مزایای اتوماسیون صنعتی
مزایای اتوماسیون صنعتی : سیستم‌های اتوماسیون صنعتی سیستم‌هایی هستند که برای کنترل و نظارت بر یک فرآیند، ماشین یا دستگاه به شیوه‌ای کامپیوتری استفاده می‌شوند که معمولاً عملکردها یا وظایف تکراری را انجام می‌دهند. آنها در نظر گرفته شده اند تا به طور خودکار به منظور کاهش و بهبود کار انسانی در صنعت عمل کنند .
این سیستم ها جایگزین کارهای تکراری و مکانیکی می شوند که عمدتا توسط یک فرد انجام می شود و تصمیماتی که او در فرآیند تولید می گیرد. این کار با استفاده از دستورات برنامه نویسی منطقی و ماشین آلات قدرتمند انجام می شود.
سیستم های اتوماسیون صنعتی مزایای مختلفی را برای سازمان ها به همراه دارد.
مزایای یک سیستم اتوماسیون صنعتی
طبق گفته‌های شرکت‌های مختلفی مانند Sure Controls و Big Sky Engineering و دایره‌المعارف بریتانیکا (در مقاله مزایا و معایب اتوماسیون )، سازمان‌ها به دلیل مزایای زیر، سیستمی از این ویژگی‌ها را پیاده‌سازی می‌کنند:
1. بهره وری . این سیستم‌ها اتوماسیون را برای کارخانه‌ها و فرآیندهای صنعتی امکان‌پذیر می‌سازند و امکان تولید انبوه مداوم 24/7 را فراهم می‌کنند . 24 ساعت شبانه روز، هفت روز هفته، که بهره وری را بهبود می بخشد و زمان مونتاژ را کاهش می دهد.
2. کیفیت . این سیستم ها با کنترل و نظارت تطبیقی در مراحل مختلف و فرآیندهای صنعتی در حذف خطای انسانی و در نتیجه بهبود کیفیت و همگنی محصولات ارائه شده مفید می باشند. پس از چندین ساعت کار مداوم، عملکرد کاهش نمی یابد.
3. قوام بیشتر . ماشین ها و کامپیوترها با سرعت ثابت و پیوسته کار می کنند. بنابراین، فرآیندهای تولید خودکار ، مدت، پایداری و استحکام بیشتری دارند. زمانی که با یک سیستم اتوماسیون مدیریت می شوند
4. انعطاف پذیری اجرای یک کار جدید در یک زنجیره تولید سنتی مستلزم ساعت ها یا روزها آموزش کاربر است. از سوی دیگر، با یک سیستم خودکار، برنامه‌ریزی مجدد یک ربات یا ماشین یک فرآیند ساده و سریع است که انعطاف‌پذیری بیشتری را در فرآیند تولید فراهم می‌کند .
5. اطلاعات دقیق تر . اتوماسیون جمع آوری داده ها باعث بهبود دقت و کاهش هزینه ها می شود . چنین دقت افزایشی مدیران شرکت را قادر می سازد تا تصمیمات بهتری بگیرند.
6. ایمنی . ایمن تر است استفاده از ربات ها در خطوط تولید با شرایط کاری خطرناک برای انسان . در ایالات متحده، قانون ایمنی و بهداشت شغلی در سال 1970 با هدف بهبود ایمنی شغلی و حمایت از کارکنان به تصویب رسید. از زمان تصویب، اتوماسیون و رباتیک را در کارخانه های کشور و استفاده از سیستم های اتوماسیون را ترویج داده است.
7. هزینه کاهش اگرچه سرمایه‌گذاری اولیه در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ممکن است نسبتاً زیاد باشد، پیاده‌سازی این فناوری منجر به کاهش هزینه‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌شود . علاوه بر این، به لطف این تجزیه و تحلیل خودکار داده ها، خطر خرابی دستگاه و وقفه در سرویس به حداقل می رسد
8. بهبود شرایط کاری . کارگران در کارخانه ای که در آن سیستم اتوماسیون صنعتی اجرا شده است، ساعات کمتری کار می کنند و وقت خود را صرف کارهای با ارزش افزوده بالا می کنند.
