اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی برای انجام کارهایی که از نظر تاریخی به صورت دستی انجام می شدند ، از سیستم ها و تجهیزات کنترلی مانند نرم افزار رایانه و روبات ها استفاده می کنند. این سیستم ها بطور خودکار تجهیزات صنعتی را کار می کنند ، به طور قابل توجهی سطح درگیری اپراتور و نظارت مورد نیاز را کاهش می دهند.
سیستم های اتوماسیون معمولاً از حلقه های بازخورد و برنامه های حسی تشکیل شده اند که به طور خودکار شرایط عملیاتی را برای دستیابی به مقادیر مطلوب براساس داده های زمان واقعی تنظیم می کنند.
فن آوری های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی در سال های اخیر به دلیل دیجیتالی شدن ساخت ، به ویژه با اینترنت صنعتی اشیا ، پیشرفت چشمگیری داشته است.
مزایای اتوماسیون صنعتی عبارتند از:
• افزایش بهره وری نیروی کار
• کیفیت محصول بهبود یافته
• کاهش کار یا هزینه تولید
• کارهای دستی معمول را کاهش دهید
• ایمنی بهبود یافته
• نظارت بر حذف
انواع اتوماسیون مراکز صنعتی
اتوماسیون های صنعتی و کاربرد های آن
اتوماسیون صنعتی در حال حاضر در میان صنایع بی شماری با سیستمهای خودکار به کار گرفته شده است ، از انجام کارهای تولیدی تا کارکرد خودپرداز. سطح پیچیدگی و تعامل انسان با یک سیستم خودکار از نظر کاربرد متفاوت است. در حالی که کاربردهای بی شماری از راه حل های اتوماسیون صنعتی وجود دارد ، تقریباً همه در ۱ دسته از ۳ دسته اتوماسیون قرار می گیرند: ثابت ، قابل برنامه ریزی و انعطاف پذیر.
در زیر کمی بیشتر در مورد هر یک از این انواع اتوماسیون صنعتی آورده شده است.
ثابت :
به این نوع اتوماسیون اتوماسیون سخت نیز گفته می شود. همانطور که از نام آن پیداست ، این شکل از اتوماسیون کمترین انعطاف پذیری را دارد و غالباً برای اجرای کارهای تکراری با تجهیزات اختصاصی به منظور بهبود بهره وری تولید و نرخ تولید از آن استفاده می شود.
هنگامی که یک راه حل اتوماسیون ثابت راه اندازی شد ، اصلاح فرآیند یا پیکربندی مجدد تجهیزات چالش برانگیز است. راه حل های اتوماسیون ثابت گزینه های خوبی برای تولید هستند که با گذشت زمان ثابت و پایدار هستند و حجم بالایی دارند.
نمونه هایی از اتوماسیون ثابت خطوط مونتاژ در صنعت خودرو است.
قابل برنامه ریزی :
این نوع اتوماسیون برای دسته محصولاتی که دستورالعمل های مربوط به سیستم خودکار بسته به نوع محصول تولید شده ، با گذشت زمان تغییر می کند ، بهترین نوع است. برنامه کنترل را می توان برای هر دسته با مشخصات داده شده و وظایف پردازشی و تعیین توالی دوباره برنامه ریزی کرد.
این فرایند تغییر زمان می برد زیرا در اکثر موارد تجهیزات نیز باید از یک دسته به دسته دیگر پیکربندی شوند. اتوماسیون قابل برنامه ریزی اغلب برای حجم متوسط استفاده می شود اما در صورت توجیه اقتصاد می تواند برای حجم کم یا زیاد نیز استفاده شود. ربات های صنعتی نمونه ای از اتوماسیون قابل برنامه ریزی هستند.
انعطاف پذیر :
از این سیستم اغلب به عنوان اتوماسیون نرم یاد می شود. از آنجا که انعطاف پذیری را برای تغییر محصول فراهم می کند ، مشابه اتوماسیون قابل برنامه ریزی است. مزیت بزرگ اتوماسیون انعطاف پذیر این است که تغییرات محصول از طریق سیستم کنترل منتقل می شود و به سرعت و به صورت خودکار اتفاق می افتد . از بین بردن زمان مورد نیاز برای پیکربندی مجدد تجهیزات در بین دسته ها. دستگاه های CNC نمونه ای از اتوماسیون انعطاف پذیر است.
