Lehti 5-1993 (Automaation suunnittelu ja ylläpito)

Pääteemana automaation suunnittelu ja ylläpito

Automaation suunnittelujärjestelmien tarpeet kunnossapito huomioonottaen
Suunnittelu- ja kunnossapitojärjestelmien kehitys on muuttanut suunnittelun luonteen piirtämisestä tietojen käsittelyyn. Tietokannat mahdollistavat suunnittelu- ja kunnossapitotietojen yhdistämisen.

Prosessi-instrumentoinnin kytkentäpiirit ovat tulleet yksinkertaisemmiksi verrattuna analogisten muuntimien ja laskurien aikaan. Ohjausjärjestelmien konfiguroinnilla hoidetaan entisaikojen langoituksella tehdyt lukitukset. Kenttäpiiriin yksinkertaisimmillaan kuuluu lähettimeltä järjestelmään menevä viestikaapeli ja paluutietona toinen kaapeli toimilaitteen asennoittimelle.

Suunnittelijan ammattitaitovaatimukset ovat siis muuttuneet tarkasta piirisuunnittelusta oikeiden piirin komponenttien valintaan ja mitoitukseen. Lisäksi suunnittelijalta vaaditaan piirin oikean toimintatavan määrittelykykyä sekä kenttäasennusten suunnittelutaitoa

Kunnossapitäjät vaativat kenttäasennuksilta luotettavuutta, hyvää dokumentointia ja helppohuoltoisuutta. Eli kenttäasennusten hyvä suunnittelu ja asennus on edelleen tärkeää vaikkei sitä pidetäkään konfigurointityön veroisena.

Ei muille parasta kirvestä

Näen suurena vaarana loppukäyttäjän heikot kunnossapitomahdollisuudet, jos ulkopuolinen konsultti suunnittelee ja ulkopuolinen asennusvalvoja valvoo asennusfirman asentaman kokonaisuuden. Tämä siksi, että jokaisella edellä esitetyllä osapuolella on tavoitteena saada toimitus omalta osaltaan mahdollisimman halvaksi.

Loppukäyttäjän tavoitteena on luonnostaan saada hankinta luotettavasti ohjaamaan prosessia pienillä ylläpitokustannuksilla. Eli loppukäyttäjän ollessa vetämässä automatisointiprojektia hän varmasti ottaa koko ajan huomioon laitoksen käyttöajan periaatteella: " Jos nyt en tee kunnollista, ovat vaivat edessäni ainakin takuuajan jälkeen."

Suunnittelutoimistot ovat käyttäneet jo jonkin aikaa CAD-järjestelmien yhteydessä tietokantaohjelmistoja. Nämä ovat jokaisen toimiston omia sovelluksia, eikä niitä ole tarkoitettukaan annettavaksi toisten suunnittelutoimistojen eikä varsinkaan automaation loppukäyttäjän käyttöön. Periaatteena on ollut: " Ei kukaan anna toiselle parasta kirvestään! "

Kerran kirjoitettu kaikkien käyttöön

Nyt muutamat sovellusohjelmien toimittajat ovat innostuneet kehittämään tietokantapohjaisia suunnittelujärjestelmiä toimitettavaksi tilaajille täydellisinä myyntituotteina. Näillä tuotteilla aloitetaan projektin hoito jo prosessin suunnittelusta, keräten tietoa järjestelmän tietokantaan ja samaa tietoa voidaan käyttää vielä kunnossapidon vaatimissa toiminnoissa.

Tällaisella sovelluksella voidaan hoitaa projektin toteutus laajemmin kuin pelkästään suunnittelutyönä. Projektin hoito alkaa perussuunnitteluun kuuluvalla PI-kaavion teolla ja piirien avauksella, edeten prosessitietojen keruusta laitetyyppien määrittelyyn.

Tämän jälkeen järjestelmästä saadaan jo tulostettua valmiit listat laitehankintoja varten.

Projektin hoito voi edetä tämän jälkeen siten, että toteutussuunnittelu tehdään suunnittelutoimiston sovelluksella tai työtä jatketaan samalla laitteistolla. Toteutussuunnittelun jälkeen projekti palautetaan tilaajan järjestelmään suunnitelmien monipuolista hyväksikäyttöä varten.

Kunnossapitojärjestelmään tulee suunnittelujärjestelmästä olla toimiva yhteys, jotta suunnittelujärjestelmästä voidaan projektin käyttöönoton jälkeen siirtyä ilman katkoksia kunnossapitoon. Tämä yhteys tulee olla kaksisuuntainen, jotta kunnossapidon tarvitsemat muutostyöt voidaan toteuttaa samalla tietokantasovelluksella.

Automaatioprojektin toteutus täten säästää kaikki suunnitteluvaiheet turhalta uudelleenkirjoitukselta. Periaatteena on siis: " Kerran kirjoitettu on jatkossa kaikkien käytössä. "

Tälle toiminnalle on vaikeutena, ettei sovelluksilla ole vielä minkäänlaista standardisointia. Nyt jokaisella osapuolella tulee olla käytössään saman toimittajan sovellus. Tilanne rajoittaa kilpailua ja vaatii toimittajilta suuria järjestelmähankintoja.

