اتوماسیون صنعتی چیست

افزایش بازدهی در صنایع متوسط و سنگین و شاید با کمی اغراق “آینده صنعت” در دستان اتوماسیون و بخصوص نوع صنعتی آن می باشد، تکنولوژیی که پس از ظهور آن همچنان پر قدرت به سمت جلو می رود و گویا پایانی بر نوآوری های آن نیست.

 

امروز می خواهیم با هم به صورت کاملا تخصصی مروری داشته باشیم بر اتوماسیون صنعتی تا ببینیم که این شاخه بخصوص چیست و چه امکاناتی به ما ارائه خواهد کرد، سرفصل های اصلی بحث در ادامه آورده شده اند؛

آنچه که در این نوشتار خواهید خواند؛

  • اتوماسیون چیست
  • اتوماسیون یا مکانیزاسیون
  • گذشته و حال اتوماسیون
  • دلایل استفاده از اتوماسیون
  • مزایای اتوماسیون
  • معایب اتوماسیون
  • انواع فرآیند در اتوماسیون
  • انواع سیستم های اتوماسیون صنعتی
  • سلسله مراتب سیستم اتوماسیون صنعتی
  • ابزارهای شاخص در اتوماسیون
  • اجزاء کنترل در یک سیستم اتوماسیون صنعتی
  • مهمترین کاربرد اتوماسیون
  • اتوماسیون و امنیت شغلی
  • آینده اتوماسیون
  • منابع

داستان از رقابت شروع می شود؛ رقابت بین شرکت های صنعتی به قدری بالا گرفت که افزایش کمیت و کیفیت محصولات دیگر نمی توانست با استخدام بیشتر منابع انسانی بالاتر رود، به همین دلیل شرکت ها به دنبال راه حلی اقتصادی تر و البته دقیق‌تر از نیروی انسانی رفتند.

اگر این گذاره را همزمان کنیم با استفاده انبوه از مدارات رله کنتاکتوری در سال 1913 (1292 ه.ش) علت رشد بی سابقه اتوماسیون در آنها سال ها به راحتی توجیه پذیر می شود.

یکی از صنایع پربازده در سال های 1903 تا 1916 (1282 تا 1295 ه.ش) صنعت اتومبیل سازی در ایالات متحده آمریکا می بود به همین دلیل تعجبی هم نداشت که شرکت های مطرح خودروسازی به فکر استفاده از اتوماسیون جهت تولید بیشتر بیافتند، در این میان شرکت فورد اقدام به تاسیس یک خط تولید نیمه اتوماتیک نمود که به نوعی آغازی بر استفاده از اتوماسیون در جهان یاد می شود. این کار باعث بهبود کیفیت و هم چنین تولید تعداد بیشتری محصول در زمان مشابه شد و کارایی شرکت فورد را به حداکثر رساند. پس از شرکت های آمریکایی نوبت به شرکت های آلمانی و پس از آنها ژاپنی بود تا با استفاده از اتوماسیون هرچند ابتدایی، انقلابی در استفاده بهینه از نیروی انسانی و کامیپوتر داشته باشند.

نام دیگر اتوماسیون را می توان رباتیزه کردن نیز نامید که به معنای استفاده از ابزارهای کنترلی (مثلاً کامپیوتر) به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و فرآیندهای تولید است. به صورت کلی اتوماسیون به بهره‌گیری از سامانه‌های کنترل (کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه‌ریزی، و دیگر سیستم‌های کنترل صنعتی)، مکانیکی، الکترونیکی و رایانه‌ها [CAM, CAD, CAX] برای پایش (کنترل) خط تولید گفته می‌شود، که هدف آن؛ کاهش نیاز به نیروی انسانی می باشد.

اتوماسیون یا مکانیزاسیون

مکانیزه کردن به معنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه‌هایی است که ایشان را برای انجام بهتر کارشان یاری می‌رساند. نمایان‌ترین و شناخته‌شده‌ترین بخش خودکارسازی (مکانیزاسیون)، ربات‌های صنعتی هستند.

