Automaatiotasolla

Automaatiotasolla tarkoitetaan automaatiojärjestelmien sitä osaa, jossa prosessin fyysinen toiminta mitataan, säädetään ja valvotaan reaaliaikaisesti. Tämän tason keskeisiä laitteita ovat kenttälaitteet, ohjelmoitavat logiikkaohjaimet (PLC), hajautetut ohjausjärjestelmät (DCS), sekä mittaus- ja toimilaitteet sekä niihin liittyvät kenttäväylät. Automaatiotasolla tapahtuu tiedon kerääminen ja prosessin säätö sekä turvallisuuteen, hälytyksiin ja vikadiagnostiikkaan liittyvät toiminnot.

Automaatiotasolla toteutetaan reaaliaikaista säätöä, ohjausta ja valvontaa. Prosessiarvon mittausten perusteella säädetään toimilaitteita ja ylläpidetään prosessin asetettuja rajoja. Algoritmeihin kuuluvat usein säätömenetelmät kuten PID-säätö sekä mahdolliset mallipohjaiset tai säädettävät ohjausstrategiat. Tason tavoitteena on luotettava, nopea ja robusti suoritus sekä turvallisuuden varmistaminen.

Automaatiotason komponentit muodostavat yhteyden korkeampien tasojen, kuten valvonnan ja tuotannon ohjauksen (SCADA, DCS) sekä yritystason järjestelmien (ERP, MES), kanssa. Arvioitaessa kenttä- ja ohjaustason tiedot kulkevat näiden tasojen välillä standardoitujen protokollien ja tiedonvälitysarkkitehtuurien kautta, esimerkiksi teollisuus- tai kenttäväylien sekä OPC UA -rajapintojen avulla. Näin tieto voidaan hyödyntää sekä tuotannon optimointiin että laajempiin päätöksentekoprosesseihin.

Keskeisiä haasteita ovat järjestelmien integraatio, tiedon laatu, viiveet sekä luotettavuus sekä kyberturvallisuus. Ratkaisuina käytetään avoimia standardeja, modulaarista suunnittelua, redundanssia sekä edge- ja pilviarkkitehtuurien yhdistelyä. Automaatio- ja digitaalisen teollisuuden kehittyessä automaatio­tasolla korostuvat entistä kehittyneemmät diagnostiikka- ja ylläpitotoiminnot sekä mahdollisuus etäohjaukseen ja ennakoivaan huoltoon.