اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی استفاده از فناوری هایی مانند نرم افزار کامپیوتری و رباتیک برای کنترل ماشین آلات و فرآیندهایی است که جایگزین انسان در انجام وظایف خاص می شود. این کارکردها عمدتاً بر تولید، کنترل کیفیت و فرآیندهای جابجایی مواد متمرکز هستند. اهداف اولیه اتوماسیون صنعتی بر افزایش بهره وری از طریق افزایش ساعات کاری و کاهش هزینه های نگهداری نیروی انسانی بزرگ متمرکز بود. این اهداف به تدریج تغییر کرده اند و اکنون بیشتر بر بهبود کیفیت و انعطاف پذیری متمرکز شده اند.

برای مثال، ماشین‌های خودکار می‌توانند پیستون‌هایی را با نرخ خطای ۰.۰۰۰۰۱% در موتور خودرو نصب کنند، در مقایسه با میزان خطای دستی ۱-۱.۵%. فرآیندهای تولید در صورت خودکار شدن می‌توانند انعطاف‌پذیرتر باشند، زیرا ربات‌ها را می‌توان برای انجام یک کار جدید سریع‌تر از آموزش کارگران برنامه‌ریزی کرد. خطوط تولید همچنین می توانند برای کارگران ایمن تر شوند، زمانی که روبات ها در خطرناک ترین شرایط مستقر شوند. معایب اصلی اتوماسیون صنعتی، سرمایه گذاری اولیه بالای مورد نیاز برای تغییر به خطوط تولید خودکار و هزینه های مربوط به آموزش کارکنان برای کار با تجهیزات است. یکی دیگر از معایب تأثیر اجتماعی بالقوه است: بسیاری از کارگران در مورد امنیت شغلی احساس نگرانی می کنند زیرا اتوماسیون ممکن است مهارت ها، تحصیلات و تجربیات آنها را غیرضروری کند.

اتوماسیون صنعتی اغلب با "انقلاب صنعتی چهارم" همراه است که به عنوان صنعت ۴.۰ نیز شناخته می شود، که همچنین شامل پیشرفت اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) می شود. Industry 4.0 با IIot و نرم‌افزار و سخت‌افزار صنعتی برای بهبود فرآیندهای تولید از طریق دستگاه‌های مجهز به اینترنت کار می‌کند و در حالت ایده‌آل، پلتفرم تولیدی قابل اطمینان‌تر، سازگارتر و کارآمدتر ایجاد می‌کند.

اتوماسیون صنعتی کنترل ماشین آلات و فرآیندهای مورد استفاده در صنایع مختلف توسط سیستم های مستقل از طریق استفاده از فناوری هایی مانند روباتیک و نرم افزارهای کامپیوتری است.

صنایع برای افزایش بهره وری و کاهش هزینه های مربوط به کارکنان، مزایا و سایر هزینه های مرتبط، اتوماسیون را اجرا می کنند، در حالی که دقت و انعطاف پذیری را افزایش می دهند.

با انقلاب صنعتی، مکانیزاسیون به وجود آمد که کالاهای ارزان‌تر و فراوان‌تری را به ارمغان آورد. به طور کلی، فرآیندهای مکانیکی در صنایع سریع‌تر بود و مقادیر بیشتری کالا تولید می‌کرد، اما همچنان به کارگران ماهر نیاز داشت. ماشین‌ها نه تنها به اپراتور نیاز داشتند، بلکه در صورت بروز خطا، مواد را هدر می‌دهند، باعث مشکلات تولید و حتی آسیب رساندن به تجهیزات می‌شوند.

با ورود اتوماسیون، حلقه های کنترلی به عملکرد ماشین اضافه شد. اینها می توانند حلقه های کنترل باز باشند که اجازه ورود انسان را می دهند یا حلقه های بسته که کاملاً خودکار هستند. سیستم های کنترل صنعتی ( ICS ) امکان نظارت و کنترل را به صورت محلی و از راه دور فراهم می کند. با این مکانیسم های کنترلی پیشرفته، صنایع می توانند ۲۴ ساعت شبانه روز کار کنند. بهره وری افزایش یافته، خطاها کاهش یافته و کیفیت بهبود یافته است. با این حال، اتوماسیون تأثیر منفی دارد، از جمله هزینه های اولیه بالا، کاهش اشتغال کارگران و حذف برخی از نظارت های اخلاقی انسانی. همانطور که اتوماسیون همچنان به پیشرفت و محبوبیت در صنایع جدید ادامه می دهد، ممکن است شاهد افزایش این رویدادها باشیم.

