Automaatiosuunnittelun prosessimalli: Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana

Juhani Hirvonen, Kristiina Hukki, Teemu Tommila, Mika Strömman

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Olemme tottuneet pitämään Suomea automaatiotekniikan edelläkävijämaana. Ei kuitenkaan riitä, että osaamme soveltaa automaation teoriaa ja tekniikkaa kotimaassa. Globalisoituvassa maailmas-sa kotimaan markkinat ovat monella automaation alalla liian pienet ja usein myös kansainvälisen kilpailun kohteena. Tästä syystä automaatiosta on pystyttävä synnyttämään myös kansainvälistä liiketoimintaa. Automaatiota myydään harvoin erillisenä, joten sen suunnittelu kytkeytyy tiiviisti prosessilaitosten ja tehtaiden kokonaistoimituksiin. Ohjausjärjestelmät ovat toisaalta osa Suomes-sa kehitettyjä tuotantokoneita ja -järjestelmiä. Toisaalta automaatio sisältyy insinööritoimistojen suunnittelu- ja projektointipalveluihin. Automaatiojärjestelmillä on merkittävä rooli myös tehtai-den käyttöön ja ylläpitoon liittyvien palveluiden toteuttamisessa.Vaativien automaatiosovellusten toteuttaminen edellyttää vahvaa ja monialaista osaamista. On pystyttävä keskustelemaan eri sidosryhmien kanssa ja hahmottamaan automaatioprojekti kokonai-suutena kenttälaitteista toiminnanohjaukseen ja yksittäisestä suunnittelutehtävästä koko projektin tavoitteisiin. Uudenlaisten prosessien ohjaus ja muuttuvan tekniikan nopea haltuunotto vaativat suunnittelijoilta tukevaa teoriapohjaa. Kansainvälisessä toiminnassa tarvitaan hyvää kielitaitoa ja kulttuurienkin tuntemusta. Ja jotta kiristyvät aikataulut, turvallisuusvaatimukset ja taloudelli-set tavoitteet tulisivat täytetyiksi, periaatteet on pystyttävä toteuttamaan tehokkaina käytäntöinä. Suunnitteluprosessien on oltava hyvin mietittyjä ja yhdenmukaisia sekä yritysten sisällä että niiden välillä.Edellä sanottu tarkoittaa, että projektitoiminnan ja suunnittelun yleiset periaatteet, menetelmät ja käytännöt sekä alan koulutus ovat tärkeä kehittämiskohde konkreettisen tekniikan ohella. Tilan-ne muistuttaa ohjelmistotuotannon kehitystä, osin siitäkin syystä, että automaatio soveltaa paljon samaa toteutustekniikkaa. Teollisuuden sovelluksilla on kuitenkin omat erityispiirteensä, kuten pit-käikäisyys ja korkea käytettävyysvaatimus, joten ohjelmistopuolen opit eivät sovellu sellaisinaan. Valitettavasti automaatiosovellusten suunnittelua ja sen vaatimaa monialaista yhteistyötä on tutkittu ja kehitetty melko vähän. Projekteja toteutetaan usein totuttujen ajatusmallien pohjalta ja tekniikka-lähtöisesti. Yritykset toki tehostavat sisäistä toimintaansa, mutta yhteisten toimintatapojen etsiminen on harvinaisempaa. Tällöin on vaarana, että hyvä ”suomalainen tapa” toteuttaa automaatiosovelluk-sia ei pysy käynnissä olevien muutosten vauhdissa.Tämä kirjanen tarjoaa lähtökohtia uudenlaisen suunnittelukäytännön kehittämiselle. Se ei siis kuvaa nykyistä käytäntöä, vaan kirjoittajien näkemystä tarvittavasta kehityssuunnasta ja sen taustal-la olevasta ajattelutavasta. Tekstissä on sovitettu erilaisia hyviä suunnitteluperiaatteita teollisuuden automaatioprojektien erityispiirteisiin ja käytäntöihin. Tärkeimpiä tavoitteita on auttaa kokonai-suuksien systemaattisessa jäsentämisessä ja niiden osien välisten riippuvuuksien hahmottamisessa sekä yhteisten, tehokkaiden toimintatapojen kehittämisessä. Suunnitteluinformaation hallinta ja tiedonkulku verkottuneessa suunnittelussa ovat myös esillä. Monimutkaisen kokonaisuuden hah-mottamisessa hyödynnetään vanhaa hajota ja hallitse -periaatetta. Suunnittelun kohde (tehdas ja automaatiojärjestelmä) jaetaan selkeisiin kuvaustasoihin asiakasvaatimuksista tuotevalintoihin ja toteutukseen. Eri suunnittelualat pidetään erillään mutta linkitetään toisiinsa. Samoin itse suun-nittelukohde, tehdasmalli ja automaation kuvaus sen osana, erotetaan suunnitteluprosessista eli projektimallista. Toisaalta nämä sidotaan toisiinsa määrittelemällä suunnittelun osatehtävät tehdas-mallin sisällöllisen rakenteen perusteella. Suunnittelun kohteen loogiset riippuvuudet ja suunnit-telutehtävien jako eri suunnittelijoille määräävät yhteistyön ja tiedonvaihdon vaatimukset. Toisin kuin perinteinen dokumentteihin pohjautuva suunnittelu ehdottamamme suunnitteluperiaatteet

5tähtäävät jo kehittymässä olevaan, yhteisiä suunnittelutietokantoja hyödyntävään tietosisältöpohjai-seen suunnittelutapaan.Käytännön automaatioprojektit kuitenkin vaihtelevat, ja eri sovellusaloilla on erilaiset tarpeet. Suunnitteluprosessin tarkka kuvaus olisi tavattoman laaja ja sen vuoksi vaikeasti hahmotettava. Siksi meidän on rajauduttava muutamiin yleisiin periaatteisiin, joiden pohjalta yritykset ja yritysryh-mät voivat kehittää omia, konkreettisempia ja tarkempia toimintamallejaan. Esimerkiksi tapa jakaa suunnittelu osatehtäviin voisi olla yleisemmänkin automaatioprojektin referenssimallin pohjana. Samoin eräiden nykyisin väljästi määriteltyjen käsitteiden ja periaatteiden täsmentäminen lienee hyödyksi paitsi alan opiskelijoille myös työelämässä jo toimiville automaatiosuunnittelijoille.
Original languageFinnish
Place of PublicationHelsinki
PublisherFinnish Society of Automation
Number of pages43
ISBN (Print)978-952-5183-34-4
Publication statusPublished - 2007
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesSuomen automaatioseura. Julkaisusarja
Number35
ISSN1455-6502

Keywords

  • design of automation systems

Cite this

Hirvonen, J., Hukki, K., Tommila, T., & Strömman, M. (2007). Automaatiosuunnittelun prosessimalli: Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana. Finnish Society of Automation. Suomen automaatioseura. Julkaisusarja, No. 35