آشنایی با اتوماسیون صنعتی

آشنایی با اتوماسیون صنعتی

طبیعتاً تمامی کشورها به دنبال آن هستند که رشد صنعتی را تجربه کنند و در صنایع متوسط و بزرگ خودشان بازدهی بیشتری دریافت نمایند. برای رسیدن به این رشد صنعتی اولین چیزی که صنایع نیاز دارند اتوماسیون صنعتی است. اتوماسیون صنعتی به عنوان تکنولوژی شناخته می شود که بر روی نوآوری ها تاکید دارد و گویا پایانی هم برای آن وجود ندارد.

اگر اجازه بدهید کمی تخصصی تر در مورد اتوماسیون صنعتی صحبت کنیم. اتوماسیون در حقیقت یعنی متصل کردن اطلاعات بخش های مختلف یک سازمان در یک بستر نرم افزاری. با استفاده از اتوماسیون می توان آمارها، دستورالعمل ها و اطلاعات را یکپارچه و به صورت کاملا آسان منتقل کرد. این موضوع سبب می‌شود تا تنظیم و تصحیح اطلاعات درون سازمانی سریعتر رقم بخورد و صنعت در تصمیم گیری ها و تحلیل های خودش موفق تر از گذشته عمل کند.

البته وقتی قرار است در مورد اتوماسیون صنعتی صحبت کنیم می‌توانیم تعریف دیگری هم برای آن به کار ببریم و آن این است که اتوماسیون را رباتیزه کردن بنامیم، یعنی اینکه تمامی ماشین‌آلات صنعتی و فرآیندهای تولیدی مربوط به آنها با استفاده از ابزارهای کنترلی مثل کامپیوتر مدیریت شوند. اتوماسیون صنعتی باعث می‌شود شما با تقویت سامانه های کنترلی، مکانیکی و الکترونیکی خودتان خط تولید صنعت را مدیریت کنید.

این موضوع کمک می‌کند تا شما نیروی انسانی مورد نیاز خودتان را کاهش دهید. هر چه نیروی انسانی یک صنعت کاهش پیدا کند هزینه های آن کمتر خواهد شد و طبیعتاً بازدهی آن بالاتر می رود. البته همانطور که در بالا اشاره کردیم منظور از کاهش نیروی انسانی این نیست که تولید شرکت پایین‌تر بیاید بلکه با استفاده از رباتیزه کردن صنعت شما می‌توانید هم نیروی انسانی زائد را پیدا کرده و آن را حذف نمایید و هم اینکه دستگاهها را جایگزین بخشی از نیروی انسانی کم کار کنید.

چرا به جای کنتاکتورها و رله های قدیمی از اتوماسیون استفاده می‌شود؟

در طول سالیان اخیر بسیاری از شرکت ها در این مسیر گام بر می دارند که به جای کنترل کننده های رله و کنتاکتور های قدیمی از اتوماسیون های صنعتی نوین و ابزار مبتنی بر پی ال سی کمک بگیرند. آنها برای این کار دلایل مختلفی دارند که در ادامه بخشی از آنها را خدمت شما بیان می کنیم:

