اتوماسیون صنعتی چیست؟ راز تکامل مدرن صنایع جهان


کلمه اتوماسیون صنعتی از دو کلمه گرفته شده است بطور خودکار و صنعت انجام شده است. Industry به معنای ساخت و ساز است که از کلمه عربی “industry” گرفته شده است و automation به معنای اتوماسیون است که از کلمه انگلیسی “Automation” گرفته شده است.

اتوماسیون صنعتی کلمه ای جدید و نوظهور بود که در اوایل دهه 1940 ظاهر شد. اتوماسیون صنعتی در عمل فرآیندی است که با کمک برنامه‌نویسی منطق دیجیتال و استفاده از نرم‌افزار و با کاهش دخالت انسان، تجهیزات و ماشین‌آلات مکانیکی را برای دستیابی به اهداف مختلف در کارخانه‌ها و صنایع مختلف کنترل و مدیریت می‌کند.

رشد فزاینده فناوری به زودی به صنایع نیز رسید. اکثر سیستم‌ها، ماشین‌ها و فرآیندهای پردازش از مکانیزاسیون به اتوماسیون تکامل یافته‌اند. لازم است بدانید که اتوماسیون یک پله بالاتر از مکانیزاسیون است و در عمل از دستگاه هایی با قابلیت کنترل بالا برای افزایش راندمان تولید صنعت استفاده می کند.

و اکنون این پیشرفت به جایی رسیده است که مهمترین نقش فرآیندهای تولید را اتوماسیون صنعتی به گونه ای ایفا می کند که بدون آن هرگز در خط تولید تصور نمی شد.

سطح اتوماسیون در صنعت

معمولاً سه سطح برای اتوماسیون صنعتی وجود دارد که در شکل زیر نشان داده شده است. اغلب به آن هرم اتوماسیون صنعتی نیز می گویند.

  • سطح پایه: به اصطلاح همه چیز در کف یک کارخانه یا واحد صنعتی در این سطح است. حسگرها، محرک ها، اتومبیل ها، موتورها و … در سطح زمین قرار دارند.
  • سطح کنترل: در این سطح، تمام برنامه های مربوط به اتوماسیون پیاده سازی می شوند. کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) در این سطح قرار دارند و وظیفه کنترل فرآیندهای صنعت را بر عهده دارند.
  • سطح مدیریت و مدیریت: در راس هرم سطح مدیریت قرار دارد. معمولاً از یک کامپیوتر صنعتی قدرتمند تشکیل شده و وظیفه آن مدیریت تمامی فرآیندهای جاری است.

بنابراین سطح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون از پایین ترین سطح که قسمت میدانی سیستم و تجهیزات آن است شروع می شود و سپس شامل سطوح کنترل، نظارت و اطلاعات می شود.

در سطح کنترل و اطلاعات، اپراتورها اطلاعات و داده ها را دریافت و پردازش می کنند و سپس دستور مورد نیاز را برای اجرا ارسال می کنند.

اما در سطح نظارت و کنترل، دستگاه‌ها و سیستم‌های نظارت خودکار می‌توانند به تسهیل عملیات کنترل و اجرای فرآیندها در چارچوبی که مردم می‌توانند آن را درک کنند، کمک کنند.

انواع اتوماسیون صنعتی

سیستم های اتوماسیون صنعتی به طور کلی به سه گروه طبقه بندی می شوند:

  • سیستم های اتوماسیون پیشرفته (شفا می دهد): کمترین انعطاف را دارد و بیشتر برای انجام یک سری عملیات تکراری با تجهیزات خاص و با هدف افزایش سرعت تولید استفاده می شود.
  • سیستم های اتوماسیون قابل برنامه ریزی (قابل برنامه ریزی): در این سیستم ها دستورالعمل ها بسته به کاربرد، از طریق برنامه های آماده برای تجهیزات خاص مانند PLC ارائه می شود. از این نوع سیستم ها برای کاربردهای متوسط ​​استفاده می شود که البته در صورت معقول بودن اقتصادی برای کاربردهای کوچک نیز قابل استفاده است.
  • سیستم های اتوماسیون انعطاف پذیر (قابل انعطاف): این سیستم ها مانند دسته قبلی قابلیت برنامه نویسی و همچنین انعطاف لازم برای اصلاح محصول را دارند. نمونه بارز آن ماشین های CNC هستند.

باید در نظر داشته باشید که این سیستم ها اساساً پیچیده هستند و از اجزای زیادی تشکیل شده اند که به طور همزمان و یکسان کار می کنند. انواع ذکر شده بر اساس نحوه کنترل این سیستم ها طبقه بندی می شوند.

چه مکانیزم عملکردی در اتوماسیون صنعتی استفاده می شود؟

سیستم های خودکار صنعتی برای دستیابی به نوع عملکرد برتر نسبت به نوع دستی نیاز به عملکرد هماهنگ و در برخی موارد به طور همزمان دارند.

به همین دلیل، ادغام اجزای سیستم در طی فرآیند اتوماسیون، در عین حال که توسط نیروی ماهر و متخصص در زمینه برق صنعتی و برنامه های صنعتی کنترل و مدیریت می شود، بسیار حائز اهمیت است. افزایش تولید در کنار بهبود کیفیت و افزایش سرعت تبادل اطلاعات بین اپراتور و خط تولید یکی از راهکارهای مورد استفاده در سیستم های اتوماسیون صنعتی است.

