Základným kritériom klasifikácie výrobných procesov z hľadiska ich riadenia je charakter časového priebehu toku materiálov. Podľa stupňa jeho spojitosti sa rozlišujú dve hraničné kategórie technologických procesov:
-- spojité (kontinuálne) s automatickým riadením regulačného typu
-- nespojité (diskrétne) s automatickým riadením logického typu.
Počiatočné obdobie uvedomelej automatizácie (40. roky minulého storočia) bolo charakterizované požiadavkami na automatické riadenie najmä spojitých technologických procesov (chemický a petrochemický priemysel, energetika, pohony) a až oveľa neskôr sa pozornosť obrátila aj na iné aplikačné oblasti (komplexná automatizácia nespojitých / diskrétnych výrobných procesov, najmä v strojárstve -- vrátane robotizácie, automatizácia nevýrobných procesov, riadenie mobilných zariadení, riadenie prevádzky budov atď.). Špeciálnou interdisciplinárnou oblasťou je aj robotika.
Zásadný význam tohto kritéria (aplikačná oblasť) vyplýva zo skutočnosti, že v nadväznosti na históriou podmienené rôzne zdroje aktivovania ich technického rozvoja sa v súčasnosti líšia spojité a nespojité výrobné procesy organizačnou štruktúrou riadenia výroby, dosiahnutým stupňom komplexnosti automatizácie, časovým priebehom vývoja ich automatizácie, organizáciou normalizačnej činnosti a napokon aj zavedenou odbornou terminológiou.
Z globálneho hľadiska riadenia výroby má väčšina výrobných procesov kombinovaný charakter, s prevažujúcou zložkou spojitého alebo nespojitého technologického procesu. V súčasnosti však v nadväznosti na hybridné riadiace systémy takéto striktné delenie riadených procesov zaniká.
Fázy života systému
Veľmi stručne možno definovať základné fázy života systému automatického riadenia a jeho komponentov (riadený systém -- výrobné zariadenie, automatický riadiaci systém):
- Investičný zámer (plánovanie investícií s automatickým riadením); nová investícia, rekonštrukcia / modernizácia
- Plánovanie / projektovanie / objednávanie
- Výroba (základný / aplikovaný výskum, vývoj, výroba, predaj )
- Inštalovanie, uvedenie do prevádzky, skúšobná prevádzka
- Prevádzka (údržba, servis; miestne / diaľkovo; interne / zmluvne)
- Výmena riadiaceho systému (migrácia)
- Likvidácia riadeného zariadenia / riadiaceho systému
Človek v procese automatizácie
Aktívne postavenie človeka v procese automatizácie určuje potrebný, resp. požadovaný rozsah znalostí a schopností a úzko súvisí s vyššie naznačenými fázami života riadiaceho systému (aj s klasifikáciou povolaní). Možno ho hodnotiť prostredníctvom dvoch hierarchických úrovní:
Prvá úroveň:
- investor, používateľ, prevádzkovateľ (koncový užívateľ)
- výrobca, predajca, dodávateľ
- vzdelávanie (odborné, .............. celoživotné)
- technická publicistika (technická dokumentácia, návody na montáž, obsluhu a použite, technické správy, normy, podklady pre certifikáciu, prezentácie, odborné preklady / tlmočenie...)
Druhá úroveň (závisí od organizačnej štruktúry prvkov 1. úrovne):
- projektant systémov merania a riadenia (MaR)
- technológ (iné odvetvia, profesie)
- operátor procesu
- operátor riadiaceho systému
- údržbár (mechanik MaR, elektronických zariadení...)
