یکی از فرایند های بسیار با اهمیت و سرنوشت ساز در حوزه صنعت، اتوماسیون و به خصوص اتوماسیون صنعتی می باشد.
اتوماسیون از آنجایی که به عنوان مغز یک کارخانه عمل می کند از بخش های بسیار حساس و با اهمیت یک فرایند تولیدی است. فرآیند اتوماسیون باعث افزایش چشمگیر بازدهی در صنایع گوناگون گسترده و همچنین متوسط می شود.
این تکنولوژی در هر لحظه رو به پیشرفت حرکت می کند گویی پایانی برای آن در نظر گرفته نشده است. در این مقاله با ما همراه باشید تا بیشتر در مورد مفهوم، کاربرد و همچنین نحوه افزایش بازدهی در صنایع با این ابزار اطلاعات کسب کنید.
در ابتدا بهتر است به تعریف دقیق اتوماسیون صنعتی بپردازیم. به طور ساده یعنی بکارگیری اتوماسیون در صنعت می باشد. از این رو بهتر است به مفهوم هر دو لغت اتوماسیون و صنعت نگاهی بیندازیم تا عمیق تر به مفهوم این فرایند پی ببریم.
اتوماسیون: واژه اتوماسیون یا automatic به معنی خودکار می باشد. در اینجا این لغت به مفهوم کنترل و یا هدایت یک دستگاه صنعتی به کار گرفته شده است.
صنعت: صنعت شامل کلیه اجزایی می باشد که در تولید و توزیع یک فرآورده دخیل می باشند.
از این رو عبارت industrial automation به عنوان یک فرآیندی که در قالب بستر نرم افزاری موجب اتصال اجزای اطلاعاتی بخش‌های مختلف یک سازمان می شود، به کار گرفته می شود.
این فرایند به عنوان ابزاری به کار گرفته می شود که با استفاده از انتقال اطلاعات و آمارها و دستورالعمل‌ها موجب افزایش روند تصحیح ، تنظیم و همچنین یکپارچه سازی اطلاعات موجود در درون سازمان می شود. بهتر است که بدانید اتوماسیون با نام رباتیزه کردن نیز شناخته می شود.
حال ما به ارائه دقیق و جامع تعریف این عبارت پی برده ایم. منظور از این فرآیند بکارگیری تجهیزات گوناگون و همچنین تکنولوژی های پیشرفته که جایگاه انسان را برای کنترل ماشین آلات صنعتی و فرایند تولید یک فراورده صنعتی گرفته اند، می باشد.
در نتیجه هدف از بکارگیری اتوماسیون در صنعت و به کار گرفتن ربات ها، افزایش بازدهی در صنایع، تولید و تجهیزات می باشد.
نگاهی به تاریخچه علم اتوماسیون صنعتی
اولین رویداد مربوط به انقلاب صنعتی به ساخت اولین ماشین بافندگی و همچنین مکانیزه شدن صنعت نساجی در بریتانیا بازمی گردد.
این رویداد اواخر قرن هجدهم میلادی رقم خورد که سرآغاز اتفاقات بدی بود. پس از این رویداد مربوط به قرن هجدهم دومین انقلاب صنعتی اتفاق افتاد. در این زمان موسس کارخانه فورد موتور(هنری فورد) آغاز به بکارگیری انرژی برق در خط موتور مونتاژ متحرک کارخانه خود کرد. هدف از آن، گسترش تولید در این کارخانه بود.
پس از این واقعه شرکت های صنعتی شروع به رقابت تنگاتنگ کرده اند تا به هدف خود که افزایش کیفیت و کمیت محصولات می باشد، برسند. بنابراین یافتن راه حلی اقتصادی تر و دقیق تر میان شرکت ها بسیار از اهمیت بالایی برخوردار شد.