علاوه بر این، باید به خاطر داشت که اجرای این فرآیند عملیاتی در بخش‌های تولیدی صنایع صنعتی، خطرات بالقوه منابع انسانی را کاهش می‌دهد.

چند نوع فرآیند پیاده سازی در اتوماسیون صنعتی وجود دارد؟

مهم ترین اجزای یک سیستم اتوماسیون شامل PLC ها، کامپیوترها و دستگاه های مشابه است. با اتوماسیون مبتنی بر رایانه، می توانید برنامه ها و راه حل هایی را اجرا کنید که فراتر از عملکرد یک کنترلر کلاسیک است.

محصولات مبتنی بر PC SIMATIC یک پلت فرم جدید و انعطاف پذیر با قابلیت استفاده طولانی مدت را به شما ارائه می دهند.

اما سیستم های صنعتی خودکار دو نوع فرآیند دارند:

فرآیندهای در حال انجام مانند صنایع پالایش نفت و گاز و…

و فرآیندهای گسسته مانند صنعت خودرو و لوازم خانگی و …. Ang.

تفاوت بین دو فرآیند پیاده سازی در انعطاف پذیری آنها نهفته است. برای مدل اول، همه پست ها باید فرآیندهای مربوط به همان بخش را انجام دهند. در حالی که در مدل دوم گاهی می توان از موقعیت های مختلف در یک سازمان برای تولید محصولات مختلف استفاده کرد.

بسته به بازار، صنعت و مشتری، الزامات قطعات اتوماسیون از شرایط سخت تا کاربردهای خاص مانند جابجایی درب، کنترل کننده گرمایش صنعتی و نظارت بر وضعیت دستگاه های خاص متفاوت است. محصول مشتری. اتصال به برنامه های ابری سریع ترین انعطاف را تضمین می کند و تولید را در آینده ایمن تر می کند. در دسترس بودن نیروگاه، استفاده از ظرفیت و پتانسیل های صرفه جویی در انرژی نیز می تواند به تضمین رقابت و آینده ای انعطاف پذیر کمک کند.

مزایا و معایب اتوماسیون صنعتی

مزیت – فایده – سود – منفعت:

  • کارهای انجام شده توسط اپراتورهای انسانی که شامل کارهای فیزیکی خسته کننده می شود، به راحتی قابل تعویض است..
  • اپراتورهای انسانی می توانند از کار در محیط های تولیدی خطرناک با دماهای شدید، آلودگی و مواد رادیواکتیو اجتناب کنند..
  • کارهایی که برای یک اپراتور انسانی معمولی دشوار است را می توان به راحتی برای یک سیستم اتوماسیون انجام داد. این کارها شامل بلند کردن بارهای سنگین و بزرگ، کار با اجسام بسیار کوچک و … است..
  • تولید همیشه سریعتر و قیمت تمام شده محصول کمتر است (در مقایسه با همان محصول ساخته شده با دست).
  • چندین دستگاه کنترل کیفیت را می توان برای ایجاد ثبات و یکنواختی در فرآیند تولید ادغام کرد..
  • اقتصاد صنعتی می تواند رشد قابل توجهی داشته باشد و تأثیر مستقیمی بر استانداردهای زندگی داشته باشد.

معایب:

باید به یاد داشته باشیم که هر موضوع فرآیندی در دنیای امروز، علاوه بر مزایا، دارای معایبی نیز می باشد که قابل سنجش و مقایسه با مزایا و معایبی است که می تواند منجر به تصمیم و انتخاب درست شود.

  • از دست دادن شغل؛ از آنجایی که بیشتر کارها توسط ماشین انجام می شود، نیاز به کار دستی بسیار کمتر است..
  • همه وظایف را نمی توان با استفاده از فناوری مدرن خودکار کرد. به عنوان مثال، محصولات با شکل و اندازه های نامنظم بهتر است با دست برای مونتاژ ساخته شوند. (به نظر می رسد این روند در حال تغییر کامپیوترها و الگوریتم های پیشرفته است.).
  • امکان استفاده از اتوماسیون برای برخی از فرآیندها، به عنوان مثال تولید با حجم بالا، محصولات تکراری وجود دارد، بنابراین برای همه فرآیندها استفاده نمی شود. البته در آینده شاهد این موضوع خواهیم بود.
  • یکی از معایب عمده این سیستم بالا بودن هزینه اولیه سرمایه گذاری است که با انجام محاسبات اقتصادی و ارزیابی میزان سودآوری و توجه به کاهش ریسک های در نظر گرفته شده توسط منابع انسانی و خطا در فرآیند انجام کارها نیز قابل توجیه است. ..

تاکنون نگاه بسیار خوبی به اتوماسیون صنعتی دیده اید. همیشه به خاطر داشته باشید که در ابتدا هدف اتوماسیون صنعتی افزایش بهره وری و کاهش هزینه های نیروی انسانی بود. اما در حال حاضر، علاوه بر این دو هدف مهم، تمرکز اتوماسیون به بهبود کیفیت محصول و انعطاف پذیری در فرآیندهای تولید تمایل دارد.

هر آنچه که باید در مورد اتوماسیون صنعتی بدانید در سایت ایران اتوماسیون آماده شده است که قطعا دانش شما را افزایش می دهد و به بهبود تجربیات شما کمک می کند.

هشدار! این مقاله صرفا جهت آشنایی شما با کسب و کار بازدیدکنندگان و اینکه سایت هیچ گونه مسئولیتی در رابطه با آن نمی پذیرد منتشر شده است. اطلاعات بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید