استفاده از سیستم های کنترلی مانند رایانهها یا رباتها و فناوریهای اطلاعاتی برای مدیریت فرآیندها و ماشینآلات مختلف در یک صنعت برای جایگزینی انسان است. این دومین گام فراتر از مکانیزاسیون در حوزه صنعتی شدن است.
کیفیت و انعطاف پذیری را در فرآیند تولید خود افزایش دهید
قبلاً هدف از اتوماسیون افزایش بهره وری (از آنجایی که سیستم های خودکار می توانند 24 ساعت در روز کار کنند) و کاهش هزینه های مربوط به اپراتورهای انسانی (یعنی دستمزدها و مزایا) بود. با این حال، امروزه تمرکز اتوماسیون به افزایش کیفیت و انعطاف‌پذیری در فرآیند تولید معطوف شده است. در صنعت خودرو، نصب پیستون در موتور به صورت دستی و با ضریب خطای 1-1.5 درصد انجام می شد. در حال حاضر این کار با استفاده از ماشین آلات خودکار با ضریب خطای 0.00001% انجام می شود.
مزایای اتوماسیون صنعتی
هزینه عملیاتی کمتر
اتوماسیون صنعتی هزینه های مراقبت های بهداشتی و مرخصی با حقوق و تعطیلات مرتبط با اپراتور انسانی را حذف می کند. علاوه بر این، اتوماسیون صنعتی به مزایای دیگر کارکنان مانند پاداش، پوشش بازنشستگی، و غیره نیاز ندارد. مهمتر از همه، اگرچه با هزینه اولیه بالا همراه است، اما باعث صرفه جویی در دستمزد ماهانه کارگران می شود که منجر به صرفه جویی در هزینه های قابل توجهی برای شرکت می شود. هزینه تعمیر و نگهداری مرتبط با ماشین آلات مورد استفاده برای اتوماسیون صنعتی کمتر است زیرا اغلب خراب نمی شوند. در صورت عدم موفقیت، فقط مهندسان کامپیوتر و تعمیر و نگهداری موظف به تعمیر آن هستند.
بهره وری بالا
اگرچه بسیاری از شرکت‌ها صدها کارگر تولیدی را تا سه شیفت کاری استخدام می‌کنند تا کارخانه را برای حداکثر ساعت کار کنند، اما هنوز کارخانه برای تعمیر و نگهداری و تعطیلات باید تعطیل شود. اتوماسیون صنعتی با اجازه دادن به شرکت برای راه اندازی یک کارخانه تولیدی به مدت 24 ساعت شبانه روز، 7 روز هفته و 365 روز در سال، هدف شرکت را برآورده می کند. این امر منجر به بهبود قابل توجهی در بهره وری شرکت می شود.
پیشنهاد می کنیم مقاله اتوماسیون چیست را حتما مطالعه نمایید.
کیفیت بالا
اتوماسیون خطای مرتبط با یک انسان را کاهش می دهد. علاوه بر این، بر خلاف انسان، ربات ها هیچ گونه خستگی را شامل نمی شوند، که منجر به تولید محصولات با کیفیت یکنواخت در زمان های مختلف می شود.
انعطاف پذیری بالا
افزودن یک کار جدید در خط مونتاژ نیازمند آموزش با اپراتور انسانی است، با این حال، ربات ها را می توان برای انجام هر کاری برنامه ریزی کرد. این باعث می شود فرآیند تولید انعطاف پذیرتر شود.
پیشنهاد می کنیم مقاله اتوماسیون اداری چیست را حتما مطالعه نمایید.
دقت اطلاعات بالا
افزودن جمع‌آوری خودکار داده‌ها می‌تواند به شما امکان جمع‌آوری اطلاعات کلیدی تولید، بهبود دقت داده‌ها و کاهش هزینه‌های جمع‌آوری داده‌ها را بدهد. این حقایق را در اختیار شما قرار می دهد تا در مورد کاهش ضایعات و بهبود فرآیندهای خود تصمیم درستی بگیرید.
ایمنی بالا
اتوماسیون صنعتی می‌تواند خط تولید را با استفاده از روبات‌ها برای مدیریت شرایط خطرناک، ایمن کند.