• اولین دلیلی که برای استفاده از اتوماسیون در صنعت می توانیم بیان کنیم این است که شرکت ها هزینه کمتری بابت نصب و راه اندازی آن ها پرداخت خواهند کرد. ضمناً مدت زمانی که برای نصب و راه اندازی آنها لازم است بسیار پایین می باشد و در زمان شرکت ها صرفه جویی به عمل می آورد.
• از نظر فیزیکی این دستگاه ها اندازه بسیار کوچکی دارند و فضای زیادی از محیط شرکت را اشغال نخواهند کرد. از طرف دیگری معمولاً آنها کمتر نیاز به تعمیر پیدا می‌کنند و حتی زمانی که نیاز به تعمیر دارند خیلی راحت می توان آنها را تعمیر کرد. طبیعتاً وقتی نیاز کمتری به تعمیر داشته باشند نگهداری آنها نیز آسان تر است.
• یکی از مشکلاتی که کنتاکتور ها و رله ها داشتند این بود که به سختی می‌شد آن ها را گسترش داد اما شما به آسانی می توانید رباتیزه کردن شرکت خودتان را در ابعاد وسیعی گسترش دهید. توجه داشته باشید که شما به آسانی می توانید برای انجام عملیات های پیچیده از این دستگاه ها کمک بگیرید. آنها دارای ضریب اطمینان بالایی در انجام فرایند های کنترلی صنعتی هستند.
• اتوماسیون ها ساختار مدولار دارند. وقتی یک سیستم ساختار مدولار داشته باشد به آسانی می‌توان بخش‌های مختلف آن را تغییر داد و نسبت به تعویض آنها اقدام کرد. همچنین این دستگاه ها دارای اتصالات ورودی و خروجی استاندارد هستند. سطوح سیگنال این دستگاه ها نیز در استاندارد ترین حالت ممکن قرار دارد. توجه داشته باشید که زبان برنامه نویسی آنها بسیار آسان است اما با این وجود در سطح بالایی قرار دارد.
• این دستگاه ها در مقابل اختلالات محیطی و نویز ها واکنش خوبی نشان می‌دهند و همچنین به آسانی می‌توان هنگام کار برنامه آنها را تغییر داد. در این دستگاه ها شما می توانید بین چندین پی ال سی یک شبکه ایجاد کنید و عملکرد آنها را راحت‌تر مدیریت نمایید. ضمناً توجه داشته باشید که کنترل آنها از راه دور قابل انجام است و شما می توانید بسیاری از تجهیزات جانبی مثل چاپگر یا بارکدخوان را از طریق این سیستم ها به Plc وصل کنید.

مزایا و معایب استفاده از اتوماسیون ها

اتوماسیون ها همانند دیگر دستگاه های صنعتی مزایا و معایب گوناگونی دارند. در ادامه سعی می کنیم در مورد مزایا و معایب آنها نکاتی را خدمت شما بیان کنیم و ابتدا به سراغ مزایای آنها می رویم:

• این دستگاه ها می‌توانند بهره‌وری خطوط تولید را افزایش دهند. در حقیقت آنها با فرآیند کنترلی بهتر و دقیق تری که دارند نرخ تولید را به شکل فوق‌العاده‌ای بالاتر می برند. البته دقت داشته باشید که آنها در طی مدت زمان کوتاهی می‌توانند این افزایش بهره وری را انجام دهند و یعنی مدت زمانی که برای تولید هر کالا لازم است را کاهش می دهند اما در عین حال کیفیت کالاها بالاتر می‌رود.
• استفاده از آنها مزیت مهم دیگری هم دارد و آن این است که هزینه‌های مربوط به تولید را با توجه به کاهش نیروی انسانی کمتر می کنند.
• از دیگر مزایای مهمی که می توانیم در مورد اتوماسیون ها به آن اشاره کنیم افزایش کیفیت کالا است. قبلاً شرکت‌ها فقط از انسان برای تولید کالا استفاده می کردند که این موضوع سبب می‌شد خطاهای زیادی در هنگام تولید رقم بخورد اما زمانی که قرار باشد تولید کالا به وسیله یک فرآیند دقیق کنترل شود بسیاری از این خطاها دیگر رقم نمی‌خورند و کیفیت ساخت محصولات بالاتر می‌رود
• استفاده از این فرایند ها و عملاً جایگزین کردن ماشین های صنعتی به جای انسان باعث می شود تا دیگر افراد جان خودشان را با حضور در محیط های خطرناک کاری به خطر نیندازند. طبیعتاً  این موضوع سبب می‌شود تا امنیت محیط کار بیشتر شود. هر چند این موضوع ممکن است خوشایند بسیاری از کارگران نباشد.
• کاهش هزینه اپراتوری، انتقال نیروی کار به سمت فعالیت های خدماتی، نظارت از راه دور، کم کردن ضایعات، انجام فعالیت هایی که انسان نمی تواند آن ها را انجام دهد مثل حمل بارهای سنگین و بهبود اوضاع اقتصادی از دیگر مزایای هستند که می توانیم برای این سیستم ها بیان نماییم.

