هرقدر هم که یک انسان با پشتکار و پرتلاش باشد، روزی از تکرار وظایف روزمرة خود خسته و دلزده خواهد شد. او برای فرار از این روزمرگی‌ها، به فکر اختراع تجهیزات و ماشین‌آلاتی است که بار انجامِ دقیقِ این وظایف را به دوش بکشند و در نهایت دیری نمی‌پاید که همین اختراعات، جایگزین او، و اتوماسیون عهده‌‌دار تمام مسئولیت‌هایش شود.
اما تصور اشتباه و رایج این است که با ظهور اتوماسیون، نیروی کار انسانی حذف خواهد شد؛ در صورتی که با وجود تبدیل کارها از حالت دستی به اتوماسیون، مسئولیت‌های انسان حذف نشده و تنها دست خوش تغییر می‌شود. این وظایف به شکل سرویس و نگهداری ماشین آلات و ربات‌ها، برنامه نویسی، راه اندازی و تنظیمات آنها ادامه خواهد یافت.
اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی یا روباتیزه کردن به معنای استفاده از سیستم‌های کنترل و هدایتِ خط تولید، توسط ماشین آلات صنعتی به کمک برنامه نویسی و بدون مداخله انسان است.
اهمیت اتوماسیون به قدری است که می‌توان گفت یک صنعت برای بقا و ادامه تولید، ناچار به حرکت به سمت و سوی اتوماسیون صنعتی است. در نتیجه؛ هر صنعتی که از پیوستن به این مسیر خودداری کند، بازنده خواهد بود.
انواع اتوماسیون صنعتی
به طور کلی می‌توان سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را به سه بخش زیر تقسیم کرد:
سیستم اتوماسیون ثابت (Fixed Automation):
اتوماسیون ثابت برای انجام کارهای تکراری با تجهیزات اختصاصی و به منظور افزایش بهره‌وری به کار برده می‌شود. زمانی که یک سیستم اتوماسیون ثابت نصب و راه اندازی شود، تغییر و اصلاح فرآیند و پیکربندی مجدد آن با تجهیزات جدید اتوماسیون صنعتی بسیار پیچیده خواهد بود. در واقع در این نوع از سیستم‌ها، مراحل به گونه‌ای است که فقط یک نوع محصول قابلیت تولید دارد. از دیگر ویژگی‌های آن نیازمند بودن آن به سرمایه اولیه و حجم تولید بالا است و کاربرد این تجهیزات در مونتاژ خودرو مشهود است.
سیستم اتوماسیون قابل برنامه ریزی (Programmable Automation):
در این نوع از اتوماسیون، امکان تولید محصولات متنوع وجود دارد به طوری که برنامه نوشته شده را می‌توان برای هر دسته از محصولات با وظایف پردازش لازم و تعیین توالی مجدد برنامه ریزی کرد که این فرآیند زمانبر است. از ویژگی‌های اتوماسیون قابل برنامه ریزی می‌توان نیاز به سرمایه اولیه نسبتا بالا، توانایی تولید قطعات مختلف مکمل، امکان تغییر مراحل تولید و سرعت پایین در مقایسه با اتوماسیون ثابت را نام برد. ربات‌های صنعتی نمونه‌ای از اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی هستند.
سیستم اتوماسیون قابل انعطاف (Flexible Manufacturing system):
این سیستم شبیه به سیستم قابل برنامه ریزی است. یک مزیت بزرگ اتوماسیون قابل انعطاف این است که تغییرات محصول از طریق سیستم کنترل منتقل می‌شود. در یک سیستم انعطاف پذیر یا FMS یک سیستم انتقال مواد به صورت مکانیکی و یک سیستم توسعه یافته کامپیوتری به صورت الکتریکی به یکدیگر متصل هستند. از نمونه‌های سیستم اتوماسیون قابل انعطاف می‌توان دستگاه‌های CNC را نام برد.
اجزای مهم اتوماسیون صنعتی
اندازه‌گیر: اندازه‌گیرها مقادیر کنترل کننده را کمی‌سازی کرده و به نقطه تنظیم مورد نظر ارسال می‌کند.
کنترل کننده: بخش دیگری از ابزار دقیق کنترل کننده‌ها هستند. کنترل کمی، کیفی، حفظ ایمنی از اهدافی است که برای کنترل کننده‌ها برنامه‌ریزی شده است.
محرک: محرک‌ها تجهیزاتی هستند که متناسب با سیگنال خروجی عمل می‌کنند. از جمله محرک‌ها می‌توان شیرهای کنترل و الکتروموتورها را نام برد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه‌گیری شده می‌شوند.
- طرح سیستم کنترل
- سنسورها و ابزار دقیق
- کنترل‌کننده صنعتی (PLC)
- مانیتورینگ صنعتی (HMI)
- تابلوهای کنترل
- موتورها و شیر‌ها
- عملگرها و محرک‌های هیدرولیکی و پنیوماتیکی
- پردازش تصویر صنعتی
- نقشه‌ها و مستندات فنی
- ربات‌های صنعتی
- اینورتر و سافت استارت‌ها
PLC:
کاربردی‌ترین و مهم‌ترین جزء از یک سیستم اتوماسیون صنعتی plc است. PLC مخفف عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی است. PLC یک کامپیوتر صنعتی دارای قابلیتهای گسترده از جمله؛ کنترل دقیق فرآیندهای تولید، بالا بردن سرعت و دقت عملیات، ابعاد مناسب، سرعت فیدبک بالا، دقت و ایمنی بالا، قابلیت اتصال چند PLC به یکدیگر و ارتباط آنها با کامپیوتر، تحلیل و پردازش و ذخیره اطلاعات ورودی و… است.
