اتوماسیون صنعتی با مشکل روبه‌رو می‌شود و باعث توقف خط تولید می‌شود. با بررسی شرایط محیطی باید محصولات انتخاب شود و انتخاب محصولات باید یا توجه به درجه حفاظت IP انجام شود. اگر بدون در نظر گرفتن شرایط محیطی یا با بی‌توجهی به IP تجهیزات، در مدت زمان کوتاهی، خط تولید متوقف می‌شود.

بی‌توجهی به سرویس و تست‌های مختلف پروژه اتوماسیون صنعتی

قبل از راه اندازی سیستم اتوماسیون صنعتی باید تمام فرایند اتوماسیون صنعتی تست و آزمایش شوند تا از صحت عملکرد سیستم اطمینان حاصل شود. با شبیه سازی فرایند اتوماسیون صنعتی می‌توان نمونه واقعی پروژه را به‌صورت آنلاین در فضا مشابه مانند محیط واقعی تست کرد. بعد از راه اندازی پروژه اتوماسیون صنعتی نیز باید به‌صورت هفتگی، ماهانه و فصلی، پروژه اتوماسیون صنعتی مورد بررسی مهندسان برق قرار بگیرد تا قبل از خرابی و مشکلات جدی‌تر، خرابی شناسایی شود. با شناخت خرابی‌های رایج می‌توان از بروز آن‌ها در فرایند سیستم پروژه اتوماسیون صنعتی اجتناب کرد و با این راهکار می‌توان بهره‌وری در صنعت را افزایش داد.