Современное производство невозможно представить без автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Эти системы — настоящая нервная система предприятия. Но даже самое дорогое оборудование и самые продвинутые технологии бесполезны, если люди не знают, как с ними работать.

Ошибки в работе с АСУ ТП нередко приводят к:

• простоям линий;

• срыву графиков производства;

• браку продукции;

• рискам для безопасности людей и оборудования.

Поэтому обучение персонала в области эксплуатации и обслуживания АСУ ТП — это не просто формальность, а важная часть стратегии любого эффективного производства.

Есть три основные причины, почему обучение в области АСУ ТП считается жизненно необходимым.

1. Сокращение простоев

Каждая минута простоя производственной линии стоит денег. Иногда значительных сумм, особенно при массовом или непрерывном производстве.

Обученные специалисты:

• быстрее находят причины сбоев;

• умеют работать с ПО для программирования ПЛК, HMI и тд.;

• знают, какие сигналы требуют срочной реакции, а какие нет.

Это позволяет сокращать длительность и частоту простоев, что напрямую влияет на экономику предприятия.

2. Обеспечение безопасности

АСУ ТП управляют мощными механизмами, электрооборудованием, роботами и сложными технологическими процессами. Ошибка при работе с ними может стать причиной аварий или травм.

Обученный персонал:

• знает, как безопасно останавливать оборудование;

• понимает логику защитных цепей и сигнальных систем;

• действует по регламенту, а не наугад.

3. Гибкость производства

Сегодня предприятия часто перестраивают производство, внедряют новые линии, меняют оборудование или программное обеспечение.

Без постоянного обучения персонал оказывается не готов к переменам. А при грамотной системе подготовки работники быстро осваивают новые технологии, что делает производство более гибким и конкурентоспособным.

Несмотря на очевидную важность обучения, в его организации часто встречаются типичные ошибки, которые снижают всю его эффективность.

Самая распространённая ошибка — ограничиваться лекциями и презентациями. Без практики теоретические знания быстро забываются или не применяются на практике.

Часто обучение проводится только для отчёта. Сотрудникам выдают сертификаты, но никто не проверяет, умеют ли они применять знания в реальных условиях. В результате — формальный подход, который не даёт пользы предприятию.

Если обучение не повторять и не обновлять, сотрудники начинают работать устаревшими методами, что приводит к ошибкам и простоям.

Проблема возникает, если всех сотрудников обучают по одной и той же программе, независимо от их уровня подготовки. Для новичков это может быть слишком сложно, для опытных — слишком скучно и поверхностно.

Как должно строиться обучение

Чтобы обучение в области АСУ ТП действительно приносило результат, его необходимо строить на практическом опыте, стандартах предприятия и учёте специфики задач цеха. Вот ключевые принципы, которые помогают сделать обучение эффективным.

Самый главный принцип: невозможно научить работе с автоматизированными системами только лекциями.

Эффективное обучение включает:

• учебные стенды с настоящими ПЛК, кнопками, лампами и элементами сети;

• виртуальные симуляторы, которые позволяют отлаживать программы без риска для оборудования;

• тренажёры, на которых можно отрабатывать аварийные сценарии;

• работу с реальными документами предприятия — схемами, чек-листами, шаблонами программ.

Такая практика даёт людям уверенность в работе с оборудованием и ПО.

У сотрудников разный опыт:

• кто-то уверенно пишет LAD и работает с сетевыми протоколами;

• кто-то никогда не видел ПЛК.

Перед началом обучения желательно проводить тестирование знаний, чтобы разделить группы по уровням и не перегружать новичков лишними сложностями или не тратить время опытных специалистов на очевидные вещи.

Лучше всего люди усваивают материал на примере реальных ситуаций, которые уже происходили на производстве:

• отказ линии из-за сбоя датчика;

• ложное срабатывание аварийного сигнала;

• ошибка в ПО ПЛК, заблокировавшая работу всей установки.

Разбор таких кейсов помогает понять не только теорию, но и логику поиска неисправностей.

Эффективная практика — короткие «освежающие» тренинги по 20–30 минут, где быстро разбирают новые функции или напоминают ключевые моменты эксплуатации.

Очень мощная методика — обучение через проекты. Вместо того чтобы держать инженеров «в стороне» от новых внедрений, стоит включать их прямо в процесс:

• написание программ;

• настройка HMI;

• тестирование защитных функций;

• создание функциональных схем.

Это даёт два больших плюса:

• Люди учатся вживую, а не по книжкам;

• После завершения проекта остаётся команда, которая глубоко знает новую систему, ведь она сама её создавала или тестировала.

Учебные стенды — это небольшие установки с настоящими ПЛК, подключёнными кнопками, лампами, индикаторами. На них можно:

• программировать простейшие логики;

• моделировать аварийные ситуации;

• учить людей быстро находить неисправности.

Многие производители ПЛК предлагают виртуальные симуляторы, в которых можно:

• запускать и тестировать программы;

• проверять логику сигналов;

• отрабатывать реакции на аварийные сигналы.

