Thời điểm đầu dịch năm 2020, mình có 1 tiên lượng là thế nào linh kiện ngành điện - điện tử - tự động hoá cũng sẽ khủng hoảng, và sẽ tạo thành khủng hoảng kéo dài nhiều năm do backlog của các dự án năm trước để lại, trong khi quy trình sản xuất không thể tăng lên 1 cách nhanh chóng được, cùng lúc đó sẽ kéo bottleneck của tất cả các ngành công nghiệp khác. Điều này đã đúng vào đầu năm 2021, và thực tế đến tận bây giờ vẫn khủng hoảng trầm trọng trong ngành, với lead time thường thấy là khoảng 4-6 tháng cho bất kì một món hàng nào, cũng như thời gian giao máy từ ngày xưa 20 tuần nay lên 50 tuần++ . Khác với các ngành khác, việc chuyển đổi PLATFORM của 1 hãng này sang 1 hãng khác là một điều cực kì khó khăn, nhất là khi bạn đã có 1 kho hành trang các tập lệnh viết trước, graphic được tích hợp sẵn, và thậm chí thói quen, phím tắt, troubleshoot, tips&tricks. Bài viết này, Hùng sẽ chỉ mọi người 1 số chiêu có thể mọi người chưa biết để có thể sống sót tốt trong 2-3 năm chậm hàng tới.
1/ Upgrade hoặc downgrade trong cùng 1 hãng
Trong cùng 1 hệ thống điều khiển của 1 hãng, sẽ có rất nhiều phân tầng thiết bị, trong cùng 1 platform phần mềm và có thể tương thích lẫn nhau. Thay vì lựa chọn nhất nhất 1 class thiết bị (ví dụ hồi xưa mình luôn thích chọn Rockwell Controllogix cho build của mình), thì mình có thể downgrade hoặc upgrade lên 1 dòng cao hơn hoặc downgrade xuống dòng thấp hơn một chút. Nhiều khi bạn sẽ thấy, mặc dù là downgrade xuống 1 class, nhưng do đời mới hơn, bạn sẽ có nhiều tính năng ưu việt hơn, giá cả và quan trọng nhất là lead time sẽ tốt hơn rất nhiều. Với upgrade cũng vậy, nhiều khi hàng mới, nhiều tính năng hơn nhưng thực ra lai rẻ hơn so với hàng cũ, do chính sách khuyến mại của các hãng nhằm quảng cáo sản phẩm mới. Để làm được việc này, bạn cần làm việc với đội ngũ sale của các nhà phân phối để check tình hình hàng hoá và giúp bạn tối ưu hoá BOM của mình một cách tốt nhất.
Trong cùng 1 hệ thống điều khiển của 1 hãng, sẽ có rất nhiều phân tầng thiết bị, trong cùng 1 platform phần mềm và có thể tương thích lẫn nhau. Thay vì lựa chọn nhất nhất 1 class thiết bị (ví dụ hồi xưa mình luôn thích chọn Rockwell Controllogix cho build của mình), thì mình có thể downgrade hoặc upgrade lên 1 dòng cao hơn hoặc downgrade xuống dòng thấp hơn một chút. Nhiều khi bạn sẽ thấy, mặc dù là downgrade xuống 1 class, nhưng do đời mới hơn, bạn sẽ có nhiều tính năng ưu việt hơn, giá cả và quan trọng nhất là lead time sẽ tốt hơn rất nhiều. Với upgrade cũng vậy, nhiều khi hàng mới, nhiều tính năng hơn nhưng thực ra lai rẻ hơn so với hàng cũ, do chính sách khuyến mại của các hãng nhằm quảng cáo sản phẩm mới. Để làm được việc này, bạn cần làm việc với đội ngũ sale của các nhà phân phối để check tình hình hàng hoá và giúp bạn tối ưu hoá BOM của mình một cách tốt nhất.
Ví dụ thực tế với Platform của Rockwell:
2/ Sử dụng các thiết bị dưới controller của hãng thứ 3.
Trong hệ thống điều khiển, cái mà các kỹ sư tự động mất thời gian làm quen là platform lập trình, chứ các thiết bị dưới controller thì thay đổi liên tục. Với sự phổ biến của các chuẩn truyền thông ethernet base, việc thiết kế hệ thống đã mở ra rất nhiều cách tích hợp các sản phẩm của hãng thứ 3 với controller ưa thích của bạn. Các hãng thứ 3 này khi bán cũng có sẵn hướng dẫn tích hợp và làm quen với nó thực sự không khó khăn 1 chút nào. Hùng xin ví dụ một vài phương án:
- chọn controller Compactlogix 5470 hoặc 5480 sẽ có giá rẻ hơn và tốc độ cao không kém Controllogix 5570.