پیشرفت های اخیر در اتوماسیون در تولید صنعتی بر انعطاف پذیری و کیفیت متمرکز شده است. انعطاف‌پذیری تولید نه تنها به انواع محصولات بیشتر اجازه می‌دهد، بلکه به مصرف‌کنندگان اجازه می‌دهد تا محصولات سفارشی‌شده‌ای را که به‌طور خودکار تولید می‌شوند سفارش دهند.

 

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. کیفیت و انعطاف پذیری را در فرآیند تولید خود افزایش دهید.

قبلاً هدف از اتوماسیون افزایش بهره وری (از آنجایی که سیستم های خودکار می توانند ۲۴ ساعت در روز کار کنند) و کاهش هزینه های مربوط به اپراتورهای انسانی (یعنی دستمزدها و مزایا) بود. با این حال، امروزه تمرکز اتوماسیون به افزایش کیفیت و انعطاف‌پذیری در فرآیند تولید معطوف شده است. در صنعت خودرو، نصب پیستون در موتور به صورت دستی و با ضریب خطای ۱-۱.۵ درصد انجام می شد. در حال حاضر این کار با استفاده از ماشین آلات خودکار با ضریب خطای ۰.۰۰۰۰۱% انجام می شود.

مزایای اتوماسیون صنعتی

هزینه عملیاتی کمتر: اتوماسیون صنعتی هزینه های مراقبت های بهداشتی و مرخصی با حقوق و تعطیلات مرتبط با اپراتور انسانی را حذف می کند. علاوه بر این، اتوماسیون صنعتی به مزایای دیگر کارکنان مانند پاداش، پوشش بازنشستگی، و غیره نیاز ندارد. مهمتر از همه، اگرچه با هزینه اولیه بالایی همراه است، اما باعث صرفه جویی در دستمزد ماهانه کارگران می شود که منجر به صرفه جویی در هزینه های قابل توجهی برای شرکت می شود. هزینه تعمیر و نگهداری مرتبط با ماشین آلات مورد استفاده برای اتوماسیون صنعتی کمتر است زیرا اغلب خراب نمی شوند. در صورت عدم موفقیت، فقط مهندسان کامپیوتر و تعمیر و نگهداری موظف به تعمیر آن هستند.

بهره وری بالا

اگرچه بسیاری از شرکت‌ها صدها کارگر تولیدی را تا سه شیفت کاری استخدام می‌کنند تا کارخانه را برای حداکثر ساعت کار کنند، اما هنوز کارخانه برای تعمیر و نگهداری و تعطیلات باید تعطیل شود. اتوماسیون صنعتی با اجازه دادن به شرکت برای راه اندازی یک کارخانه تولیدی به مدت ۲۴ ساعت شبانه روز، ۷ روز هفته و ۳۶۵ روز در سال، هدف شرکت را برآورده می کند. این امر منجر به بهبود قابل توجهی در بهره وری شرکت می شود.

کیفیت بالا

اتوماسیون خطای مرتبط با یک انسان را کاهش می دهد. علاوه بر این، بر خلاف انسان، ربات ها هیچ گونه خستگی را شامل نمی شوند، که منجر به تولید محصولات با کیفیت یکنواخت در زمان های مختلف می شود.

انعطاف پذیری بالا

افزودن یک کار جدید در خط مونتاژ نیازمند آموزش با اپراتور انسانی است، با این حال، ربات ها را می توان برای انجام هر کاری برنامه ریزی کرد. این باعث می شود فرآیند تولید انعطاف پذیرتر شود.

دقت اطلاعات بالا

افزودن جمع‌آوری خودکار داده‌ها می‌تواند به شما امکان جمع‌آوری اطلاعات کلیدی تولید، بهبود دقت داده‌ها و کاهش هزینه‌های جمع‌آوری داده‌ها را بدهد. این حقایق را در اختیار شما قرار می دهد تا در مورد کاهش ضایعات و بهبود فرآیندهای خود تصمیم درستی بگیرید.

ایمنی بالا

اتوماسیون صنعتی می‌تواند خط تولید را با استفاده از روبات‌ها برای مدیریت شرایط خطرناک، ایمن کند.

معایب اتوماسیون صنعتی

هزینه اولیه بالا

سرمایه گذاری اولیه مرتبط با تغییر از خط تولید انسانی به خط تولید اتوماتیک بسیار زیاد است. همچنین، هزینه های قابل توجهی در آموزش کارکنان برای کار با این تجهیزات پیچیده جدید مستلزم است.

نتیجه

اتوماسیون صنعتی اخیراً به دلیل مزایای بسیار زیاد آن مانند افزایش بهره وری، کیفیت و ایمنی با هزینه های کم، مورد استقبال بیشتر صنایع مختلف قرار گرفته است.

منبع:اتوماسیون صنعتی