- zásobovač (logistika) / nákupca automatizačných prostriedkov
- technický / obchodný zástupca výrobcu / predajcu
- učiteľ odborných predmetov (stredná -- vysoká škola) / študent
Vývoj technických prostriedkov pre automatizáciu trvalo odzrkadľuje pokrok vedy a techniky, ktorý na jednej strane prináša ich výrobcom nové fyzikálne princípy, použiteľné na konštrukciu funkčných prvkov, tvoriacich jednotlivé podsystémy riadiaceho systému, a na druhej strane zasa kladie na tieto prvky čoraz náročnejšie požiadavky, vyplývajúce z narastajúcej rôznorodosti procesov, ktoré treba riadiť. Výrobcov aj užívateľov automatizačných prostriedkov pritom navzájom spájajú rovnaké ekonomické hľadiská (ale rôzne ekonomické záujmy). Pri užívateľoch je to efektívnosť zavádzania automatizácie (ekonomická únosnosť, obdobie návratnosti, stupeň ochrany životného prostredia), ktorá je vzhľadom na rozmanitosť riadených systémov a cieľov riadenia určená možnosťou zostavenia optimálnej funkčnej a konštrukčnej štruktúry riadiaceho systému pre konkrétnu aplikáciu ("zákaznícky" riadiaci systém). To je podmienené najmä dostupnosťou čo najväčšieho počtu typov funkčných prvkov s vhodnými technicko-ekonomickými parametrami. Výrobca (dodávateľ) je zasa stimulovaný efektívnosťou výroby automatizačných prostriedkov, ktorá je podmienená sériovou výrobou obmedzeného sortimentu (nomenklatúrou) s univerzálnym (čo najširším, resp. flexibilným) použitím. To umožňuje znížiť ich výrobné náklady (aj automatizovaným návrhom), náklady na dodávku a montáž riadiacich systémov a tým v konečnom dôsledku aj zvýšiť ich odbyt.
V súčasnosti používané technologické procesy boli väčšinou pôvodne navrhované s ohľadom na možnosť ich ručného riadenia. Táto skutočnosť, podmienená historickým vývojom, sa prejavila tým, že:
- rýchlosť reakcie človeka limitovala návrh, resp. technickú realizovateľnosť technologických procesov
- riadiace algoritmy vychádzali z pôvodne riadiacej činnosti človeka pri riadení "mechanizovaného" procesu.
Moderné automatizačné prostriedky prinášajú možnosť realizovať v bežných výrobných podmienkach veľmi rýchlo prebiehajúce technologické procesy, resp. aj procesy nestabilné. Ukazuje sa, že práve takéto technologické procesy, ktoré boli nerealizovateľné pri ručnom riadení, resp. boli neefektívne, patria k najperspektívnejším oblastiam vývoja priemyselných technológií a odkrývajú mimoriadne veľké možnosti získať nové zdroje energie, nové a lacné výrobky, ako aj materiály s úplne novými vlastnosťami. Technologické procesy, navrhované priamo s ohľadom na možnosť ich automatického riadenia, typizácia technologicky optimalizovaných automaticky riadených podsystémov (výmenník tepla, destilačná kolóna, elektrárenský blok, obrábací stroj + robot) a efektívnejšie moderné riadiace algoritmy, plne využívajúce súčasné možnosti výpočtovej techniky, to sú možné prínosy technických prostriedkov pre automatické riadenie.
V nadväznosti na celosvetovú ekonomickú globalizáciu tu možno súčasný stav definovať ako prechod od zvyšovania efektívnosti výrobných procesov ich automatizáciou k zvyšovaniu efektívnosti zavádzania automatizácie. Týka sa to nielen nových investícií, ale predovšetkým existujúcich technologických procesov, kde možno veľmi často konštatovať, že neprebiehajú optimálne.
V dôsledku veľkých rozdielov v časovaní životných cyklov riadených výrobných zariadení a ich riadiacich systémov, najmä čo sa týka obdobia ich technickej životnosti, vzniká teda problém výmeny riadiaceho systému. Namiesto klasického pojmu "výmena generácie automatizačných prostriedkov" sa teraz hovorí o "migrácii" riadiacich systémov.
Úspešné zvládnutie tohto procesu vyžaduje v konečnej fáze nevyhnutne úzku spoluprácu užívateľa existujúceho riadiaceho systému a perspektívneho dodávateľa/výrobcu automatizačných prostriedkov, pričom v závislosti od zvolenej stratégie migrácie to nemusí byť vždy ten pôvodný. Jedným z ďalších dôvodov nevyhnutnosti migrácie sú aj nové legislatívne požiadavky, najmä z hľadiska ekológie a bezpečnosti prevádzky.
Najdôležitejším aspektom procesu automatizácie sa pritom stáva opäť človek, pričom zvládnutie vzťahov človek -- stroj predstavuje rozhodujúce miesto v rozvoji automatizácie. Automatický riadiaci systém ako pomocník človeka musí automaticky riadiť presne, spoľahlivo, rýchlo a "nenápadne", aby ho užívateľ bral na vedomie ako neoddeliteľnú súčasť riadeného systému, resp. ešte lepšie, aby o ňom takmer ani nevedel.