مسلسل بڑھتی ہوئی کارکردگی کی دنیا میں، یہ جاننا کوئی تعجب کی بات نہیں ہے کہ ہم جن سہولتوں کو قبول کرتے ہیں ان میں سے زیادہ تر خودکار عمل کے ذریعے مکمل ہو رہے ہیں۔ انسانی آپریٹرز کو کم سے کم توجہ کی ضرورت کے ساتھ، مشینیں اہم کام انجام دے رہی ہیں جیسے ڈیٹا کا تجزیہ کرنا، آپریشن کرنا، اور ایک دوسرے کے ساتھ مل کر کام کرنا۔
صنعتی آٹومیشن میں پیشرفت کے نتیجے میں، SCADA جیسے نظاموں کو PLCs اور HMIs جیسے اجزاء کے ساتھ ملایا جا رہا ہے تاکہ پیداواری صلاحیت، سہولت، اور خطرناک حالات میں حفاظت کو بہتر بنایا جا سکے۔
آج، سینکڑوں اہم سہولیات SCADA اور PLC سسٹمز کا استعمال کرتی ہیں جن میں تقریباً ہمیشہ HMIs ہوتے ہیں۔ جب آٹومیشن اور جدید نظام کے ڈیزائن کو سنبھالنے کی بات آتی ہے تو یہ عمل اہم ہوتے ہیں۔ ان نظاموں سے ہی بہتری آئے گی۔ SCADA کے استعمال میں 2024 تک تقریباً 7 فیصد اضافہ متوقع ہے، زیادہ سے زیادہ مینوفیکچررز اس زیادہ موثر انداز کو اپنا رہے ہیں۔
لیکن چونکہ ان میں سے کچھ سسٹمز میں ایک جیسی خصوصیات اور فعالیت ہوتی ہے، اس لیے یہ سمجھنا ضروری ہے کہ وہ کس طرح مختلف ہیں اور وہ آپ کی صنعت کی ضروریات کے لیے خاص طور پر کیسے کام کرتے ہیں۔
SCADA، HMIs اور PLCs کا فوری بریک ڈاؤن
صنعتی آٹومیشن کے افعال کے لیے SCADA سسٹم ضروری ہیں۔ کمپیوٹرز کی طرح، یہ پیچیدہ نظام معلومات کا تجزیہ کر سکتے ہیں، ڈیٹا ریکارڈ کر سکتے ہیں اور انسانی مدد کے بغیر کام انجام دے سکتے ہیں۔
سپروائزری کنٹرول اور ڈیٹا ایکوزیشن سسٹم
سپروائزری کنٹرول اینڈ ڈیٹا ایکوزیشن، یا SCADA، ایک خودکار کنٹرول کا عمل ہے جسے صنعتی آٹومیشن کے لیے بہت سی بڑی صنعتیں استعمال کرتی ہیں، جیسے کہ مینوفیکچرنگ، تعمیرات، اور انجینئرنگ کی سہولیات۔
SCADA دو حصوں کا نظام ہے:
- PLC (پروگرام قابل منطق کنٹرول)
- RTU (ریموٹ ٹرمینل یونٹ)
اکثر، SCADA کے پاس HMI (ہیومن مشین انٹرفیس) کے نام سے ایک الگ جزو بھی ہوتا ہے۔ مختصر طور پر، SCADA ایک ایسا نظام ہے جس میں PLCs اور HMIs کے ذریعے ڈیٹا کو کنٹرول کرنے، بات چیت کرنے، اور مانیٹرنگ اور لاگنگ کرنے کے لیے سافٹ ویئر اور ہارڈویئر دونوں عناصر ہیں۔
انسانی مشین انٹرفیس
ایک HMI ایک صارف انٹرفیس یا ڈیش بورڈ ہے جو انسانی آپریٹر کو مشین کے ساتھ بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ HMIs کو دنیا بھر میں اسمارٹ فونز سے لے کر پاور پلانٹس تک وسیع پیمانے پر ٹیکنالوجیز میں استعمال کیا جاتا ہے۔
HMIs مخصوص سافٹ ویئر کا حصہ نہیں ہیں، لیکن یہ لوگوں کے لیے کسی مشین یا ڈیوائس کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ HMIs بنیادی طور پر صارفین کی مدد کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں تاکہ ایک کمیونی کیبل ڈیوائس کے ذریعے انگلی کے ٹپ ٹچ کے ذریعے ڈیٹا کو سمجھنے اور اسے کنٹرول کیا جا سکے، مثال کے طور پر:
- اسکرین (ٹی وی، کمپیوٹر یا فلم)
- بٹن
- لیورز
- کمپیوٹر ماؤس
- کی بورڈ
SCADA سسٹم کو بغیر HMI کے چلایا جا سکتا ہے، حالانکہ HMI کی اکثر سفارش کی جاتی ہے۔ تاکہ آپریٹرز سمجھ سکیں کہ کس طرح سسٹم کے ساتھ بات چیت کی جائے اور کسی بھی خرابی کی اطلاع موصول ہو جسے حل کرنے کی ضرورت ہے۔
قابل پروگرام کنٹرولرز
قابل پروگرام منطق کنٹرولرز کو اکثر مائیکرو کمپیوٹرز کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جو مختلف اشیاء، سسٹمز اور مشینوں کے ساتھ بات چیت کر سکتے ہیں۔ وہ نیٹ ورکس کو کنٹرول کرنے اور ان کا ازالہ کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ SCADA کا لازمی جزو ہیں۔
سسٹم مشینوں کے استعمال کو آسان بناتا ہے جبکہ ضروری فعالیت فراہم کرتا ہے اور کسی بھی ایسی صورتحال میں استعمال ہوتا ہے جہاں انتہائی قابل اعتماد کنٹرول کے لیے انسانی آپریٹر کی ضرورت ہو۔ مزید برآں، وہ صنعتی آٹومیشن کا ایک پیچیدہ حصہ ہیں، جس کے بغیر SCADA سسٹم کام نہیں کر سکتا۔
SCADA میں PLCs کے کچھ اہم افعال میں شامل ہیں:
- روبوٹکس
- اسمبلی لائن
- کاؤنٹر
- پیمائش کرنا
- کمپیوٹنگ
- سینسر
- موٹرز
- لیمپ
- پرستار
- سرکٹ بریکر
صنعتی آٹومیشن کا اہم کردار
صنعتی آٹومیشن مشینوں اور آلات کو چلانے کے لیے متعدد کنٹرول سسٹمز کا استعمال ہے۔ یہ بہت سی قسم کی صنعتوں کے درمیان بہت مختلف ہوتا ہے، جیسے مینوفیکچرنگ پلانٹس اور عمارتوں، نقل و حمل اور مواصلات کے لیے کنٹرول سسٹم۔
اس قسم کا عمل طاقتور ہے اور آپریٹرز پر کم سے کم توجہ کے ساتھ، انسانوں کے بجائے کام کرنے کے لیے کمپیوٹرز اور مشینوں کا استعمال کرتا ہے۔ لہذا، خودکار نظاموں کے کچھ اہم فوائد میں شامل ہیں:
- پیداواری صلاحیت میں اضافہ کیونکہ مشینیں انتھک چل سکتی ہیں۔
- ہر بار یکساں مقدار پیدا کرکے مصنوعات کے معیار کو بہتر بنائیں
- مشینوں کے ساتھ کارکنوں کی جگہ لے کر مزدوری کے اخراجات کو کم کریں۔
- PLCs اور HMIs کے ساتھ مل کر کام کر کے معمول کے معائنے کو کم کریں۔
- کارکنوں کو خطرناک ماحول سے نکال کر حفاظت کو بہتر بنائیں
جب بات اس پر آتی ہے، آٹومیشن کم سے کم انسانی مداخلت کے ساتھ اہم طریقہ کار کو پورا کرنے کا ایک بہترین طریقہ ہے۔ اگرچہ مختلف شکلوں میں استعمال کیا جاتا ہے، لیکن یہ طریقہ صدیوں سے انسان استعمال کر رہے ہیں۔
آٹومیشن کی مختصر تاریخ
اگرچہ فورڈ موٹر کمپنی نے 1948 میں "آٹومیشن" کی اصطلاح تیار کی تھی، لیکن اس عمل کا پتہ قدیم مصر سے لگایا جا سکتا ہے۔ درحقیقت، پہلے فیڈ بیک کنٹرول میکانزم میں سے ایک 270 قبل مسیح کا ہے!