انقلاب صنعتی سوم که مربوط به انقلاب اتوماسیون میباشد به هنگامی رخ داد که اولین کنترلر منطقی قابل برنامه‌ریزی در جهان ساخته شد. پس از آن سیستم‌های دیجیتال و خودکار صنعتی به جای سیستم‌های کنترلی آنالوگ و همچنین رله‌های الکترومکانیکی مورد استفاده قرار گرفت.
در این دوره ما شاهد پیشرفت چشمگیری در تجهیزات و افزایش بهره‌وری در واحدهای صنعتی می باشیم. در زمان حال نیز شاهد پیش آمد یک انقلاب صنعتی دیگر نیز هستیم.
این انقلاب صنعتی که بر اساس انقلاب اتوماسیون پایه گذاری شده است دارای سه اصل اساسی سرعت، گستردگی و تاثیر بر ساختار می باشد. این دوره را می توان آغازگر انقلابی جدید دانست که بدون تردید بر کیفیت زندگی و درآمد جهانی تاثیر بسزایی خواهد گذاشت.
اتوماسیون صنعتی چه مزایای به دنبال خود دارد؟
کمک به کاهش هزینه های مربوط به تولید در واحد صنعتی
تکرارپذیری فرآیندها و فعالیت‌های انجام گرفته
افزایش چشمگیر کیفیت محصولات تولید شده
بالا بردن سرعت تولید و یا همان افزایش کمیت در تولید محصولات
قابلیت کنترل دقیق و سریع کیفیت محصولات
کم کردن بسیاری از ضایعات و پسماند ها به هنگام تولید
فراهم کردن ایمنی لازم برای نیروی انسانی
صرفه جویی در هزینه های مربوط به اپراتوری
نیاز به نیروی متخصص کم تر
نیاز کمتر به انبارهای موقت
ارتقای کیفیت نظارت از راه دور
تجهیزات اتوماسیون صنعتی
برای کنترل فرآیندی در تولید یک فرآورده یا محصول در ابتدا ما نیاز به یکی از تجهیزات به کار گرفته شده در اتوماسیون صنعتی داریم. بدین جهت در مرحله نخست ما باید به انتخاب و استفاده از یک پی ال سی (PLC) بپردازیم.
پی ال سی زیمنس یکی از این تجهیزات می باشد که توسط هیراد کنترل که یکی از شرکت های برترین فعال در این عرصه است، ارائه می شود. پی ال سی در واقع کوتاه شده عبارت انگلیسی Programmable Logic Controller میباشد.
پی ال سی به معنی کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی می باشد. امروزه این ماشین جز بخش جدا ناپذیر سیستم صنعتی محسوب می شود. از جمله وظایف این کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی می توان به کنترل، نظارت و همچنین مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی اشاره کرد.
از مزایای پی ال سی زیمنس می توان به کاهش مصرف انرژی، حجم مدار فرمان، خرابيهاي احتمالی مکانيکي و همچنین کاهش زمان عيب يابي اشاره کرد. یکی از اصلی ترین خصوصیات مثبت پی ال سی که از اهمیت بالایی نیز برخوردار است می توان به برنامه پذیر بودن آن اشاره کرد.
اتوماسیون صنعتی
آینده ی اتوماسیون صنعتی
ممکن است که با بررسی و مرور رشد تکنولوژی در سال های اخیر به این نتیجه دست یابیم که آینده و نحوه چگونگی پیشرفت در صنعت به هیچ گونه امکان پذیر نمی باشد. با این وجود می توان مسیری که در پیشرفت اتوماسیون صنعتی پیش رو داریم را تصور کرد.
پیش بینی می شود که در سال های آینده به احتمال زیاد با کارخانه هایی روبرو خواهیم شد که بدون هیچ گونه نیروی کار زنده مشغول به تولید می باشند. تمامی فرایند های صورت گرفته در این کارخانه های پیشرفته بدون تردید توسط ماشین آلات هوشمند انجام خواهد گرفت و نیروی کار زنده از راه دور به کنترل و نظاره این سیستم خواهد پرداخت.