Это даёт возможность учиться без риска повреждения оборудования.

Цифровой двойник — это виртуальная модель реальной линии или оборудования, которая ведёт себя как настоящая система. Его используют для:

• обучения сотрудников новым процессам;

• отработки аварийных сценариев;

• подготовки к вводу оборудования в эксплуатацию.

Короткие видео часто оказываются более эффективными, чем текстовые инструкции. На них можно показать:

• как выглядит ошибка в логике ПО;

• как пользоваться экраном HMI;

• какие кнопки нажимать в случае аварии.

Видео удобно просматривать повторно и использовать как быстрый справочник.

Эффективное обучение строится не в вакууме, а на базе проектной и эксплуатационной документации. Вот какие документы обычно используют на практике:

Функциональные описания

Документы, где описано:

• что делает установка;

• какие шаги выполняются в процессе;

• условия срабатывания аварий.

Такие описания помогают понять логику работы системы.

Стандарты программирования

Документы, в которых указано:

• как называть переменные;

• какие цвета использовать в HMI;

• правила построения LAD-программ;

• требования к комментариям в коде.

Эти стандарты делают код понятным любому инженеру, а не только его автору.

Руководства по эксплуатации

Важнейшие документы для обучения:

• как правильно запустить или остановить установку;

• что делать в аварийной ситуации;

• как интерпретировать сигналы на HMI;

• какие параметры нужно контролировать.

Чек-листы и протоколы обхода

Очень удобный инструмент для обучения:

• пошаговые действия при запуске линии;

• точки проверки при техобслуживании;

Планы аварийного реагирования

Документы, которые обязательно входят в обучение:

• пошаговые инструкции при пожаре;

• порядок аварийного отключения оборудования;

• распределение ответственности между сотрудниками.

Альбомы экранов SCADA/HMI

Многие предприятия создают альбомы экранов, где расписано:

• что означает каждый цвет на схеме;

• за что отвечает каждая кнопка;

• тексты аварийных сообщений.

Это особенно важно для обучения операторов и наладчиков.

Как проверить результат обучения

Обучение — это не просто провести курс и выдать сертификат. Чтобы быть уверенным, что сотрудники смогут работать в реальных условиях, нужно проверить, что они действительно усвоили материал и умеют применять его на практике.

После любого курса сотрудники должны пройти практическую проверку, например:

• найти ошибку в программе;

• устранить неисправность на учебном стенде;

• показать правильный порядок остановки оборудования;

• диагностировать типовую аварию через HMI.

Такие проверки лучше всего выявляют не только знания, но и умение применять их в реальных ситуациях.

Кроме практики, полезно устраивать небольшие теоретические тесты, например:

• расшифровка сигналов на HMI;

• знание основных протоколов связи;

• правила безопасности при работе с АСУ ТП;

• понимание логики LAD.

Необязательно делать тесты сложными — часто достаточно коротких опросов, чтобы проверить базовое понимание.

На многих предприятиях внедрена система аттестации. Это означает, что человек не может быть допущен к работе с определённым оборудованием, пока не сдаст экзамен или тестирование.

Аттестация фиксируется документально и часто входит в требования стандартов охраны труда или промышленной безопасности.

Отличный метод — обучение через обучение. После прохождения курса инженер или наладчик должен объяснить коллегам, чему он научился. Пока человек не сумел объяснить своими словами, он сам не до конца понял материал.

Ещё одна важная задача — держать под контролем, кто какие знания уже освоил, а кто — нет. Без этого невозможно:

• грамотно составить график смен;

• определить, кого и чему нужно дообучить;

• быть уверенным, что на смене есть хотя бы один человек, способный решить проблему в случае сбоя.

Для этого на предприятиях используют матрицу компетенций. В таблице фиксируют фамилии сотрудников и перечень навыков или систем, которыми они владеют. Вот пример упрощённой матрицы:

Из этой таблицы сразу видно:

• кто уже обучен и может работать самостоятельно;

• у кого пробелы в знаниях;

• кого нужно поставить в смену, чтобы закрыть все ключевые компетенции.

Компетенции устаревают. Человек мог пройти обучение два года назад, но за это время могли появиться новые системы или обновиться стандарты.

Поэтому матрицу компетенций нужно обновлять не реже, чем раз в полгода. Это помогает своевременно организовать повторные тренинги или освежающие курсы.

Некоторые предприятия идут дальше — учитывают матрицу компетенций при составлении графика смен. Например:

• в каждой смене должен быть хотя бы один человек, уверенно работающий с Step7;

• хотя бы один специалист, умеющий диагностировать сетевые сбои;

• хотя бы один оператор, владеющий HMI и пониманием аварийных сигналов.

Так предприятие не остаётся без квалифицированных кадров даже при отсутствии отдельных сотрудников.

