اتوماسیون در زبان یونان باستان به معنی خود فرمان است. روباتیزه کردن یا اتوماسیون صنعتی به معنی استفاده از ابزارهای کنترلی (مثلاً کامپیوتر) به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه های تولید است. اتوماسیون یك گام فراتر از مكانیزه کردن است. مكانیزه کردن به معنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه هایی که ایشان را برای انجام بهتر کارشان یاری میرساند.
نمایان ترین و شناخته شده ترین بخش اتوماسیون صنعتی، ربات های صنعتی هستند . در حیطه صنعتی سازی اتوماسیون قدم بعدی مكانیزه سازی است. به این شكل که مكانیزه سازی،ماشین را جایگزین نیروی فیزیكی انسان می کند. فیزیكی و اتوماسیون نقش احساس و مجری بودن مستقیم انسان در صنعت را به شكل چشمگیری کاهش می دهد. تنها کاربرانی که در این سیستم ها در پروسه تولید شرکت دارند. ناظرانی هستند که به آنها مهندسین ساکن می گویند. چرخه ی تولید اتوماسیون سازی شده شامل کلیه عوامل لازم برای اندازه گیری، انتقال،نمایش،ذخیره سازی و تنظیم اطلاعات از مراحل ساخت و اجرای فرامین مربوطه می باشد. با روی کارآمدن تراشه های پردازش گر و کنترلر ایده ایجاد چنین سیستم هایی به وجود آمد.
سیستم هایی که قادر باشند دخالت انسان در چرخه تولید را به حداقل رسانده است. و تنها او را ناظری بر پروسه ساخت گردانند. روباتهای صنعتی مهم ترین نقش را در این سیستم ها ایفا می کنند.
کاربرد اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون یكی از مهمترین ارکان تولید صنعتی به حساب می آید. تا قبل از روی کارآمدن این نوع سیستم ها از دستگاههای مختلفی برای کنترل خطوط تولید استفاده می شد،که هر کدام به صورت مستقل عمل می کردند و محدودیت های بسیاری داشتند. اما هدف از اتوماسیون سازی و استفاده از روبات، تزریق احساس به پروسه تولید است.
هم سویی و هم هدف کردن دستگاهها و روباتها و ایجاد شبكه در یك نظام تولید،حاصل به کارگیری تكنولوژی اتوماسیون است. به عبارت دیگر اتوماسیون وظیفه ای بیش از کنترل فرایند تولید را بر عهده دارد. اما وظایف تعریف شده ی یك سیستم اتوماسیون که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم شده است. عبارتند از:
- جاری ساختن استراتژی های کنترلی در کارخانه.
- تبادل اطلاعات میان بخش های تولید.
- ایجاد یك واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل.
مزایای اتوماسیون صنعتی
مزیت مهم اتوماسیون صنعتی عبارت است از:
1- اتوماسیون و امنیت و دقت کار: در زمینه امنیت کار تقریباً همه با اتوماسیون موافقند. چرا که در بسیاری از صنایع که برای انسان خطراتی وجود دارد. (نظیر صنایع شیمیایی و اتمی) این سیستم از جایگاه والا و مؤثری برخوردار است. در عین حال در بسیاری از صنایع میزان دقت لازم به هیچ وجه توسط انسان دست یافتنی نیست. در اینگونه محیط ها نیز فقط باید از دستگاههای اتوماتیك و کنترل شده توسط کامپیوتر استفاده کرد.
2-اتوماسیون و انعطاف پذیری: تصور کنید مالك کارخانه ای هستید که بازار از محصولاتش اشباع شده است. یا کالای شما دیگر خریدار ندارد و یا به هر دلیل دیگری قصد دارید محصول دیگری تولید کنید. برای این کار شما باید تمامی دستگاههای خط تولید را تعویض کرده است.
و به عبارت دیگر باید هزینه بسیار زیادی را برای جلوگیری از ضرر بپردازید. اما اگر به روی خط تولید خود یك سیستم اتوماسیون صنعتی را پیاده سازی کرده باشید. و وظایف عمده ی ساخت را به روباتها محول کرده باشید. برای تعویض محصول تولیدی تنها کافیست نرم افزار شبكه خود تغییر داده و اندکی در سخت افزار خود دست ببرید. به عبارت دیگر با اتوماسیون صنعتی می توان از زیان های بزرگ و در واقع از ورشكستگی فرار و تنوع در تولید را ایجاد کرد.