9. افزایش ارزش افزوده . سیستم های اتوماسیون کارکنان را از انجام وظایف خسته کننده و معمولی رها می کند. انجام دهند که سود بیشتری را به همراه دارد. زمانی که عملکرد ماشین‌ها و رایانه‌ها کارکنان را از انجام این وظایف رها می‌کند، آنها می‌توانند وظایف با ارزش افزوده بیشتری را در سایر حوزه‌های شرکت
10. بهبود ظرفیت انسانی . سیستم‌هایی که شرکت‌ها برای خودکارسازی خدمات خود پیاده‌سازی می‌کنند، نه تنها وظایفی را انجام می‌دهند که یک انسان انجام می‌دهد، بلکه می‌توانند عملکردهایی را انجام دهند که فراتر از توانایی‌های یک شخص واقعی است. آنها بهتر هستند. از نظر اندازه، وزن، سرعت و مقاومت و سایر ویژگی ها
انواع سیستم اتوماسیون صنعتی
شرکت هایی که شروع به فرآیند اتوماسیون صنعتی را انتخاب می کنند، بسته به درجات مختلف پذیرش، محدوده محصول و حجم تولید، انواع مختلفی از اتوماسیون را در دسترس دارند.
اتوماسیون سخت یا اتوماسیون ثابت
این به یک فرآیند اتوماسیون اشاره دارد که در آن ربات یا ماشین برای انجام یک کار خاص و بسیار تکراری و برای حجم تولید بسیار بالا طراحی شده است .
این فرآیندها ثابت هستند و هیچ تغییری نمی توانند داشته باشند ، اما بسیار سریع، دقیق، ایمن و با نرخ تولید بالا هستند.
مزایایی که این نوع اتوماسیون برای صنعت به ارمغان می آورد برای فرآیندهایی با حجم بار بالا و تنوع کاری کم ایده آل است .
این نوع اتوماسیون اقتصادی ترین است .
اتوماسیون نرم
مربوط به آن دسته از تجهیزاتی است که برای انطباق با طیف گسترده ای از تنظیمات محصول طراحی شده اند.
این فرآیند توسط رایانه ای کنترل می شود که می تواند برای تنظیم عملکرد آن با محصولات مختلف برنامه ریزی شود.
زمانی که یک صنعت اقلام مختلفی را تولید می کند که نیاز به پیکربندی های متفاوت و متنوعی دارند بسیار مفید است.
این نوع اتوماسیون هزینه بالاتری نسبت به اتوماسیون سخت دارد و با سرعت کمتری کار می کند .
این به ویژه برای تأسیساتی که در تولید طیف محدودی از محصولات مشابه که به صورت دسته ای تولید می شوند، مناسب است.
این نوع اتوماسیون را می توان به دو دسته تقسیم کرد: اتوماسیون قابل برنامه ریزی یا اتوماسیون انعطاف پذیر.
اتوماسیون قابل برنامه ریزی
فرآیندهای صنعتی خودکار که در این دسته قرار می گیرند توسط برنامه ای شامل مجموعه ای از دستورالعمل های کدگذاری شده برای تفسیر سیستم کنترل می شوند.
از نرم افزارهای جدید می توان در این فرآیندها برای تولید محصولات جدید استفاده کرد، زیرا سیستم کاملاً انعطاف پذیر است. امکان پیکربندی و تنظیم مجدد تجهیزات در دو سطح نرم افزاری و سخت افزاری وجود دارد.
استفاده از این نوع اتوماسیون در صنایع با تولید کم توصیه می شود، زیرا فرآیند برنامه ریزی مجدد دستگاه برای تطبیق آن با محصولات جدید پیچیده است و زمان خاصی را می طلبد. به همین دلیل، فرآیندها به صورت دسته ای انجام می شود.
اتوماسیون انعطاف پذیر
یک ماشین را متناسب با یک محصول جدید پیکربندی کنید اتوماسیون انعطاف پذیر این امکان را فراهم می کند تا در مدت زمان کوتاهی . به این ترتیب، عملاً هیچ زمانی برای تغییر پیکربندی از یک آیتم به آیتم دیگر تلف نمی شود.
