Prosessilaitteen toiminta-arvojen täyttö ennalta vai operaattorilta

Artikkeli keskustelee erilaisten prosesseihin perustuvien käyttölaitteiden toiminta- ja työstöarvojen ennalta asetuksesta, eikä operaattorin itse päättämistä arvoista. Toiminta- ja työstöarvoilla tarkoitetaan mm. ajastimia ja lämpötiloja. Ennalta asetetuilla arvoilla tarkoitetaan laitteeseen tai laitteen yhteyteen suoraan koodattuja erinäisiä työstöarvoja, joita ei laitteen käyttäjän tarvitse tällöin itse kirjoittaa tai säätää.

Kirjoittajat: Ville Paakki & Reijo Heikkinen

Laite, sen käyttö ja ongelmatilanteet

Käyttölaittella tarkoitetaan tilannekohtaisesti tiettyä laitetta tai laitetyyppiä. Tässä tilanteessa voisi hyvänä esimerkkinä laitteesta olla jonkinlainen muovinerottelulaite, jossa on useita erilaisia ajastimia ja lämpötila arvoja. Käyttölaite voisi myös olla vaikka CNC-laite tai mikä tahansa muu prosessiin perustuva laite. Laitekirjoa löytyy laidasta laitaan. Osa käytetystä laitteistosta on saattanut tulla lopuksi pelkästään yhtä tiettyä materiaalia työstäväksi laitteeksi. Kaikki prosessilaitteet eivät kuitenkaan ole siinä määrin digitaalisesti toimivia, että tämän artikkelin sisältö varsinaisesti niitä koskisi, mutta modernisointeja kuitenkin aina tapahtuu.

Kaikissa tilanteissa on odotettavaa, että kunkin laitteen operaattorilla on vaadittava tieto ja taito laitteen käyttöön. Kyky operoida laitetta ei kuitenkaan välttämättä tarkoita sitä, että operaattori tietäisi riittävästi työstettävästä materiaalista ja sen ominaisuuksista. Metalli-, muovi- ja puulaatuja on kutakin suuri määrä, jolloin olisi järkevää, että kaikkien eri materiaalien työstöarvot olisivat jo valmiiksi käyttölaitteessa, jolloin virheille ei tulisi tilaa syntyä. Työstöarvojen haku erillisestä datapankista on myös hyvä vaihtoehto, jossa kuitenkin syntyy yksi ylimääräinen erillinen vaihe, josta syntyä mahdollinen virhe. Datapankin voisi kuitenkin yhdistää suoraan käyttölaitteeseen ja saada tieto materiaalista siirtymään suoraan laitteelle ilman, että operaattorin tarvitsee näppäillä arvoja itse.

Ongelmaksi luonnollisesti syntyy virheelliset datapankin tiedot tai tietojen muuttaminen jälkikäteen. Toiseksi ongelmaksi tulisi, kun esimerkiksi peltejä kanttileikkurilla leikkaava henkilö ohittaa turvalaitteen säästääkseen aikaa sekä vaivaa, saa joku muu sen sijaan kärsiä siitä päätöksestä. Operaattori voi muuttaa esimerkiksi muovinerottelulaitteen ajastimia ihan vaan koska ajastimissa on liikaa turhaa aikaa ja ei jaksa odottaa. Seuraavan operaattorin tullessa paikalle oli samaa materiaalia nyt sattumalta normaalia enemmän ja ajastin oli liian lyhyt ja laite jätti osan prosessoimatta, jolloin täytyy laite avata ja kaapia osin sulanut tai veteen sekoittunut muovi pois. Tilanteessa jossa seuraava työstettävä materiaali ei ole samaa kuin edellinen, olisi suurempi ongelma voinut syntyä. Kokemattomuuden ja ajan kanssa kasvaneen liiallisen itsevarmuuden tuottamista virheistä ei varmaankaan ikinä pääse eroon, jolloin virheitä tulee aina olemaan ainakin jossain määrin. Olisi tietysti kovin kätevää käyttää samoja työstöarvoja kaikilla eri materiaalilaaduilla, joka suurin osin olisikin toimivaa, mutta oletusarvoiseksi menettelytavaksi ei sitä voisi laittaa. Mainittavan arvoisia poikkeuksia on liian paljon, jotta universaalisti sopivat arvot toimisivat. Käyttäjän valitsemilla arvoilla esimerkiksi sorvin käyttö on intuitiivisempaa ja voidaan paremmin ottaa huomioon laitteen mahdollinen heikentynyt kunto.

Miksi ennalta asetetut arvot ovat hyviä tai huonoja?

Ennalta asetetut arvot minimoivat virheet, joita syntyisi operaattorin kirjoittaessa arvoja laitteelle. Tällä voidaan myös vähentää turhaa stressiä ja vastuuta operaattorilta. Vaikkakin ohjelmoijan tiedossa tulisi olla kaikki arvot, jotta operaattorilla olisi ne saatavilla laitetta käyttäessä. Tilanteissa, joissa käy niin, että jokin arvo on väärin, niin olisi tällöin välttämätöntä kutsua paikalle ohjelmoija muokkaamaan arvoja.

Esimerkiksi sorvaaja voisi valita listalta työstettävän materiaalin, jolloin laite saa tiedot sen mukaan ja osaa säätää työstöarvot ja tehdä työn mahdollisimman nopeasti sekä tehokkaasti, mutta myös varmasti. Mikäli arvoja voi muokata helpommin vaikka suoraan operaattorin toimesta, niin toisi se mukanaan ajan kanssa mahdollisesti erittäin suuria ongelmia, kun operaattori muokkaa arvoja itselleen sopivaksi.

Ratkaisu?

Paras ratkaisu lienee materiaalikohtaisten arvojen saaminen suoraan laitteelta. Suotavaa olisi, että laitteen voi suoraan käynnistää, kun materiaalin on valinnut, eikä materiaalikohtaisia arvoja voi muuttaa. Vaikka onkin tylsää, että joutuu noudattamaan turvallisuusohjeita ja ”tuhlata” aikaa, on se kuitenkin valitettavan välttämätöntä. Turvallisuusohjeita tullaan aina rikkomaan ja sitä voi vain yrittää ehkäistä ennalta.

IoT (Internet of Things) teknologian kehittyessä ja yleistyessä, voisi mahdollisuuksia prosessiteollisuuden kehitykseen myös olla. IoT:n olemassaolo onkin jo erittäin eksessiivisesti näkynyt teollisuudessa tavalla taikka toisella alasta riippuen. IoT tuo lähes kaikki eri puolet internettiin, jonka kautta tiedonkäsittely on helpompaa ja paremmin saatavilla. IoT:llä saisi kaikkien laitteiden tiedot yhteen tiiviiseen kokoelmaan, jossa niiden käsittely olisi huomattavissa määrin yksinkertaisempaa.