اگلی چند صدیوں میں، بنی نوع انسان نے کام کو آسان بنانے کے طریقے تلاش کیے۔ خوراک کی کٹائی، مکانات کی تعمیر، اور صنعتی انقلاب کے آغاز کے ساتھ، زندگی کو مزید عملی بنانے کے سینکڑوں طریقے تھے۔ 1800 کی دہائی کے دوران، لوگوں نے پہلی خود کار طریقے سے چلنے والی مشینوں کا تجربہ کیا، جیسے کہ بھٹی، انجن اور تھرموسٹیٹ۔
جیسے جیسے وقت 20ویں صدی میں داخل ہوا، لوگوں نے بجلی کا بہت زیادہ استعمال کیا اور صنعتی آٹومیشن زوروں پر تھا۔ صنعتی آٹومیشن اس آٹومیشن سے قدرے پیچیدہ ہے جسے لوگ برسوں سے جانتے ہیں۔ یہ آلات جیسے مشینوں کو چلانے کے لیے مختلف نظاموں کا کنٹرول اور استعمال ہے۔
آج، نقل و حمل اور بجلی کی پیداوار جیسی مصنوعات، رسد اور ضروریات کی بہت زیادہ مانگ ہے۔ ان مطالبات کو پورا کرنے کا ایک آسان ترین طریقہ صنعتی آٹومیشن کا استعمال ہے۔ یہ مکمل نظام زندگی کے ان اہم حصوں کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتے ہیں اور ان کے لیے SCADA، PLC اور HMI جیسے موثر نظام کی ضرورت ہوتی ہے۔
صنعتی آٹومیشن میں SCADA، HMI اور PLC مل کر کیسے کام کرتے ہیں؟
آج کی دنیا میں، اس کے ساتھ رہنے کے لئے بہت زیادہ ٹیکنالوجی ہے. اس لیے اگرچہ SCADA جیسا پیچیدہ نظام کس طرح کام کرتا ہے اس کو سمجھنا بہت مشکل لگ سکتا ہے، یہ معلومات کا ایک سادہ سلسلہ ہے۔ یاد رکھیں، SCADA سسٹم کو اس کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے:
- عمل اور طریقہ کار کو خودکار بنائیں
- ڈیٹا اور غلطیوں کو ٹریک کریں اور ان کا تجزیہ کریں۔
- ریموٹ سائٹ کی نگرانی انجام دیں۔
- پیداواری صلاحیت میں اضافہ کریں اور اسی معیار کی پیداوار کو یقینی بنائیں
لیکن SCADA، PLCs اور HMIs ایک ساتھ کیسے کام کرتے ہیں؟
SCADA کو مرکزی ڈیٹا بیس کے طور پر بہترین سمجھا جاتا ہے جو پورے آپریشن کو اسٹور اور کنٹرول کرتا ہے۔ یہ PLC کے ساتھ بات چیت کرتا ہے، جس طرح نظام چلتا ہے اور آپریٹنگ ماحول میں بات چیت کرتا ہے۔ اگر کوئی HMI ہے تو یہ اسکرین، بٹن، لیور، یا کی بورڈ کی شکل میں ہو سکتا ہے جو انسان کو SCADA-PLC سسٹم کے ساتھ بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ کچھ مثالوں میں فیکٹری مشینیں، کمپیوٹر اور گاڑیاں شامل ہیں۔
صنعتی مینوفیکچرنگ میں، HMI آپریٹر کو معلومات فراہم کرنے کے لیے اہم ہے۔ PLC سسٹم SCADA سسٹم کے اندر کسی بھی مسئلے کی نشاندہی کرتا ہے اور HMI کے ذریعے آپریٹر کو پیش کرتا ہے تاکہ مسئلہ حل ہو سکے۔
مینوفیکچرنگ کی سہولیات
ایسی بے شمار صنعتیں ہیں جو خودکار نظام استعمال کرتی ہیں، لیکن ان میں سے کچھ سب سے زیادہ مشہور ہیں:
- خوراک، جیسے مویشی، اناج، پھل اور سبزیوں کے تحفظات اور پیکیجنگ
- مشروبات اور تمباکو، جیسے بوتل بند پانی، سوڈا، الکحل، سگریٹ اور سگار
- ٹیکسٹائل، جیسے ملبوسات کے کپڑے، بستر، تولیے اور ڈریپری۔
- لکڑی کی مصنوعات، جیسے کہ لکڑی، پلائیووڈ، وینیر، فرش اور گھر کی تعمیر کا سامان
یہ کہنا محفوظ ہے کہ پوری دنیا میں اشیا کی مانگ ہے، جس کا مطلب ہے کہ پیداواری صلاحیت کی ضرورت پہلے سے کہیں زیادہ ہے۔ ان مطالبات کو پورا کرنے میں مدد کے لیے، مینوفیکچرنگ سہولیات صنعتی آٹومیشن سسٹمز کی طرف رجوع کر رہی ہیں، جو پیداواری صلاحیت کو بڑھانے اور مسلسل اعلیٰ معیار کی مصنوعات تیار کرنے میں مدد کرتی ہیں۔
الیکٹرک پاور جنریشن
دنیا بھر میں بجلی کی کھپت میں مسلسل اضافے کے ساتھ، خودکار بجلی کی پیداوار کی بہت زیادہ مانگ ہے۔ اگرچہ ان سہولیات کو دستی طور پر چلانے کی ضرورت ہے، لیکن SCADA جیسے خودکار نظاموں کی بدولت زیادہ پیداوار تقسیم کی جا سکتی ہے۔
خوراک اور خوردہ
اگر آپ حال ہی میں میکڈونلڈ کے فاسٹ فوڈ ریستوراں میں گئے ہیں، تو آپ نے شاید ان کے اسٹور میں تازہ ترین اضافہ دیکھا ہوگا: آرڈرنگ کیوسک۔ اس خودکار ٹچ اسکرین آرڈرنگ سسٹم کے ساتھ، پیداواری صلاحیت میں اضافہ ہوا ہے، جس کا مطلب ہے کہ صارفین کے لیے کم انتظار کا وقت اور ملازمین کے لیے اپنے کام پر توجہ مرکوز کرنے کے لیے زیادہ وقت۔
لیکن میک ڈونلڈز خودکار نظام استعمال کرنے والی واحد کمپنی نہیں ہے۔ کسی بھی ریسٹورنٹ یا گروسری اسٹور میں، آپ کو ان سسٹمز کی مثالیں مل سکتی ہیں، مثال کے طور پر:
- کنویئر بیلٹ سسٹم
- آن لائن خریداری کے اختیارات
- خود چیک آؤٹ مشینیں۔
- ڈرون کی ترسیل
ریٹیل میں SCADA سسٹم کی ایک اور اہم مثال خودکار بینکنگ ہے۔ اے ٹی ایم کی بدولت لوگ کسی بھی وقت اپنے چیکنگ اکاؤنٹس سے نقد رقم نکال سکتے ہیں۔ یہ نظام مل کر کام کرنے کے لیے SCADA، PLCs اور HMIs کا استعمال کرتے ہیں۔
سفر اور نقل و حمل کے نظام
نقل و حمل کے طریقہ کار کو کنٹرول اور نگرانی کرتے وقت آپریٹرز خودکار نظاموں پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں، مثال کے طور پر:
- ہوائی جہاز
- ہوائی ٹریفک کنٹرول
- اسٹیئرنگ جہاز
- ٹرینیں
- مکینیکل موڑ
- GPS ٹریکرز اور آلات
- چوراہوں پر ٹائم لائٹس
آپریٹر HMI استعمال کرے گا، جو اسکرینوں، لیورز، بٹنوں اور کی بورڈز کا مجموعہ ہو سکتا ہے۔
نتیجہ
صنعتی آٹومیشن دنیا کے کام کرنے کے طریقے کو بدل رہی ہے۔ پہلے سے کہیں زیادہ، مشینیں پیداواری صلاحیت کو بڑھانے، مزدوری کے اخراجات کو کم کرنے، اور انسانی تعامل کو کم کرنے کے لیے ڈیٹا میں ہیرا پھیری کرنے اور اس پر کارروائی کرنے کے قابل ہیں تاکہ پیداوار مستقل رہے۔