Teollisuusautomaatiojärjestelmien

Teollisuusautomaatiojärjestelmien tarkoituksena on ohjata ja valvoa tuotantoa sekä prosesseja automaattisesti, lisätä tehokkuutta, laatua ja turvallisuutta sekä vähentää ihmistyön tarvetta. Järjestelmät yhdistävät laitteistot ja ohjelmistot siten, että tuotantoprosessit voivat toimia luotettavasti ja toistettavasti.

Järjestelmä koostuu usein sensoreista, toimilaitteista, ohjauslaitteista sekä tiedonkeru- ja käsittelyinfrastruktuurista. Keskeisiä ohjelmisto- ja laitekomponentteja ovat ohjelmoitavat logiikkaohjaimet PLC, hajautetut ohjausjärjestelmät DCS sekä valvonta- ja tiedonkeruujärjestelmät SCADA ja HMI-käyttöliittymät. Dataa kerätään, tallennetaan ja analysoidaan, usein teollisen IIoT:n ja tuotannon käyttötietojen kautta. Sisäiset ja ulkoiset verkot varmistavat tiedonsiirron sekä järjestelmien turvallisen yhteensopivuuden.

Tyypillisiä arkkitehtuureja ovat PLC-pohjaiset järjestelmät, DCS- tai SCADA-vetoinen hallinta sekä MES-kerros tuotannonohjauksessa. Yhteentoimivuus perustuu kansainvälisiin standardeihin, kuten IEC 61131-3 ohjelmointikieliin PLC:ille ja ISA-95 tuotannon ja liiketoiminnan tiedonhallintamalliin. IT- ja OT-verkkojen integrointi vaatii turvallisuutta ja hallintaa.

Hyötyjä ovat ennakoitavuus, tuotantokyky ja laadun paraneminen sekä energian- ja resurssien optimointi. Haasteisiin kuuluvat korkeat alkuinvestoinnit, järjestelmien integrointi vanhoihin laitteisiin sekä kyberturvallisuus. Nykytrendeissä korostuvat Industry 4.0, IIoT-verkostot, digitaaliset kaksoset sekä ennaltaehkäisevä huolto ja etävalvonta.