معایب اتوماسیون صنعتی
- هزینه اولیه بالا
سرمایه گذاری اولیه مرتبط با تغییر از خط تولید انسانی به خط تولید اتوماتیک بسیار زیاد است. همچنین، هزینه های قابل توجهی در آموزش کارکنان برای کار با این تجهیزات پیچیده جدید مستلزم است.
- سلسله مراتب یک سیستم اتوماسیون صنعتی
سیستم‌های اتوماسیون صنعتی می‌توانند ماهیت بسیار پیچیده‌ای داشته باشند، زیرا تعداد زیادی دستگاه در هماهنگی با فناوریهای اتوماسیون کار می‌کنند. شکل زیر آرایش سلسله مراتبی سیستم اتوماسیون متشکل از سطوح سلسله مراتبی مختلف را شرح می دهد.
- سطح میدان
این پایین ترین سطح سلسله مراتب اتوماسیون است که شامل دستگاه های میدانی مانند حسگرها و محرک ها می شود. وظیفه اصلی این دستگاه های میدانی انتقال داده های فرآیندها و ماشین ها به سطح بالاتر بعدی برای نظارت و تجزیه و تحلیل است. همچنین شامل کنترل پارامتر فرآیند از طریق محرک ها می شود. به عنوان مثال، ما می توانیم این سطح را به عنوان چشم ها و بازوهای یک فرآیند خاص توصیف کنیم.
سنسورها پارامترهای زمان واقعی مانند دما، فشار، جریان، سطح و غیره را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. این داده های حسگر بیشتر به کنترل کننده منتقل می شود تا پارامترهای زمان واقعی را نظارت و تجزیه و تحلیل کند. برخی از سنسورها عبارتند از ترموکوپل ، سنسور مجاورت، RTD ، فلومتر و غیره.
از سوی دیگر محرک ها سیگنال های الکتریکی (از کنترل کننده ها) را به ابزارهای مکانیکی برای کنترل فرآیندها تبدیل می کنند. شیرهای کنترل جریان، شیرهای برقی، محرک‌های پنوماتیکی، رله‌ها، موتورهای DC و موتورهای سروو نمونه‌هایی از محرک‌ها هستند.
- سطح کنترل
این سطح شامل دستگاه های اتوماسیون مختلف مانند ماشین های CNC، PLC و غیره است که پارامترهای فرآیند را از سنسورهای مختلف دریافت می کند. کنترل کننده های خودکار، محرک‌ها را بر اساس سیگنال های حسگر پردازش شده و برنامه یا تکنیک کنترل هدایت می کنند.
- سطح نظارت و کنترل تولید
در این سطح، دستگاه‌های خودکار و سیستم مانیتورینگ، عملکردهای کنترلی و مداخله‌ای مانند رابط ماشین انسانی (HMI)، نظارت بر پارامترهای مختلف، تعیین اهداف تولید، بایگانی تاریخی، تنظیم راه‌اندازی و خاموش کردن ماشین و غیره را تسهیل می کنند.
- سطح اطلاعات یا سازمانی
این بالاترین سطح اتوماسیون صنعتی است که کل سیستم اتوماسیون را مدیریت می کند. وظایف این سطح شامل برنامه ریزی تولید، تجزیه و تحلیل مشتری و بازار، سفارشات و فروش و … است. بنابراین بیشتر به فعالیت های تجاری می پردازد و کمتر به جنبه های فنی می پردازد.
نتیجه
اتوماسیون صنعتی اخیراً به دلیل مزایای بسیار زیاد آن مانند افزایش بهره وری، کیفیت و ایمنی با هزینه های کم، مورد استقبال بیشتر صنایع مختلف قرار گرفته است.
سوالات متداول:
1- اتوماسیون صنعتی چیست؟
استفاده از سیستم های کنترلی مانند رایانهها یا رباتها و فناوریهای اطلاعاتی برای مدیریت فرآیندها و ماشینآلات مختلف در یک صنعت برای جایگزینی انسان است. این دومین گام فراتر از مکانیزاسیون در حوزه صنعتی شدن است.
2- مزایای اتوماسیون صنعتی چیست؟
هزینه عملیاتی کمتر، بهره وری بالا، کیفیت بالا، انعطاف پذیری بالا، دقت اطلاعات بالا، ایمنی بالا