- nếu ứng dụng không yêu cầu khắt khe (ví dụ bơm), chọn Powerflex 525 thay vì 755 sẽ có thể có hiệu quả cao hơn
- mix & match: sử dụng controllogix IO chung với compactlogix controller hoặc ngược lại. Có gì dùng đấy.
2/ Sử dụng các thiết bị dưới controller của hãng thứ 3.
Trong hệ thống điều khiển, cái mà các kỹ sư tự động mất thời gian làm quen là platform lập trình, chứ các thiết bị dưới controller thì thay đổi liên tục. Với sự phổ biến của các chuẩn truyền thông ethernet base, việc thiết kế hệ thống đã mở ra rất nhiều cách tích hợp các sản phẩm của hãng thứ 3 với controller ưa thích của bạn. Các hãng thứ 3 này khi bán cũng có sẵn hướng dẫn tích hợp và làm quen với nó thực sự không khó khăn 1 chút nào. Hùng xin ví dụ một vài phương án:
- IO Link: sử dụng hệ thống máy móc có phần lớn là IO Link là có thể. Các hệ thống IO-Link cũng thường nhỏ gọn hơn hệ thống sử dụng remote IO truyền thống do không cần phải build 1 panel lớn mà chỉ cần các module IO link tại các điểm cần dùng là đủ. Việc sử dụng IO Link theo mình khá gọn nếu ứng dụng của bạn có thể chuyển qua sử dụng chuẩn này được. Nhà cung cấp mình thích cho hệ này là IFM và Pepperl+Fusch cho phần IO master, còn field instrument thì là Endress+Hauser và IFM.
- Ethernet-based IO module của các hãng thứ 3: Có thể các bạn không biết, và thường các hãng sẽ không quảng cáo việc này, nhưng thực tế có rất nhiều IO module trên thị trường có thể tích hợp rất rất dễ dàng vào chung với 1 controller của hãng bạn muốn, với hệ thống drive và sample code khá sẵn sàng. Mình đã làm thử trong 1 job về lập trình robot, mà ở đấy, controller thì Rockwell, IO của 4 hãng khác nhau, chưa kể kết nối với con robot Kawasaki. Và thực tế, sau khoảng 30 phút làm quen, mình dùng mấy cái IO đấy không khác gì IO chính hãng. Các hãng mình có thể recommend cho phần này gồm : Pepperl+Fusch, Weidmuller, Festo, Turck, Stahl, Bartec. Mình cũng mới thấy 1 hãng siêu rẻ là https://odotautomation.io/ , nhưng mà chưa dùng thử và không phải hãng lớn nên ko dám recommend. Nếu bạn đã có kinh nghiệm dùng thử thì có thể cho mình thêm thông tin.
- Ethernet-based motor control: các hệ thống biến tần / khởi động mềm và cụm motor starter là những thứ bạn có thể sử dụng 3rd party một cách cực kì dễ dàng. Với mình, cụm Tesys của Schneider là 1 lựa chọn tốt, còn biến tần của Danfoss là siêu bền bỉ với mức độ tích hợp cao với tất cả các hãng bán controller. Các hãng nhỏ hơn hoặc bán cho thị trường thấp cấp hơn cũng vẫn có rất nhiều biến tần chuẩn analog có thể phù hợp với nhu cầu của bạn, tuy nhiên việc tích hợp bằng analog sẽ bỏ qua rất nhiều tính năng hay ho xịn xò của chuẩn truyền thông ethernet mang lại.
3/ Lên kế hoạch chuyển hoàn toàn sang 1 platform khác:
Việc chuyển hoàn toàn toàn bộ hành trang sang 1 platform mới / hãng mới là việc cực chẳng đã đối với tất cả mọi người (kỹ sư tự động, kỹ thuật viên ráp tủ, người dùng cuối, kỹ sư bảo trì etc), và thường tốt kém chi phí lớn để chuyển qua. Thường ở các công ty, quyết định chuyển platform là 1 quyết định chiến lược khá lớn và sẽ cần nhiều sự đầu tư (con người, máy móc thiết bị, phần mềm, mối quan hệ). Tuy nhiên, trong môi trường mới, việc phải làm việc cross-platform là việc các kỹ sư tự động cần phải chuẩn bị kỹ lưỡng.
Lời khuyên để bạn có thể cross-platform:
- Tập lập trình bằng structured text cho các instruction. Khác với FBD hoặc ladder, ST có thể dễ dàng copy-paste từ platform này sang platform khác mà không gặp quá nhiều vấn đề về mặt tương thích, do structured text thường khá giống nhau.
- Tương tự, trên HMI / SCADA, sử dụng object được lập trình bằng ST thay vì object được configure trực tiếp cũng sẽ giúp việc bạn cross-platform dễ hơn
- Sử dụng các nền tảng HMI / SCADA mở với chuẩn OPC và structured-text object cũng sẽ giúp bạn tiết kiệm khá nhiều công sức.