افزایش بازدهی درصنایع به دست اتوماسیون.صنعتی امکان پذیر میشود. با وجود سیستم کنترل و اتوماسیون های صنعتی تکنولوژی با قدرت پیشرفت خواهد کرد.و پایانی در نوآوری های این علم وجود ندارد. در این مقاله به بررسی مزایای اتوماسیون صنعتی به صورت کاملا تخصصی و علمی خواهیم پرداخت.
اتوماسیون را بهتر بشناسیم
به زبان ساده ، اتوماسیون اطلاعاتی که در اجزای مختلف.در یک سازمان وجود دارد.را به صورت یکپارچه و آسان در قالب یک بستر به صورت نرم افزار ارائه می کند. این کار برای ارائه اطلاعات، آمارهای سازمان و دستورالعمل ها به شکلی که تبادل آنها در حالت درون سازمانی صحیح باشد، انجام میگیرد.
“رباتیزه کردن” نام دیگر اتوماسیون است. به این معنا که به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و فرایند های تولیدی از ابزارهای کنترلی مانند کامپیوتر استفاده خواهد شد. در واقع میتوان گفت این کار به منظور کاهش نیاز به نیروی انسانی است.که از سامانه های کنترل، الکترونیکی، مکانیکی و رایانه ها بهره گیری می کند.
مکانیزاسیون یا اتوماسیون؟
زمانی که کارهای یک سازمان را نیروهای انسانی به کمک ابزار.و دستگاه های مکانیزه ( برای بهتر انجام دادن کار ) انجام دهند، را مکانیزاسیون می گوییم. ربات های صنعتی شناخته شده ترین بخش در مکانیزاسیون می باشد.
اما اتوماسیون را یک گام فراتر از مکانیزاسیون می توان دانست. چرا که اتوماسیون برخلاف مکانیزاسیون نیازی به نیروی انسانی ندارد.و نقش انسان را در انجام فرایند حذف کرده است.و جایگزین برای نیروهای انسانی ایجاد کرده که دستگاه های هوشمند از این اعضای جایگزین شده می باشند. کامپیوترها و ماشینها در اتوماسیون به جای انسان تفکر کرده و تصمیم گیری می کنند.
چرا از اتوماسیون استفاده می کنیم؟
استفاده از اتوماسیون ویژگی ها و مزایای زیادی نسبت به روشهای سنتی دارد که کلیدی ترین آن ها را بررسی میکنیم.
افزایش در بهره وری
برای افزایش نرخ تولید با کیفیت و دقت بالا ( در واقع می توان گفت.کاهش زمان مصرف شده به ازای تولید هر کالا ) در خطوط تولید از اتوماسیون استفاده می شود.
هزینه تولید کاهش می یابد
کمتر شدن هزینه های ناشی از تولید کالا؛ با استفاده از اتوماسیون زمان تولید کاهش پیدا می کند. در کنار کاهش زمان تولید هر کالا در طول فرآیند نیاز به نیروی انسانی نیز کمتر میشود.
کیفیت بالا در تولید کالا
اتوماسیون باعث میشود احتمال وقوع خطاهای انسانی به حداقل برسد. به این شکل در مراحل مختلف از طراحی تا ساخت با استفاده از عملکرد تجهیزات اتوماسیون، کیفیت کار بالا می رود و بازدید درست انجام می شود.
افزایش امنیت به کمک اتوماسیون
یکی از مزایا و دلایل اصلی وجود اتوماسیون صنعتی در تولید کالا جایگزین کردن ماشین های صنعتی به جای انسان ها در محیط های پ خطر است، و بدین تربیت امنیت در محیط های کاری بالا رفته است.
مزایای اصلی اتوماسیون صنعتی:
استفاده از اتوماسیون صنعتی بسیاری از مزایا و فواید ارائه میدهد که میتواند به بهبود کارایی و کیفیت در صنایع مختلف کمک کند. در ادامه، تعدادی از این مزایا را توضیح میدهیم:
- افزایش بهرهوری و تولید: با اتوماسیون فرآیندهای صنعتی، امکان انجام کارها با دقت بالا و بدون نیاز به استراحت فراهم میشود، که بهبود کارایی و تولید را تضمین میکند.
- کاهش هزینهها: استفاده از روشهای اتوماتیک به کاهش نیروی کار و در نتیجه کاهش هزینهها منجر میشود. همچنین، کاهش خطاها و ضایعات نیز هزینههای تولید را کاهش میدهد.
- افزایش کیفیت: کنترل دقیق فرآیندها و استفاده از سیستمهای اتوماتیک بهبود کیفیت محصولات را ارتقا میبخشد. این به معنای کاهش تعداد محصولات معیوب و افزایش رضایت مشتریان است.
- انعطافپذیری بیشتر: سیستمهای اتوماتیک قابلیت تغییرات سریع را دارند، که امکان تنظیم و تنظیم فرآیندها را برای مقابله با تغییرات درخواستهای بازار فراهم میکند.
- امنیت بیشتر: اتوماسیون صنعتی میتواند به افزایش امنیت در محیطهای کاری کمک کند، از جمله حفظ اطلاعات حساس، کنترل دسترسی و اجرای فعالیتهای خطرناک با دقت بالاتر.
- زمانبندی بهتر و مدیریت موجودی: سیستمهای اتوماتیک میتوانند به بهترین شکل ممکن زمانبندی تولید را مدیریت کنند و از موجودی مواد اولیه به بهترین شکل ممکن استفاده کنند.
- مانیتورینگ و کنترل بهتر: اتوماسیون صنعتی به مدیران امکان مانیتورینگ و کنترل بیشتری را از راه دور فراهم میکند، که این امر باعث بهبود تصمیمگیریهای استراتژیک میشود.
- محیط زیست و پایداری: کاربرد اتوماسیون میتواند به بهینهسازی مصرف انرژی و مواد منجر شود، که این موضوع نهتنها برای کسب و کار مفید است بلکه به حفظ محیط زیست هم کمک میکند.
این تنها چند مورد از مزایای استفاده از اتوماسیون صنعتی هستند. با توجه به نوع صنعت و نیازهای خاص شما، مزایای دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشد.
نمونه سیستم های اتوماسیون صنعتی
در ابتدای کار باید فرآیند مدنظر خود را مشخص کنید؛ سپس نوع سیستمی را در میان اتوماسیون های سخت، ثابت، قابل برنامه ریزی، نرم یا انعطاف پذیر تعیین کنید. چند نمونه از این سیستمها را با هم بخوانیم:
- سیستمهای کنترل فرآیند: این سیستمها برای کنترل و مدیریت فرآیندهای تولید استفاده میشوند، از جمله کنترل دما، فشار، جریان، سطح و … . سیستمهای کنترل فرآیند میتوانند از PLC (کنترلر منطقی برنامهپذیر)، DCS (سیستم کنترل توزیع شده) یا SCADA (نظارت، کنترل و اتصال دادهها) تشکیل شوند.
- رباتهای همکار: روباتها در خطوط تولید برای انجام وظایف مکانیکی و تکراری مورد استفاده قرار میگیرند. روباتهای همکار همراه با انسانها کار میکنند و در فرآیندهایی که نیاز به حساسیت و دقت بالایی دارند مفید هستند.
- سیستمهای اتوماتیک انبارداری و لجستیک: این سیستمها برای مدیریت مواد و محصولات در انبارها و انتقال آنها به صورت اتوماتیک استفاده میشوند. این شامل سیستمهای AS/RS (انبار اتوماتیک با سیستم نگهداری و بازیابی) و سیستمهای انتقال هوشمند مواد میشود.
- سیستمهای اتوماسیون ساخت و تولید: این سیستمها برای اتوماتیک سازی فرآیندهای ساخت و تولید محصولات مورد استفاده قرار میگیرند. این شامل سیستمهای CNC (کنترل عددی رایانهای)، ردیابی تولید و مدیریت موجودی و سیستمهای CAM (تولید مدیریت کمکی) میشود.
- سیستمهای اتوماسیون محیط زیستی: این سیستمها برای کنترل و مدیریت مصرف انرژی، آب و سایر منابع در فرآیندهای صنعتی استفاده میشوند. این شامل سیستمهای مانیتورینگ مصرف انرژی، سیستمهای بازیافت و سیستمهای کنترل آلایندهها میشود.
اجزای کنترل در سیستم های اتوماسیون صنعتی به چه شکل می باشد؟
برای این که اتوماسیون صنعتی به اهداف خود در انجام کار برسد تجهیزاتی را به دفعات بالا استفاده میکند. این تجهیزات عبارت اند از: محرک ها، اندازهگیرها و کنترل کننده ها که آن ها را به صورت مختصر شرح می دهیم.
1..محرک ها
محرک ها سیگنال های خروجی را بخش کنترل کننده خواهند گرفت و با تناسب خاص سیگنال ها عمل می کنند. از عمده این ادوات خروجی می توان به شیرهای کنترل اشاره کرد. که پارامترهای اندازه گیری شده را با عملکرد خوب خود کنترل می کنند.
2. اندازه گیرها
این وسایل به عنوان چشم سیستم های کنترل شناخته شده اند. که می تواند وضعیت ایجاد شده را برای کنترل کننده نشان دهد. و در نتیجه فرمان درست در کنترل فرآیند و رسیدن به نقطه تنظیم را به محرک ارسال کند.
دستگاه های اندازه گیری سه جز دارند:
سنسور
این قطعه به همه پارامتر های فیزیکی (حرکت، نور، مغناطیس، صدا و…) حساس است و زمانی که تحریک شود بدون نیاز به انرژی خارجی از خود عکس العمل نشان می دهد.
ترانسدیوسر
وقتی که سنسور پارامترهای اندازه گیری را به ترانسدیوسر تحویل می دهند پارامتر اندازه گیری به یک سیگنال قابل درک برای کنترلر تبدیل می شود. می توان گفت ترانسدیوسر تبدیل حالت های انرژی به یکدیگر را به کمک انرژی خارجی انجام می دهد.
تبدیل سیگنال خروجی ترانسدیوسر به سیگنال قابل انتقال توسط ترانسمیتر انجام می شود. استاندارد های معروف در ترانسمیتر، استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر و 0 تا 10 ولت می باشد.
3. کنترل کننده
سوق و نگهداری یک یا چند فرایند به وضعیت مطلوب توسط بخش دوم ابزار دقیق یعنی بخش کنترل انجام می شود. اهداف اساسی در این بخش، کنترل کمی، کیفی، حفظ محیط زیست و ایمنی است.