سیستم اتوماسیون

با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های کارخانه ها و ماشین آلات صنعتی و دستگاه های موجود از حالت مکانیزه به حالت اتوماسیون تغییر کرده اند. با وجود سیستم های اتوماسیون صنعتی، نیاز به دخالت انسان وجود ندارد و عملیات به وسیله ماشین ها انجام می شود. لذا این سیستم، به تولید کارامد و دقت بالاتر کمک می کند و همچنین سرعت و عملکرد بالایی را موجب می شود.

اتوماسیون یک مرحله بالا تر از مکانیزاسیون می باشد. در حالی که مکانیزاسیون جایگزین کار دستی با ماشین ها می شود، اتوماسیون جایگزین هدایت انسانی با کنترل سخت افزار، کامپیوتر و برنامه نویسی (برای مثال PC ها، PLC ها و PAC ها)، می باشد. این هدایت به کمک دستگاه های ارتباطی و سخت افزار منجر می شود.

از آنجاییکه تعداد زیادی از دستگاه ها در هماهنگ سازی کار می کنند، سیستم های اتوماسیون می توانند پیچیده باشند. به منظور آسان تر کردن بحث در مورد اتوماسیون، به ویژه هنگامی که در کارخانه (اتوماسیون صنعتی) انجام می شود، مهندسین و مدیران کارخانه سطوح اتوماسیون صنعتی را به طور کلی به سه دسته تقسیم می کنند:

• اتوماسیون سطح Field
• اتوماسیون سطح کنترل
• سطح سازمانی یا اطلاعات اتوماسیون

اتوماسیون سطح Field

این پایین ترین سطح سلسله مراتب اتوماسیون است و شامل دستگاه های زمینه مانند سنسورها و محرک ها می شود. سنسور ها، چشم ها و گوش های اتوماسیون، داده ها را بر روی دما، فشار، سرعت، تغذیه و غیره جمع آوری می کنند، آن را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند، سپس آن را به سطح بعدی انتقال می دهند. وظیفه اصلی این دستگاه های Field انتقال داده ها در فرایندها و ماشین آلات برای نظارت و تجزیه و تحلیل است.

سطح کنترل

این سطح شامل کنترل کننده های مختلف اتوماسیون مانند دستگاه های CNC است که پارامترهای فرایند را از سنسورهای مختلف جمع آوری می کند. کنترل کننده های اتوماتیک سپس محرک ها را براساس سیگنال های حسگر پردازش شده و برنامه ها کنترل می کنند.

کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC ها) کنترل کننده های صنعتی هستند که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند توابع کنترل اتوماتیک را بر اساس ورودی های سنسور مورد استفاده قرار دهند. این کنترل کننده ها شامل ماژول های مختلفی نظیر ماژول های ارتباطی می باشند.

سطح سازمانی

این سطح بالایی از اتوماسیون صنعتی، که همچنین به نام اتوماسیون سطح اطلاعات شناخته می شود، کل سیستم اتوماسیون را مدیریت می کند. این سطح، برنامه ریزی تولید، تجزیه و تحلیل مشتری و بازار و سفارشات و فروش را مدیریت می کند. بنابراین با فعالیت های تجاری بیشتر و با جنبه های فنی کمتری همراه است.

شبکه های ارتباطی صنعتی همه این سطوح را به هم متصل می کنند، ارسال اطلاعات از یک سطح به سطح دیگر. این شبکه های ارتباطی می توانند سطوح مختلفی از سطح ارتباط برقرار کنند. این شبکه ها عبارتند از: RS485, CAN, DeviceNet, Foundation Field bus, Profibus.

با استفاده از این سلسله مراتب، جریان اطلاعات از سطح بالا به سطح پایین و بالعکس وجود دارد. در صورت افزایش اطلاعات، اطلاعات جمع می شود و در صورت کاهش داده، اطلاعات دقیق در مورد فرایند ارائه می شود.

مزایای اتوماسیون

دلایل اساسی زیادی برای اتوماسیون یک فرایند یا کل خط مونتاژ / تولید وجود دارد:

افزایش بهره وری

اتوماسیون کارخانه یا فرایند تولید، با کنترل بهتر، سرعت تولید را افزایش می دهد که می تواند زمان مونتاژ در هر محصول را به طور قابل توجهی کاهش دهد. بنابراین، برای یک کار مشخص، اتوماسیون تولید خروجی بیشتری می دهد.

کاهش هزینه های عملیاتی

ادغام فرآیندهای صنعتی مختلف با ماشین آلات اتوماتیک، زمان و تلاش چرخه و نیاز به کار دستی را کاهش می دهد. در نتیجه هزینه های کار را کاهش می دهد.

بهبود کیفیت محصول

اتوماسیون از دخالت انسان در تولید جلوگیری می کند، بنابراین احتمال خطاهای انسانی نیز باید حذف شود. کیفیت یکنواختی و کیفیت محصول را می توان با اتوماسیون به صورت تطبیقی ​​کنترل و نظارت بر فرایندهای صنعتی در تمام مراحل از زمان شروع محصول تا پایان آن، انجام می شود.

در پایان به یکی دیگر از مزایای اتوماسیون صنعتی، یعنی بهبود ایمنی می پردازیم.

اتوماسیون صنعتی، امنیت را افزایش داده و میزان خطر را کاهش می دهد. چرا که در محیط کاری خطرناک، نیازی به دخالت انسان نمی باشد. و به طور سنتی، روبات های صنعتی و دستگاه های رباتیک در این محیط ها کار می کنند.