Automation یک گام فراتر از مکانیزاسیون است. در مکانیزاسیون از مجموعه‌ای از تجهیزات مکانیکی استفاده می‌شود که برای انجام فعالیت مورد نظر، نیاز به کمک انسان خواهند داشت. اما از سوی دیگر اتوماسیون نقش انسان را در انجام فرآیند حذف کرده و آن را با برنامه‌ریزی‌های منطقی و دستگاه‌‌های هوشمند جایگزین کرده است. در اتوماسیون صنعتی، کامپیوتر و ماشین به جای انسان تفکر و تصمیم‌گیری خواهند کرد.

گذشته و حال اتوماسیون


تابلوهای قدیمی تمام رله ای

در گذشته نه چندان دور بسیاری از تابلوهای فرمان ماشین آلات صنعتی، برای كنترل پروسه های تولید از رله های الكترومكانیكی یا سیستمهای پنوماتیكی استفاده می كردند و اغلب با تركیب رله های متعدد و اتصال آنها به یكدیگر منطق كنترل ایجاد می گردید. در بیشتر ماشین آلات صنعتی، سیستمهای تاخیری و شمارنده ها نیز استفده می گردید و با اضافه شدن تعدادی Timer و شمارنده به تابلوهای كنترل حجم و زمان مونتاژ آن افزایش می یافت.

اشكال فوق با در نظر گرفتن استهلاك و هزینه بالای خود و همچنین عدم امكان تغییر در عملكرد سیستم، باعث گردید تا از دهه 80 میلادی به بعد اكثر تابلوهای فرمان با سیستمهای كنترلی قابل برنامه ریزی جدید یعنی PLC جایگزین گردند.در حال حاضر PLC یكی از اجزای اصلی و مهم در پروژه های اتوماسیون می باشد كه توسط كمپانیهای متعدد و در تنوع زیاد تولید و عرضه می‌گردد. به طور خلاصه سیستم های نوین اتوماسیون و ابزار دقیق مبتنی بر PLC در مقایسه با كنترل كننده های رله ای و كنتاكتوری قدیمی دارای امتیازات زیر می باشند:


اتوماسیون هوشمند شرکت BMW

این روند تا به امروز ادامه داشته و البته درکنار تمام مزیت های آن مشکلاتی نیز به همراه دارد که در پایان به آن خواهیم پرداخت، حالا اجازه دهید بحث‌مان را به صورت تخصصی تر و با ورود به تعریف اساسی اتوماسیون آغاز نماییم؛

اتوماسیون چیست

اتوماسیون عبارت است از متصل کردن اجزای اطلاعاتی بخش های مختلف یک سازمان در قالب یک بستر نرم افزاری تا انتقال اطلاعات، آمارها و دستورالعمل ها به صورت کاملا یکپارچه و آسان، به گونه ای که تبادل، تنظیم و تصحیح اطلاعات درون سازمانی تسریع شود، صورت پذیرد.

  • هزینه نصب و راه اندازی آنها پایین می باشد.
  • برای نصب و راه اندازی آنها زمان كمتری لازم است.
  • اندازه فیزیكی كمی دارند.
  • تعمیر و نگه داری آنها بسیار ساده می باشد.
  • به سادگی قابلیت گسترش دارند.
  • قابلیت انجام عملیات پیچیده را دارند.
  • ضریب اطمینان بالایی در اجرای فرآیندهای كنترلی دارند.
  • ساختار مدولار دارند كه تعویض بخش‌های مختلف آن را ساده می‌كند.
  • اتصالات ورودی خروجی و سطوح سیگنال استاندارد دارند.
  • زبان برنامه نویسی آنها ساده و سطح بالاست.
  • در مقابل نویز و اختلالات محیطی حفاظت شده اند.
  • تغییر برنامه در هنگام كار آسان است.
  • امكان ایجاد شبكه بین چندین پی ال سی (PLC) به سادگی میسر است.
  • امكان كنترل از راه دور (به عنوان مثال از طریق خط تلفن یا سایر شبكه های ارتباطی) قابل حصول است.
  • امكان اتصال بسیاری از تجهیزات جانبی استاندارد از قبیل چاپگر، باركد خوان و… به PLC ها وجود دارد.

چاپ   ایمیل