فایده های اتوماسیون صنعتی با توضیح
افزایش بهره وری نیروی کار
اتوماسیون با تولید بازده بیشتر برای یک نیروی کار معین ، نرخ تولید را افزایش می دهد. برای کارگران انسانی امکان کار با ساعتهای طولانی بدون از دست دادن دقت وجود ندارد. از طرف دیگر ، بدون به خطر انداختن دقت ، سیستم های کنترل خودکار قادرند ساعت ها کار کنند.
از این رو بهره وری و کارایی در هر ساعت ورودی کار افزایش یافته است.
کیفیت محصول بهبود یافته
یکی از مزایای اصلی اتوماسیون کاهش میزان نقص کسری است. با عملکرد دستی فرآیند تولید ، ممکن است در مشخصات کیفیت محصول سازش ایجاد شود. اما سیستم اتوماسیون عملیات را با انطباق و یکنواختی بیشتر با مشخصات کیفیت انجام می دهد.
با استفاده از سیستم های اتوماسیون ، فرآیندهای صنعتی در تمام مراحل کنترل و پایش می شوند تا محصول نهایی کیفی تولید شود.
هزینه کار یا تولید کاهش یافته است
سیستم های خودکار با جایگزینی ماشین آلات خودکار به جای نیروی انسانی به صنایع کمک می کنند تا در دراز مدت پس انداز زیادی انجام دهند تا هزینه تولید واحد کاهش یابد.
تجهیزات اتوماسیون که به صورت روان یا یکنواخت کار می کنند ، نه تنها باعث افزایش بهره وری می شوند ، بلکه در نتیجه با پس انداز حقوق ، هزینه های نیروی کار ، حقوق بازنشستگی و هزینه های کارمندان به بازدهی بسیار خوبی از سرمایه منجر می شوند.
سیستم خودکار همچنین با جایگزینی عملیات خودکار به جای نیروی کار ، کمبود نیروی کار را کاهش می دهد.
کارهای دستی معمولی را کاهش میدهد
در بسیاری از کاربردهای صنعتی ، متغیرهای فرآیند مانند دما ، سطح مایع ، فشار و غیره به عنوان یک کار معمول برای حفظ سطح تعیین شده خود باید به صورت دوره ای کنترل شوند.
بنابراین یک سیستم اتوماسیون با بکارگیری سیستم های کنترل حلقه بسته ، شرایط کار خودکار را ایجاد می کند.
ایمنی بهبود یافته
با اجرای یک سیستم خودکار ، با انتقال کارگر از یک مکان مشارکت فعال در روند کار به نقش نظارت ، کار ایمن تر می شود. ماشین های خودکار قادر به کار در محیط های خطرناک و سایر محیط های شدید هستند. همچنین ، این سیستم ها از ربات های صنعتی به جای کارگران انسانی ، به ویژه در شرایط تهدید کننده زندگی (شرایط شیمیایی و دمای بالا) استفاده می کنند. بنابراین یک سیستم اتوماسیون صنعتی از حوادث و صدمات کارگران جلوگیری می کند.
به نظارت از راه دور کمک میکند
اکثر عملیات صنعتی باید از راه دور کنترل شوند و برای کنترل از راه دور راحت و کنترل متغیرهای فرآیند انجام شوند. برای چنین مواردی ، سیستم های خودکار پیوند ارتباطی بین منطقه فرآیند و منطقه نظارت (نظارت و کنترل) را فراهم می کنند ، در نتیجه به اپراتورها امکان می دهد تا فرآیندهای صنعتی را از مکانی دور کنترل و کنترل کنند. بهترین نمونه از این کنترل از راه دور ، کنترل خودکار شبکه برق است .
تجهیزات اتوماسیون صنعتی چیست؟
فرایندی است که با کمک برنامه نویسی منطقی دیجیتال و کاهش مداخله انسان در تصمیم گیری و فرایند فرماندهی دستی با کمک تجهیزات مکانیزه، کار با ماشین آلات و سایر تجهیزات صنعتی را انجام می دهد.
بنابراین، اپراتور باید ابتدا با کنترل یک سوپاپ، مقدار سوخت اجاق را تنظیم کند تا دما را به مقدار دلخواه برساند. پس از دستیابی به دمای لازم، باید آن را با تنظیم مداوم سوپاپ حفظ کرد، یعنی با توجه به دما برای 30 دقیقه آینده، سوخت را افزایش یا کاهش دهید.
اکنون، با اتوماسیون های صنعتی، بدون کمک اپراتور به کل مراحل رسیدگی می شود. اول، یک سنسور دما در نزدیکی فر قرار دارد که دما را به رایانه گزارش می کند. یک شیر موتوری وجود دارد که توسط کامپیوتر نیز کنترل می شود تا سوخت به اجاق گاز عرضه شود.
بر اساس خوانش دما از سنسور، رایانه شیر را باز می کند تا در ابتدا سوخت بیشتری داشته باشد. پس از دستیابی به دمای مطلوب، شیر خاموش می شود.
اما رایانه می تواند شیر را باز یا بسته کند؛ حتی برای اجازه دادن به کوچک ترین مقدار سوخت، بر اساس قرائت دما.
تایمر موجود در رایانه با 30 دقیقه خاموش شدن نشان می دهد و رایانه می تواند سیستم را کاملا خاموش کند.
هدف اتوماسیون صنعتی
اصطلاح اتوماسیون توسط مهندسی از شرکت فورد موتور که پیشگامان اتوماسیون و خط تولید مونتاژ بودند، ابداع شده است. در آغاز، فرایند تولید صنعتی بر خلاف حسگرهای مدرن، محرک ها و رایانه ها بر اساس چشم، دست و مغز یک کارگر است.
در اصل، اجرای اتوماسیون در یک فرایند تولید متمرکز بر جایگزینی یک کارگر انسانی با یک ماشین مستقل است. در ابتدا، این ماشین های مستقل برای یک روند تولید روان باید توسط یک ناظر انسانی هماهنگ می شدند. اما با پیشرفت های تکنولوژیکی در سیستم های کنترل آنالوگ و دیجیتال، ریزپردازنده ها و PLC ها (کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی) و حسگرهای مختلف، همگام سازی چندین ماشین و فرآیند مستقل و دستیابی به اتوماسیون صنعتی واقعی بسیار آسان شده است.
با افزایش اقتصاد صنعتی، استراتژی های تجاری اتوماسیون صنعتی نیز با گذشت زمان تغییر کرده اند.
هدف های اساسی برای اجرای اتوماسیون عبارت اند از:
• افزایش تولید
• کاهش هزینه، به ویژه هزینه های مربوط به انسان
• بهبود کیفیت محصول
• استفاده موثر از مواد اولیه
• کاهش مصرف انرژی
• افزایش سود مشاغل
سوالات متداول پیرامون اتوماسیون هوشمند مراکز صنعتی
تجهیزات سیستم اتوماسیون چیست؟
دسته ای از تجهیزات تولیدی است که برای انجام خودکار برخی از عملیات تولید استفاده می شود. انواع تجهیزات شامل ربات های صنعتی، سلول های اتوماسیون، نوار نقاله و دستگاه های خاص مانند بالابرها و ماشین های چرخان است. از این تجهیزات به شدت در صنایع خودرو سازی، اتمام رنگ، هوا فضا و صنایع دستی استفاده می شود.
انواع سیستم های اتوماسیون کارخانه کدامند؟
تجهیزات اتوماسیون صنعتی برای صنایع خودرو سازی، کامیون و حمل و نقل طراحی می شود. ماشین آلات ویژه توانایی تحمل چند پوند تا 50 تن را دارند. حتی اگر بسیاری از ماشین ها عملکرد مشابهی داشته باشند، بیشتر آن ها نیازهای خاصی دارند که با توجه به نوع محصول منتقل شده تعریف می شوند
اتوماسیون صنعتی برق چگونه کار می کند؟
اتوماسیون صنعتی برق که توسط یک دستگاه هوشمند کنترل می شود، می تواند از هر مکان، سیستم های الکتریکی فضای تجاری معین را به صورت بی سیم کنترل کند.