0

اتوماسیون صنعتی چیست؟

نویسنده: پشتیبان 24 اسفند 1399
اتوماسیون صنعتی چیست
در ابتدای حضور رباتها و پیشرفت علم رباتیک، این ترس میان انسانها به وجود آمد که روزی ربات‌ها، جای آنها را بگیرند. در حقیقت باید گفت ما به چنین روزی نزدیک هستیم. البته نباید فراموش کرد که رباتها زندگی را تا چه اندازه برای ما آسان کرده اند. از جمله این کارها در صنعت، اتوماسیون صنعتی است که در این مقاله به بررسی کاربردها و تجهیزات آن میپردازیم.

کاهش استفاده از نیروی انسانی و رباتیزه کردن صنایع را اتوماسیون صنعتی می‌نامند. این رباتیزه کردن توسط رایانه کنترل می‌شود. با استفاده از اتوماسیون صنعتی نیاز به استفاده از نیروی انسانی کاهش می‌یابد که این امر در کنار تمام مزیت‌ها از جمله کاهش خطاهای احتمالی، دقیق بودن انجام کار، توانایی مدیریت هرچه بیشتر پروسه کاری، کاهش هزینه نهایی، بالا رفتن ایمنی و غیره، معایبی را هم از جمله از دست دادن شغل تعداد زیادی انسان به همراه دارد. البته باید در نظر داشت که انجام برخی از فرآیندها و پروسه های صنعتی عملا به دست انسان غیرممکن هستند. در این مقاله به بررسی عمیق تر معنای اتوماسیون صنعتی و تجهیزات و کاربرد آن می‌پردازیم. با ما همراه باشید.

پروژه اتوماسیون صنعتی

(Industrial Automation) یا اتوماسیون صنعتی با پیشرفت اینترنت، پیشرفت کرده است. با وجود اتوماسیون صنعتی، سطح درگیری انسان یا اپراتور با دستگاه‌ها کاهش پیدا میکند و این امر سبب افزایش سطح ایمنی می‌گردد. برنامه های حسی و حلقه های باز خورد از مهم ترین ارکان سیستم اتوماسیون است. این ارکان بر اساس داده های گرفته شده از طرف اپراتور کار را در کمترین زمان انجام میدهند. در حقیقت باید گفت که برخلاف معنی لغوی اتوماسیون که "انجام کار به شکل کاملا اتومات" است، پروژه های اتوماسیون صنعتی به شکل نیمه اتومات انجام میشود. یعنی بخشی از عملکرد دستگاه بر عهده ربات‌ها و بخشی دیگر بر عهده اپراتور است. فرآیندهای سیستم اتوماسیون بر دو نوع است:
فرایندهای (واگرا) یا پیوسته که در صنایعی مانند پالایش، پتروشیمی، شیمیائی، غذائی و ... به کار میروند.
فرایندهای (همگرا) یا گسسته که در صنایعی مثل خودرو، الكترونیك، لوازم خانگی و ... بیشترین کاربرد را دارند.

اتوماسیون صنعتی و کاربردهای آن در صنعت

اگر به یک قرن قبل برگردیم و زمانی را در صنایع در نظر بگیریم که هنوز اتوماسیون صنعتی به اندازه امروز پر استفاده نبوده است، میبینم که روزانه انسان های زیادی در اثر کار کردن در کارخانه هایی که جزو مشاغل پرخطر بود، جان خود را از دست می‌دادند یا دچار نقص عضو می‌شدند. علاوه بر این، به علت خطاهای احتمالی انجام کار توسط انسان، گاهی محصول نهایی به اندازه انتظار کارفرما، عالی از آب درنمی‌آمد. گاهی استراتژی های بخش های متفاوت یک واحد صنعتی با هم تضاد داشتند و این امر باعث گیج شدن کارگر میشد. اتوماسیون صنعتی در حالت پیشرفته خود، دیتاهای یکپارچه و هماهنگی را از اپراتور دریافت میکند و میتواند این اطلاعات را بین بخش های مختلف خط تولید، پخش کند.

تجهیزات اتوماسیون صنعتی

یک سیستم اتوماسیون به طور کلی دارای سه بخش است که هرکدام از این بخشها خود تقسیم به چند بخش مختلف میشوند:

  • اندازه‌گیر:

همانطور که انسان با استفاده از چشم ابتدا محیط اطراف را شناسایی کرده و سپس عملی را انجام میدهد، رباتها هم با استفاده از دوربین ها یا اندازه‌گیرهایی که دارند، ابتدا محیط را بررسی کرده و سپس عمل خواسته شده را انجام میدهند. این اندازه گیر شامل سه بخش است: سنسور، ترانسدیوسر و ترانسمیتر

  • کنترل کننده:

ابزار کنترل کمک میکند تا کار به بهترین شکل ممکن انجام شود و خطرات احتمالی برای محیط زیست یا افراد حاضر در محیط تا پایین تر حد ممکن کاهش یابد. کنترل کیفی و کمی و نظارت، از وظایف کنترلر است.

  • محرک‌ها:

محرکها در ادامه کار کنترلر، سیگنال خروجی را دریافت کرده و متناسب با آن عمل خواسته شده را انجام میدهند. الکتروموتورها از جمله محرکهایی هستند که ممکن است برای شما نام آشنا به نظر برسد.

اتوماسیون صنعتی پیشرفته

یک سیستم پیشرفته اتوماسیون صنعتی قطعا برای کنترل عملکرد از مانیتورینگ بهره میبرد. اگر بخواهیم مانیتورینگ را به ساده ترین زبان ممکن شرح دهیم باید بگوییم که با استفاده از مانیتورینگ شما قادر خواهید بود تا اطلاعات را از بخش های مختلف گردآوری کرده و با فرمت موردنظر مشاهده کنید تا بر مراحل کار و درستی انجام فرآیندها اشراف کامل داشته باشید. با استفاده از مانیتورینگ شما میتوانید وضعیت دستگاه ها را در هر لحظه چک کنید، برخی از فرآیندهای کنترلی را تغییر دهید، در صورت بروز خطا، متوجه ایراد دقیق سیستم شوید و پارامترهای مهمی از جمله میزان انرژی مصرفی را کنترل کنید تا برای گزارش به مدیران آمادگی کامل را داشته باشید.
درباره سنسورها صحبت کردیم، به مجموع این سنسورها و مجموع عملکرد آنها، سنجش و تحریک عناصر گفته میشود. سنجش و تحریک یعنی استفاده از سنسورهایی از قبیل ترموکوپل، فشار سنج، دما سنج، جریان سنج و .. که هر کدام برای انجام یک پرفورمنس مناسب، نقش کلیدی ای را ایفا میکنند.