از آنجایی که با این نوع اتوماسیون هیچ زمانی برای برنامه ریزی مجدد سیستم یا تغییر پیکربندی فیزیکی ماشین ها تلف نمی شود، نیازی به انجام محصولات در دسته های جداگانه نیست. توصیه می شود استفاده از این نوع اتوماسیون در تولیدات متوسط .
به لطف اجرای Flexible Automation، تولید مستمر بوده و می تواند با انواع مختلف محصولاتی که یک کارخانه صنعتی با آن مواجه است، سازگار شود.
سیستم های اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون نیاز به کار دستی یک کارخانه را از بین می برد، اما همچنان اپراتورها را ملزم به نظارت بر ماشین آلات و انجام تعمیر و نگهداری می کند. در مقابل، یک سیستم اتوماسیون صنعتی دیگر نیازی به دخالت انسان در فرآیند ندارد .
به این معنا، زمانی که یک شرکت چنین سیستمی را پیاده سازی می کند، اجازه می دهد تا کل فرآیند تولید از ابتدا تا انتها بدون کمک انسانی انجام شود.
سیستم های اتوماسیون مختلف را می توان بر اساس عملکردهای مختلفی که باید توسعه داده شوند استفاده کرد:
- شبکه های عصبی مصنوعی . این یک مدل ریاضی یا محاسباتی است که اتصالات عصبی را تقلید می کند و مانند این شبکه های بیولوژیکی، ساختار شبکه با تغییرات بسته به اطلاعات سازگار می شود . آنها برای طبقه بندی روابط و شناسایی الگوها در مجموعه داده ها استفاده می شوند. برخی از کاربردهای آنها فیلترهای اسپم ایمیل، سیستم های کنترل، تشخیص الگو در سیستم ها (رادار)، متن گفتاری یا نوشتاری و سیستم های معاملات مالی خودکار است.
- سیستم کنترل توزیع شده در این سیستم ها کنترل ها متمرکز نیستند و توسط سیستم گسترش می یابند. این کنترل ها با توجه به بخشی از سیستم که باید نظارت شود گسترش می یابد. آنها در سیستم های کنترل چراغ راهنمایی، پالایشگاه های نفت و نیروگاه ها استفاده می شوند.
- رابط انسان و ماشین این سیستم ها برای عملکرد به مداخله انسان بستگی دارند . رایانه ها و دستگاه های خودپرداز نمونه ای از سیستم های رابط انسان و ماشین هستند.
- سیستم کنترل نظارت و جمع آوری داده ها . این سیستم می‌تواند از سیستم‌های دیگری مانند رابط انسان و ماشین متصل به واحدهای پایانه راه دور، که برای تبدیل سیگنال‌های حسگر به داده‌های قابل درک کار می‌کنند، تشکیل شده باشد. این سیستمی است که به طور کامل محل تولید و حتی کارخانه های مختلف تولید را کنترل می کند. آنها بسیار شبیه به سیستم های کنترل توزیع شده هستند. تفاوت اصلی این است که در سیستم های اسکادا کنترل به صورت بلادرنگ انجام نمی شود. با این حال، خطی که بین این دو سیستم متفاوت است بسیار پراکنده است و اغلب در برنامه های مشابه استفاده می شود.
- کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی اینها سیستم هایی هستند که در زمان واقعی کار می کنند و ماشین آلات را در یک خط تولید صنعتی کنترل می کنند. هستند PLC ها کامپیوترهای کوچک قابل برنامه ریزی که فرآیندها را در زمان واقعی کنترل و خودکار می کنند. آنها برای کنترل چندین سیگنال ورودی و خروجی طراحی شده اند. این سیستم ها کاربردهای متفاوتی دارند و بنابراین کاربردهای متفاوتی دارند زیرا منطق عملکرد ماشین آلات، کارخانه ها و فرآیندهای صنعتی و غیره را کنترل می کنند
