اتوماسیون صنعتی :
اتوماسیون عبارت است از اتصال اجزای اطلاعاتی بخشهای مختلف یک سازمان در بستر نرمافزاری، به منظور انتقال اطلاعات و دستورالعملها که باعث تسریع یکپارچه سازی و تنظیم و تصحیح اطلاعات و دستور برای انجام عمل مناسب می شود. نام دیگر اتوماسیون، رباتیزه کردن میباشد
دارای مزایای بسیاری است که در ادامه درباره آن صحبت خواهیم کرد .
تاریخچه اتوماسیون صنعتی و علم اتوماسیون :
تا اوایل دهه ۱۹۵۰ کارخانه ها برای تولیدات خود از دستگاه ها و ابزار های مکانیزه به همراه نیروی انسانی برای پیشبرد اهداف خود استفاده می کردند
و به دلیل دستی بودن و اتوماتیک نبودن سیستم ها تولیدات در دید اول ، تعداد محدودی میتوانستند خروجی داشته باشند و زمان زیادی صرف فعالیت میشد و افرادی مجبور بودند به صورت انفرادی کیفیت خروجی در کارخانه ها را کنترل کنند و به صورت دستی تغییرات لازمه را در تجهیزات اعمال کنند چنین تجهیزاتی عموماً فاقد انعطافپذیری بوده و برای تولید قطعات با ابعاد و ویژگیهای قابل قبول به نیروی ماهر قابل توجهی نیاز داشت
برای بهبود بهروری در سیستم ها مهم ترین عامل ، مکانیزه سازی و اتوماسیون و کنترل تجهیزات تولید میباشد
مکانیزه سازی یک ماشین را با ابزار ها و تجهیزات مکانیکی هیدرولیکی و یا الکترونیکی کنترل میکنند ولی هنوز در کنار این تغییر کارگر ها مستقیما در کار ها به صورت دقیق نقش داشتند و عملکرد دستگاه متناوبا توسط انها باید بررسی میشد
این رویداد از مکانیزه شدن صنعت نساجی و ساخت اولین ماشین بافندگی در بریتانیا آغاز گردید. این رویداد اولین انقلاب صنعتی را در اواخر قرن هجدهم میلادی رقم زد.
پس از آن انقلاب صنعتی دوم آغاز گردید. هنری فورد موسس کارخانه فورد موتور، از انرژی برق در خط مونتاژ متحرک استفاده کرد تا تولید خود را به صورت انبوه انجام دهد. بعد از آن رقابت بین شرکتهای صنعتی بالا گرفت تا بتوانند کمیت و کیفیت محصولات خود را افزایش دهند. از این رو شرکتها به دنبال راه حلی اقتصادیتر و دقیقتر بودند.
با ساخت اولین کنترلر منطقی قابل برنامهریزی (plc) در جهان، انقلاب صنعتی سوم یعنی انقلاب اتوماسیون شکل گرفت و فناوری از رلههای الکترومکانیکی و سیستمهای کنترلی آنالوگ به سیستمهای دیجیتال و خودکار صنعتی تغییر و ارتقاء یافت. این دوره باعث پیشرفت تجهیزات و افزایش بهرهوری واحدهای صنعتی شد.
مزایای اتوماسیون صنعتی :
- کاهش هزینه ی تولید
- تکرارپذیری فعالیتها
- افزایش کیفیت در محصولات تولیدی
- افزایش سرعت و تعداد در تولید
- کنترل کیفیت دقیقتر و سریعتر
- کاهش پسماند تولید
- افزایش ایمنی برای نیروی انسانی
- کاهش هزینههای اپراتوری
- رفع مشکل کمبود نیروی متخصص
- کاهش نیاز به انبارهای موقت
- بهبود نظارت از راه دور
اجزاء کنترل در یک سیستم اتوماسیون صنعتی:
اتوماسیون از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که عبارتند از:
- اندازهگیرها
- کنترل کننده
- محرکها (actuator)
اندازهگیرها: اندازه گیرها در واقع چشم سیستمهای کنترل محسوب میشوند و با کمی سازی مقادیر فرایندی کنترل کننده را از وضعیت موجود آگاه ساخته و در نهایت کنترلر فرمان مورد نیاز را به محرک برای کنترل فرایند و رسیدن به نقطه تنظیم ارسال مینماید. هر دستگاه اندازهگیری شامل سه جزء اساسی سنسور(Sensor)، ترانسدیوسر(Transducer) و ترانسمیتر(Transmitter) میباشد.
کنترل کننده: ابزاردقیق بخش کنترل هستند. کنترل عبارتست از سوق و نگهداری یک یا چند فرایند به وضعیت یا وضعیتهای مطلوب یا مورد نظر. این مفهوم در برگیرنده کنترل کمی، کیفی، حفظ ایمنی میباشد که اهداف اساسی کنترل میباشند.
محرکها: محرکها قطعاتی هستند که سیگنال را از قسمت کنترل کننده گرفته و متناسب با این سیگنالها عمل میکنند. از عمده ادوات خروجی میتوان به شیرهای کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد.
محصولات مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی :
از جمله محصولاتی که در اتوماسیون صنعتی استفاده میشود عبارت است از:
- پی ال سی ( PLC )
- اچ ام ای ( HMI )
- کنترلر صنعتی ( Controller )
- رله صنعتی ( Relay )
- انکودر ( Encoder )
- خط کش ها
- مبدل های ارتباطی
- منبع تغذیه
- لیمیت سوییچ ( Limit Switch )
- دیتا لاگر ( Data Logger )
کاربرد اتوماسیون صنعتی :
استفاده از انواع مختلف سیستم های کنترل برای عملکرد تجهیزاتی نظیر ماشین آلات، فرآیند تولید کارخانجات، بویلرها و سیستم های گرمایشی، متعادل کردن حرکت کشتی ها و هواپیما ها و غیره.
و مهم ترین کاربرد اتوماسیون در صنعت مونیتورینگ میباشد که به معنای جمع آوری اطلاعات مورد نظر از بخشهای مختلف یک واحد صنعتی و نمایش آنها با فرمت مورد نظربابت رسیدن به این اهداف است :
- نمایش وضعیت لحظه ای هر یک از ماشین آلات و دستگاهها
- نمایش و ثبت پارمترهای مهم و حیاتی یک سیستم
- نمایش و ثبت آمارمهای مختلف در زمانهای بروز خطا در سیستم و….
شرکت های برتر در زمینه اتوماسیون صنعتی :
- زیمنس (Siemens)
- ای بی بی (ABB)
- راکول (Rockwell Automation)
- اشنایدر (Schneider Electric)
- هانیول (Honeywell Process Solutions)
- میتسوبیشی (Mitsubishi Electric)
- یوکوگاوا (Yokogawa electric)
- امرسون (Emerson Process Management)
- داناهر (Danaher Industrial Ltd)
- امرون ( Omron Automation)
که از معروف ترین برند های در زمینه ی اتوماسیون سیستمی میتوان زیمنس ، ABB و rockwell نام برد