اما همانطور که خدمت شما عرض کردیم این سیستمها در عین این که مزایای زیادی دارند چندین عیب هم دارند که دو مورد از مهمترین آنها را در ادامه بیان می کنیم:

• اولین عیب بزرگی که می‌توانیم برای این سیستم ها عنوان کنیم و البته قبلاً آن را به عنوان مزیت هم بیان کرده ایم، کاهش نیروی انسانی است. درست است که کاهش نیروی انسانی باعث می‌شود هزینه‌های شرکت پایین‌تر بیاید و کیفیت تولیدات بالاتر برود اما با این وجود، کاهش نیروی انسانی سبب بیکاری افراد زیادی خواهد شد و مشکلات متعددی را در جامعه ایجاد خواهد کرد.
• پیاده سازی یک سیستم اتوماسیون به این آسانی ها هم نیست و هزینه های اولیه مربوط به آن بسیار سنگین است. شاید به همین دلیل باشد که بسیاری از صنایع بزرگ ایران هنوز به سمت استفاده از این سیستم ها نرفته‌اند.

آشنایی با انواع اتوماسیون های صنعتی

اتوماسیون های صنعتی انواع مختلفی دارند که هر کدام از آنها بر اساس ویژگی هایشان برای برخی از صنایع مفید می باشند. در ادامه انواع مختلف این سیستم ها را خدمت شما معرفی می کنیم:

• اولین نوع از این سیستم ها اتوماسیون های سخت یا ثابت هستند. این سیستم ها برای عملیات هایی مناسب هستند که ثابت و تکرار پذیر باشند. این اتوماسیون ها معمولا هدف مشخصی دارند و از تجهیزات خاصی برای اتوماتیک کردن برخی عملیات های مربوط به مونتاژ یا پردازش استفاده می‌کنند. زمانی که از این سیستم استفاده می کنید باید توجه داشته باشید که تغییر یا تنوع در طراحی محصولات بسیار سخت انجام می شود. در حقیقت این سیستم برای صنایعی مناسب است که محصولات سخت و غیرقابل انعطاف تولید می‌کنند.
• نوع دوم این سیستم ها، اتوماسیون های قابل برنامه ریزی هستند. در این سیستم ممکن است بخش خاصی از محصولات دچار تغییر و تحول شود و یا عملیات مربوط به مونتاژ آنها با اصلاح برنامه در تجهیزات به صورت کاملا اتوماتیک تغییر نماید. از این سیستم ها معمولاً برای فرایند های صنعتی استفاده می‌شود که تولیدات آنها به صورت دسته ای و در حجم متوسط تا زیاد انجام می شود. استفاده از این سیستم ها برای صنایعی که نیاز به تغییر و تنظیم های زیاد در تولید محصولات جدید دارند اصلا مناسب نیست. معمولا از این سیستم ها برای دستگاههای کنترل شمارش، ماشین های لوله فولادی و روبات های صنعتی استفاده می شود.
• دسته سوم از این سیستم ها به اتوماسیون های انعطاف پذیر مشهور هستند که تجهیزاتی ارائه می کنند که از انعطاف پذیری بسیار خوبی در تغییر طراحی محصولات برخوردار است. اپراتور در این سیستم به راحتی می تواند دستوراتی را به شکل کد به سیستم وارد کند و از این طریق تغییرات مدنظر را اجرایی نماید. یکی از ویژگی های مهمی که این سیستم دارد این است که به سازندگان اجازه می‌دهد محصولات مختلف را با محدوده های متنوع با استفاده از روش ترکیبی تولید کنند. ماشین های چند منظوره سی ان سی یکی از مهمترین کاربردهای این سیستم هستند.

آشنایی با شاخص ترین ابزار ها در اتوماسیون:

اتوماسیون طبیعتاً به خودی خود چیزی برای نشان دادن ندارد و ترکیبی از ابزارها برای ایجاد یک فرایند زنده و موثر در صنعت و یا کارهای دیگر است. مهمترین اجزایی که در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر هستند:

• رابط انسان و ماشین یکی از مهمترین اجزای این سیستم است
• از دیگر اجزای مهم این سیستم می توان به شبکه عصبی مصنوعی اشاره کرد
• همچنین از دیگر اجزای مهم این سیستم سامانه های کنترل سرپرستی و گردآوری اطلاعات هستند
• در مورد اتوماسیون ها خوب است بدانید که دارای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی می باشند
• این سیستم ها مبتنی بر بینایی ماشین و پردازش تصویر طراحی و تولید شده اند
• از دیگر ابزار موجود در این سیستم ها رباتیک می باشد