کاربردهای PLC بسیار گسترده بوده و نقش آن را در صنایع اتومبیل سازی، پلاستیک سازی، صنایع سنگین، شیمیایی، غذایی، حمل و نقل و ساختمانی و… می‌توان به وضوح دید.
تعداد ورودی و خروجی (I/O)، میزان حافظه، سرعت پردازش از جمله پارامترهای مهم پیش از خرید PLC هستند و از برندهای محبوب و معتبر تولید کننده plc می‌توان به دلتا، زیمنس، دورات و تتا اشاره کرد.
HMI:
مانیتورینگ در اتوماسیون صنعتی توسط HMI انجام می‌شود. اچ ام آی مخفف عبارت Human Machine Interface و به معنای رابط کاربری میان انسان و ماشین است.
HMI نمایشگری است که پارامترهایی چون میزان دما، فشار و یا فرآیند شمارش را بر روی صفحه نمایشگر خود نمایش می‌دهد. این صفحه نمایش به plc متصل شده و اطلاعات دریافتی از طریق سنسورها و ورودی‌ها را به وسیله یک پروتکل مخصوص به HMI منتقل می‌کند. کاربرد اصلی این ماژول این است که بدون نیاز به اتصال PLC به PC، می‌توان پارامترها را تغییر داده و بر روی PLC به صورت آنلاین اعمال کرد. این امر سبب تسریع بخشی به فرآیند و عدم نیاز به نیروی ماهر برای پشتیبانی می‌شود.
کاربرد HMI در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، خطوط تولید و نیروگاه‌ها، صنایع فولادی قابل مشاهده است و از برندهای معتبر PLC هم می‌توان به زیمنس، امرن، دلتا، لایت آن و کینکو را نام برد.
مزایای اتوماسیون صنعتی
- بهره‌وری بالا و بهبود سرعت تولید: کارکنان در کارخانه‌های صنعتی وادار به کار کردن در سه شیفت و با حداکثر ساعت کاری مشغول هستند همچنین در روزهای تعطیل، روزهای تعمیر ماشین آلات، فعالیت و تولید کارخانه متوقف می‌شود. در حالی که اتوماسیون صنعتی در راستای تولید بیشتر، ۲۴ ساعت در روز و ۳۶۵ روز در سال بی وقفه در حال فعالیت است.
- کیفیت بالا: اتوماسیون، اشتباهات و خطاهای مربوط به یک انسان را کاهش می‌دهد و علاوه بر آن برای ربات‌ها بر خلاف انسان‌ها هیچ گونه خستگی تعریف نشده است؛ بنابراین کیفیت یکنواخت محصولات تولید شده از دستاوردهای این ربات‌هاست.
- انعطاف پذیری بالا: گنجاندن یک کار جدید در خط مونتاژ نیاز به آموزش و یادگیری کارکنان دارد، در صورتی که در اتوماسیون صنعتی وظایف جدید صرفا نیاز به برنامه نویسی داشته و پس از آن اتوماسیون صنعتی شروع به فعالیت می‌کند.
- دقت اطلاعات بالا: جمع آوری اطلاعات به صورت خودکار، به شما امکان کاهش هزینه جمع آوری اطلاعات را خواهد داد.
- ایمنی بالا: اتوماسیون صنعتی انسان را از خطراتی چون برق گرفتگی، مواد شیمیایی، مواد منفجره، نورهای آزار دهنده، برخورد با دستگاه‌ها، سقوط اشیاء سنگین، سقوط از ارتفاع یا افتادن در چاه و چاله و… در امان نگه می‌دارد.
- کاهش هزینه: اتوماسیون صنعتی در کاهش هزینه‌ها نقش بسزایی دارد اما سرمایه اولیه بالایی برای شروع آن نیازمند است.
پس از آشنایی با تعریف کلی اتوماسیون صنعتی ، اگر کسب‌و‌کارتان به برق و تجهیزات صنعتی وابسته باشد، از سختی‌ها و مشکلات تهیه این تجهیزات آگاه هستید!
یافتن محلی برای خرید تمام قطعات و تجهیزات مورد نیاز به صورت یکجا و به دور از تحمل ترافیک و آلودگی از مشکلات پیش روی خریداران است که تنها حلال آن شناخت یک مجموعه معتبر در زمینه خرید، نصب و نگهداری اتوماسیون صنعتی می باشد. گروه فنی مهندسی الکترونت عرضه کننده‌ی انواع تجهیزات برق و اتوماسیون صنعتی با مناسب‌ترین قیمت و بالاترین کیفیت آماده‌ی ارائه خدمات در جهت جلب رضایت خریداران بوده و آنان را در تجربه یک خرید خوب یاری می‌دهد.
الکترونت تامین کننده قطعات و اتوماسیون صنعتی در کشور