Tietokantoihin perustuvan suunnittelun standardisointi tulee olla lähiaikojen töitä suunnittelutoimistojen ja järjestelmien toimittajien kesken. Tätä tulevat aivan varmasti vaatimaan automaatiohankintojen loppukäyttäjät vähintään yhtä kiihkeästi kuin kenttäväyliäkin.

Loppukäyttäjätkin ovat tulossa sähköisen tiedonkäsittelyn piiriin, eikä heille jatkossa riitä pelkkä paperisaaste!

Pertti Sihvonen
Suomen Automaatioseura ry ja Suomen Mittaus- ja Säätöteknillinen Yhdistys ry
 
Jari Hyvönen, ABB Industry Oy
Laadun suunnittelua Taguchi-menetelmällä
Lähettimen laadussapitoon tarvitaan kustannuksia. Taloudellisesti ei ole kannattavaa mitata liian tarkasti. Miten määritellään kannattava mittaustarkkuus? Vastaus kysymykseen löytyy Taguchi-menetelmästä.

Jari Vettenranta, Neste Oy Chemicals
Tuotanto ja kunnossapito mukaan automaatioprojektiin
Automaation uudistaminen on paljon enemmän kuin tekninen muutos. Onnistuminen edellyttää kokonaisvaltaista tavoiteasetantaa ja toimintatapaa. Käyttö- ja kunnossapitohenkilöstön todellinen osallistuminen parantaa projektin tuloksia ja luo pohjan tulevalle ylläpidolle. Artikkeli perustuu ensisijaisesti Nesteen Porvoon eteenilaitoksen automaation uudistushankkeen kokemuksiin.

Jorma Heinonen, SPT-automaatio Oy
Laatu automaatiourakoinnissa
Automaatioasennuksen laadun mittaamiseen ei liene menetelmää ja käsite on enemmän tai vähemmän abstrakti joskin laatupoikkeamien määrittely voisi olla mielenkiintoinen tehtävä; montako kytkentävirhettä sataa koestettua piiriä kohti tai montako vuotavaa liitintä sataa impulssiputkitusta kohti.

Mika Vanne, Valmet Automation Oy
Koko automaatiosuunnittelu ja sen dokumentointi hallintaan
Automaation suunnittelu ja ylläpito on monimutkaista. Se vaatii osaavan henkilöstön, tehokkaat työkalut ja selkeät toimintatavat. Tehtaan tuotanto saadaan kasvamaan ja lopputuotteen laatu parantumaan soveltamalla automaatiota järkevästi. Automaation lisääminen ja jatkuva kehittäminen sekä automaatioasteen kasvattaminen asettavat suuria vaatimuksia tuotantolaitoksen tiedonhallinnalle.

Matti Nissilä ja Kalervo Tervola, AIM Automation and Instrumentation Management Oy
Älykästä automaation tiedonhallintaa
Paperittomat, hajautetut, tietokantaohjelmistoon pohjautuvat järjestelmät ovat syrjäyttäneet perinteiset menetelmät. Kirjoituksessa kuvataan täysin integroitu prosessiautomaatioon informaatiojärjestelmä. Se kattaa projektoinnin, suunnittelun ja kunnossapidon ja täyttää sekä projektoinnin että kunnossapidon ISO 9000 -tarpeet.

DI Leo Jänönen, Sähkötarkastuskeskus, Sähkölaitososasto
Maadoituskäsitteet ja merkinnät selviksi
Tyypillinen instrumenttimies kertoo esityksessään, että maadoitusresistanssi (tai -impedanssi) saa olla enintään 1 Q. Vahvavirtakoulutuksen saanut henkilö tuumii tästä, että tulipa taas kerran höpöhöpöä, eihän Suomen maaperässä yleensä päästä näin pieniin resistanssiarvoihin. Molemmat ovat oikeassa, mutta he tarkoittavatkin aivan eri asioita kuten artikkelista ilmenee.

Markku Sivonen, AEL-INSKO
Kokemuksia kunnossapidon osaamisalueiden laajentamisesta
Taloudellinen kehitys on tuonut vaatimuksen kannattavammasta toiminnasta. Tekninen kehitys puolestaan on yhdistänyt toimintoja niin, että automaatio-sähkö-konekäyttötoiminnat ja ratkaisut ovat sisäkkäisiä eikä niitä ole helppo pilkkoa osa-alueisiin

Hannu Taskila, Prosessioptimointi Oy
Automaatioyrityksien strategiasta
Automaatioyritysten tilanne liiketoiminnassa on ollut erittäin kriittinen viimeisten vuosien aikana. Pitkässä, rauhallisessa, taloudellisessa kasvu- ja nousukaudessa tapahtui käänne. Talousyksiköiden selviäminen muutoksista ja suunnistaminen häiriöisessä ympäristössä vaatii yritysten johdolta erikoisen hyvän tuntuman johtamansa yksikön toimintaympäristöön ja yhteisönsä suorituskykyyn.