اتوماسیون صنعتی و کاربردهای آن در صنعت

اتوماسیون صنعتی چیست؟

اتوماسیون صنعتی استفاده از سیستم‌های کنترلی مانند رایانه‌ها یا ربات‌ها و فناوری‌های اطلاعاتی برای مدیریت فرآیندها و ماشین‌آلات مختلف در یک صنعت برای جایگزینی انسان است. این دومین گام فراتر از مکانیزاسیون در حوزه صنعتی شدن است.

در طول چند دهه گذشته، اتوماسیون صنعتی به تدریج و با تغییرات اندکی در ساختار بازار تکامل یافته است. اما سرعت تغییر به لطف اختلالات فناوری و روندهای کلان مانند تجدید نیرو، کمبود نیروی کار ماهر جهانی و تلاش های زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) در حال افزایش است.

آیا روزی فرا می‌رسد که تولید نرم‌افزاری طبقات مغازه‌ها را به «تلفن‌های هوشمند با بازوهای رباتیک» تبدیل کند؟ تجزیه و تحلیل سناریو توسط مک کینزی نشان می دهد که پاسخ مثبت است.

بر اساس تحلیل ما، بسیاری از پیشرفته‌ترین فناوری‌های تولیدی امروزی – مانند دوقلوهای دیجیتال، روبات‌هایی که قادر به آموزش خود هستند و دستگاه‌هایی که می‌توانند برنامه‌نویسی خود را انجام دهند – در آینده رایج خواهند بود. این روندها یک پارادایم “تعریف شده توسط نرم افزار” را برای اتوماسیون صنعتی فعال می کند.

پیش بینی این که این آینده جدید چه زمانی خواهد رسید دشوارتر است. بسته به سرعت پیشرفت های تکنولوژیکی و پذیرش آنها در بخش های مختلف صنعتی، ممکن است در 15 سال آینده، اما همچنین ممکن است در پنج سال آینده بیاید.

مزایا و کاربرد اتوماسیون صنعتی چیست؟

اتوماسیون تقریباً برای تمام صنایع مزایایی را فراهم می کند. در اینجا چند نمونه آورده شده است: تولید، از جمله مواد غذایی و دارویی، شیمیایی و نفت، خمیر و کاغذ. حمل و نقل، از جمله خودرو، هوافضا، و راه آهن و …

چندین مزیت اتوماسیون صنعتی با تولیدکنندگان وجود دارد، OEM ها و عملیات صنعتی می توانند برای افزایش کارایی عملیاتی اهرمی داشته باشند.

مانیتورینگ داده‌هایی را فراهم می‌کند تا مطمئن شود راه‌حل‌های خودکار جدید اهداف را برآورده می‌کنند. اگر داده های تولید در سیلوها وجود داشته باشد، یافتن نحوه ادغام راه حل های اتوماسیون دشوار خواهد بود. داده های تمام دارایی ها بیشترین سود را به همراه خواهد داشت. برای جلوگیری از تبدیل شدن داده‌ها به بدهی، دستگاه‌های IIoT و نظارتی را که امنیت داخلی ارائه می‌دهند پیدا کنید. رمزگذاری، حفاظت از دروازه و سرویس‌های ابری برخی از ویژگی‌هایی هستند که مانند محافظان امنیتی برای محافظت از دارایی‌های شما عمل می‌کنند. با در نظر گرفتن امنیت، در نظر بگیرید که کدام یک از مزایای زیر ممکن است بیشترین ارزش را برای برنامه شما داشته باشد.

• بهبود ایمنی کارگران

برای شروع، اتوماسیون صنعتی می تواند به کارگران کمک کند تا از کارهای کسل کننده، خطرناک و کثیف رها شوند. اتوماسیون صنعتی می تواند صدمات ناشی از حرکت های مکرر و بلند کردن اجسام را کاهش دهد تا محیط کار ایمن تری ایجاد کند. این مزیت اولیه می‌تواند وضعیت روزمره کارگران را بهتر کند و در عین حال آنها را برای کارهای پیچیده‌تر آزاد کند.

• افزایش بهره وری

زمان توقف، مشکلات عملکرد و تنگناها همگی باعث کاهش تولید می شوند. با استفاده از مانیتورینگ و دستگاه‌های خودکاری که در یک پلتفرم ارتباط برقرار می‌کنند، می‌توان این مشکلات را قبل از کاهش تولید پیدا کرد و کاهش داد. مشکلات خرابی و عملکرد را می توان از طریق داده هایی که تعمیر و نگهداری پیش بینی شده را ارائه می دهد، کاهش یا حذف کرد. اطلاعات بلادرنگ قادر به یافتن علل ریشه ای مشکلات، تنظیم موجودی و نظارت بر سرعت تولید است تا تنظیمات قبل از بروز گلوگاه اتفاق بیفتد.