На крупных предприятиях учёт компетенций ведётся в электронных системах — это могут быть:

• простые Excel-таблицы;

• специализированные HR-системы;

• модули в корпоративных ERP.

Главное, чтобы доступ к информации был оперативным и актуальным, особенно для тех, кто отвечает за распределение персонала или планирование обучения.

Роль самообучения

В сфере АСУ ТП оборудование и технологии не меняются каждый месяц, как в IT. Но на практике инженерам и наладчикам время от времени приходится сталкиваться с новыми для них компонентами или программами. Особенно это касается:

• новых моделей ПЛК от того же производителя;

• новых модулей или датчиков, которые раньше не использовались на предприятии;

• обновлённого программного обеспечения (например, новая версия среды разработки);

• специфических параметрируемых устройств.

В производственной реальности бывает так, что:

• подрядчики сдали оборудование и уехали, оставив документацию не самого лучшего качества;

• требуется срочная замена устаревшего оборудования;

• необходимо подключить новое устройство к уже существующей системе;

В этих случаях инженеру или наладчику приходится быстро вникнуть в новую тему, часто самостоятельно.

Как предприятие может помочь самообучению

Хотя многое зависит от личной инициативы, предприятие может сильно облегчить жизнь сотрудникам, если:

• хранит в одном месте все инструкции, мануалы и технические описания;

• закупает доступ к обучающим видео или онлайн-курсам по используемому оборудованию;

• выделяет хотя бы несколько часов в месяц на изучение нового оборудования;

• поощряет сотрудников, которые делятся новыми знаниями с коллегами.

Чтобы быстро разобраться в новом оборудовании или софте, специалисту помогают:

• умение читать техническую документацию, в том числе на английском языке;

• навык поиска информации на сайтах производителей;

• понимание общих принципов работы ПЛК и сетей — чтобы видеть сходства с тем, что уже знакомо;

• опыт работы с LAD и другими языками программирования ПЛК — даже если синтаксис немного отличается;

• знание стандартных протоколов (Ethernet/IP, Profibus, Modbus и др.).

Пример из практики

Инженеру, который всегда работал с одним типом ПЛК, поручили подключить новый модуль безопасности от другого производителя. Времени на курсы не было. Он скачал руководство с сайта производителя, изучил примеры кода и настройки и за два дня подготовил рабочий проект.

Такой пример показывает: не всё зависит от курсов — многое держится на умении быстро вникнуть в новое.

Даже если человек изучил что-то самостоятельно, это важно отразить в матрице компетенций. Тогда:

• руководство знает, кому можно поручить новую задачу;

• коллеги знают, у кого спросить совета;

• видно, где появились новые сильные стороны у персонала.

В сфере АСУ ТП не всё меняется каждый день. Но когда изменения происходят, скорость, с которой инженер способен разобраться в новом оборудовании или софте, становится решающим фактором.

Поэтому предприятия, которые поддерживают самообучение, получают:

• более самостоятельный персонал;

• меньше простоя в случае обновлений или новых проектов;

• меньше зависимости от сторонних подрядчиков.

Самообучение — это не замена тренингам, а важное дополнение, которое помогает оставаться профессионалом в любой ситуации.

Все эти методы — не просто теория. На предприятиях, которые системно подходят к обучению:

• снижается среднее время устранения аварий;

• сокращается количество простоев;

• уменьшается процент брака продукции;

• растёт безопасность сотрудников и оборудования.

Компании, где обучение строится на практике, документации и контроле знаний, получают неоспоримое преимущество в стабильности производства и снижении затрат.

Чтобы понять, даёт ли обучение результат, полезно ввести количественные показатели (KPI). Например:

• Среднее время поиска и устранения неисправности до и после обучения.

• Количество инцидентов, вызванных ошибками персонала.

• Процент успешно сдавших аттестацию.

• Снижение числа ложных вызовов инженеров.

Если обучение не влияет на эти показатели, его стоит пересмотреть.

В заключение — практические советы, которые помогают сделать обучение эффективным:

• Делайте короткие занятия по 30–45 минут — люди лучше воспринимают информацию небольшими порциями.

• Не перегружайте теорией — минимум текста, максимум практики.

• Всегда привязывайте обучение к конкретным задачам производства.

• Обязательно проверяйте знания — тестами или практическими заданиями.

• Ведите учёт компетенций — чтобы знать, кто чему научен.

• Используйте видео и симуляторы — это быстрее и нагляднее, чем толстые инструкции.

• Периодически обновляйте все материалы — техника не стоит на месте.

Эффективное обучение в сфере АСУ ТП — это не факультатив, а часть производственного процесса. Предприятия, которые вкладываются в людей, получают не только меньшие простои и аварии, но и уверенность в том, что любой сбой можно быстро устранить.

Главный принцип — обучение должно быть:

• практичным;

• регулярным;

• основанным на реальных процессах предприятия;

• и обязательно контролироваться на всех этапах.

Так создаётся команда, которая не боится автоматизации, а умеет с ней работать.