اتوماسیون صنعتی یكی از مهمترین ارکان تولید صنعتی محسوب می گردد. این رشته چند بخشی در ابتدا با توجه به نیاز به سرعت، دقت و تكرار پذیری تولید محصولات صنعتی به وجود آمده است. و اکنون در جهت انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان هرچه بیشتر خطوط تولید به تحول خود ادامه می دهد. اهم نیروهای پیش برنده تكامل سیستم های اتوماسیون عبارتند از:
- فشار برای کاهش قیمت
- نیاز افزون تر به کیفیت
- کم شدن چرخه عمر محصولات
- تغییرات سریع در تكنولوژی
وظایف یك سیستم اتوماسیون عبارتند از:
I . جاری ساختن استراتژی های کنترلی در کارخانه
II . تبادل اطلاعات میان کارخانه و سایر بخش های بنگاه تولیدی
III . ایجاد یك واسطه کاربر به مجموعه تحت کنترل
جایگاه اتوماسیون در جهان
صاحب نظران به حق اتوماسیون را صنعتِ صنعت ساز نامیده اند. صرف نظر از اینكه سیستم های اتوماسیون نقش مغز و اعصاب را برای یك کارخانه بازی می کنند. و در نتیجه مهمترین و حساس ترین بخش های یك فرایند تولیدی را تشكیل می دهند. شواهد بسیاری برای راهبردی بودن اتوماسیون و کنترل در صنایع کشورها دلالت می نمایند. آمارهای جهانی نشان دهنده این واقعیت هستند. که چند کشور صنعتی بزرگ جهان هم بزرگترین تولید کنندگان و هم بزرگترین مصرف کنندگان این فناوری می باشند.
این آمارها بیان گر آن است که آمریكا،ژاپن و آلمان که سه قدرت صنعتی اول جهان هستند. به ترتیب حدود 33 % و 23 % و 11 % مصرف سیستم های اتوماسیون را (مجموعاً 22 %) به اختصاص داده اند. و از طرف دیگر 33 % و 23 % و 13 % از تجهیزات و نرم افزارهای اتوماسیون صنعتی (مجموعاً 27 %) را نیز تولید می کنند. این آمار به خوبی نشانگر آن است که در صورتی که بخواهیم در زمینه صنعت توفیق داشته باشیم. باید هم به استفاده گسترده و مناسب از فناوری پیشرفته اتوماسیون در صنایع خود و هم به تولید این فناوری در کشور اهتمام ورزیم.
از این دیدگاه فناوری اتوماسیون به دلیل همین جنبه خاص یعنی اهمیت آن برای رقابت پذیر ساختن تولید در همه رشته های صنعتی جایگاه ویژه ای دارد.در کشور ژاپن حدود 11 تا 11 کارخانه در حوزه تولید ربات فعالیت می کنند. نكته جالب در ژاپن وجود کارخانه هایی به نام کارخانه های تاریك است. که با اتوماسیون سازی کارخانه ها در این کشور رواج یافته است. این کارخانه ها بدون هیچ گونه نور و روشنایی فعالیت می کنند و برای ایجاد روشنایی،برقی مصرف نمی کنند. کاوازاکی از جمله شرکت هایی است که در زمینه تولید ربات فعالیت می کند.
شرکتی قدرتمند با سالها سابقه و پشتوانه ی مالی که دارای تعدادی ربات نصب شده است. در کارخانجات مختلف سطح کشور می باشد. در حقیقت اولین روباتهای صنعتی نصب شده در کشور از نوع کاوازاکی بودند. که در سال 1323 در خط تولید پراید در کارخانه سایپا نصب شدند. و عملیات جوشكاری سقف بدنه ها را انجام می دادند. شرکت های دیگری چون YASKAWA و امثال اینها به نوعی تمامی بازار جهانی را در اختیار گرفته اند. و رقابت با آنها اگر هوشمندانه نباشد غیرممكن است.
مونیتورینگ
یكی دیگر از مباحث مهم و مرتبط با اتوماسیون صنعتی ، مانیتورینگ می باشد . امروزه مانیتورینگ یكی از نیازهای اساسی بسیاری از صنایع به خصوص صنایع بزرگ می باشد. بسیاری از صنایع بزرگ مانند صنایع پتروشیمی ، صنایع تولید انرژی ، صنایع شیمیایی و … بدون استفاده از سیستم مونیتورینگ مناسب قادر به ادامه کار خود نیستند . مونیتورینگ عبارت است از جمع آوری اطلاعات مورد نظر از بخشهای مختلف یك واحد صنعتی و نمایش آنها با فرمت مورد نظر برای رسیدن به اهداف ذیل :
- نمایش وضعیت لحظه ای هر یك از ماشین آلات و دستگاهها
- نمایش و ثبت پارمترهای مهم و حیاتی یك سیستم
- نمایش و ثبت آلارمهای مختلف در زمانهای بروز خطا در سیستم
- نمایش محل خرابی و زمان وقوع ایراد در هر یك از اجزای سیستم
- نمایش پروسه های تولید با استفاده از ابزارهای گرافیكی مناسب
- تغییر و اصلاح Set Point ها حین اجرای پروسه تولید
- امكان تغییر برخی از فرایندهای کنترلی از طریق برنامه مونیتورینگ
- ثبت اطلاعات و پارمترهای مورد نظر مدیران از قبیل زمانهای کارکرد، میزان تولید ، میزان مواد اولیه مصرفی ، میزان انرژی
مصرفی و …
نظرات