• کیفیت بالاتر

دستگاه‌های اتوماسیون متصل تکرارپذیری بیشتر، وفاداری بالاتر، جمع‌آوری داده‌ها تقریباً از هر نقطه‌ای در خط تولید و ارسال اعلان‌ها به هر کسی که دسترسی دارد را ارائه می‌دهد. تشخیص زودهنگام تغییرات در کیفیت می تواند تولید را بهبود بخشد، ضایعات را کاهش دهد، دوباره کاری را کاهش دهد و سود را افزایش دهد. به‌علاوه، دستگاه‌های اتوماسیونی که قادر به تأیید و تأیید کیفیت هستند، می‌توانند شفافیت را بهبود بخشند و اطمینان حاصل کنند که قطعات تولید شده قبل از خروج از کارخانه، نیازهای مشتری را برآورده می‌کنند.

• تصمیم گیری بهتر

از آنجایی که دستگاه‌های بیشتری با ابزارهای اتوماسیون صنعتی متصل و کنترل می‌شوند، مدیران قادر خواهند بود مدل‌های دقیق‌تری برای یافتن جریان‌های درآمدی جدید تولید کنند و برآوردهای بهتری برای ایجاد روابط قوی‌تر با سهامداران ارائه دهند. فناوری اتوماسیون صنعتی می تواند توانایی نظارت و کنترل چندین مکان را از راه دور برای یک راه حل جامع افزایش دهد که می تواند مدیریت زنجیره تامین را ساده کند، دارایی ها را در این زمینه ردیابی کند و داده هایی را برای تصمیم گیری آگاهانه ارائه دهد

اتوماسیون صنعتی شامل چیست؟

اتوماسیون صنعتی دارای تعداد زیادی ماشین هوشمند مانند PLC، HMI، VFD و غیره است و این دستگاه ها بر اساس صنعت پیکربندی یا برنامه ریزی شده اند. ماشین های هوشمند معمولاً به یک شبکه اترنت متصل می شوند.

plc یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی ، رایانه‌ای صنعتی است که برای کنترل فرآیندهای تولید، مانند خطوط مونتاژ، ماشین‌ها، دستگاه‌های روباتیک یا هر فعالیتی که به قابلیت اطمینان بالا، سهولت برنامه‌نویسی و فرآیند نیاز دارد، مقاوم و سازگار شده است.

انواع سیستم های اتوماسیون صنعتی کدام است؟

چهار نوع سیستم اتوماسیون صنعتی در زمینه کاربردهای صنعتی برای فرآیندهای خودکار وجود دارد: اتوماسیون ثابت، اتوماسیون قابل برنامه ریزی، اتوماسیون انعطاف پذیر و اتوماسیون یکپارچه.

• اتوماسیون ثابت

•  اتوماسیون قابل برنامه ریزی

اتوماسیون قابل برنامه ریزی که اغلب با تولید دسته ای مرتبط است، برای ساخت چندین ده تا هزار واحد به خوبی عمل می کند. حجم تولید کمتر منجر به تغییرات بیشتری می شود که هنگام تعیین اندازه دسته و زمان تحویل در نظر گرفته می شود. با این حال، بسیاری از شرکت ها نگران بهبود زمان های آپدیت و افزایش تولید هستند. این اهداف منجر به اتوماسیون انعطاف پذیرتر می شوند.

• اتوماسیون انعطاف پذیر

همانطور که انواع اتوماسیون صنعتی پیشرفت می کنند، به نظر می رسد فرآیندها شامل تعامل انسانی و خرابی کمتری می شود و در عین حال طیف محصولات تولید شده در یک ماشین یا خط تولید را افزایش می دهد. اتوماسیون انعطاف پذیر اغلب شامل کنترل های دقیق الکترومکانیکی است. یک دستگاه CNC مثال خوبی است. تغییرات را می توان به طور خودکار انجام داد و زمان خرابی را کاهش داد. این برای تولید دسته ای خوب عمل می کند، اما امکان تولید با تقاضای بیشتر و افزایش سفارشی سازی را فراهم می کند.

• اتوماسیون یکپارچه

ادغام دستگاه ها و ماشین ها روی یک سیستم کنترل واحد، نقاط بین فرآیندها، خطوط تولید و موارد دیگر را به هم متصل می کند. اتوماسیون یکپارچه رویکردی جامع تر برای تولید است. با پیشرفت IIoT و Industry 4.0، ماشین‌ها و خطوط تولید مستقل می‌توانند در یک شبکه ارتباط برقرار کنند تا انعطاف‌پذیرتر شوند و به سمت تولید با تقاضا و افزایش سفارشی‌سازی حرکت کنند.   روندی که اتوماسیون صنعتی را هدایت می کند، دستگاه های نظارتی است که سریع و آسان در هر نوع اتوماسیون ادغام می شوند. نظارت در زمان واقعی می تواند داده هایی را برای تصمیم گیری در مورد تولید، تنظیم زنجیره تامین یا مدیریت نیروی کار تولید کند. نظارت به تصمیم گیرندگان کمک می کند تا تعیین کنند اتوماسیون صنعتی کجا و چگونه بیشترین نتایج را به همراه خواهد داشت.