اتوماسیون صنعتیاستفاده از فناوریهایی مانند نرم افزار کامپیوتری و رباتیک برای کنترل ماشین آلات و فرآیندهایی است که جایگزین انسان در انجام وظایف خاص میشود. 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 هزینههای 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 میتوانند برای کارگران ایمن تر شوند، زمانی که روباتها در خطرناک ترین شرایط مستقر شوند. معایب اصلی اتوماسیون صنعتی، سرمایه گذاری اولیه بالای مورد نیاز برای تغییر به خطوط تولید خودکار و هزینههای 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 میکنند زیرا اتوماسیون ممکن است مهارتها، تحصیلات و تجربیات آنها را غیرضروری کند.
اتوماسیون صنعتیاغلب با "انقلاب صنعتی چهارم" همراه است که به عنوان صنعت ۴.۰ نیز شناخته میشود، که همچنین شامل پیشرفت اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) میشود. 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 صنعتیکنترل ماشین آلات و فرآیندهای مورد استفاده در صنایع مختلف توسط سیستمهای مستقل از طریق استفاده از فناوریهایی مانند روباتیک و نرم افزارهای کامپیوتری است.
صنایع برای افزایش بهره وری و کاهش هزینههای مربوط به کارکنان، مزایا و سایر هزینههای مرتبط، اتوماسیون را اجرا میکنند، در حالی که دقت و انعطاف پذیری را افزایش میدهند.
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، حلقههای کنترلی به عملکرد ماشین اضافه شد. اینها میتوانند حلقههای کنترل باز باشند که اجازه ورود انسان را میدهند یا حلقههای بسته که کاملاً خودکار هستند. سیستمهای کنترل صنعتی ( ICS ) امکان نظارت و کنترل را به صورت محلی و از راه دور فراهم میکند. با این مکانیسمهای کنترلی پیشرفته، صنایع میتوانند 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 هزینههای اولیه بالا، کاهش اشتغال کارگران و حذف برخی از نظارتهای اخلاقی انسانی. همانطور که اتوماسیون همچنان به پیشرفت و محبوبیت در صنایع جدید ادامه میدهد، ممکن است شاهد افزایش این رویدادها باشیم.
پیشرفتهای 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 صنعتیچیست؟
اتوماسیون صنعتیاستفاده 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 سیستمهای خودکار میتوانند ۲۴ ساعت در روز کار کنند) و کاهش هزینههای 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 میشد. در حال حاضر این کار با استفاده از ماشین آلات خودکار با ضریب خطای ۰.۰۰۰۰۱% انجام میشود.
مزایای اتوماسیون صنعتی
هزینه عملیاتی کمتر: اتوماسیون صنعتیهزینههای مراقبتهای بهداشتی و مرخصی با حقوق و تعطیلات مرتبط با اپراتور انسانی را حذف میکند. 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 میشود که منجر به صرفه جویی در هزینههای قابل توجهی برای شرکت میشود. هزینه تعمیر و نگهداری مرتبط با ماشین آلات مورد استفاده برای اتوماسیون صنعتی کمتر است زیرا اغلب خراب نمیشوند. 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 صنعتیبا 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 میکند. این امر منجر به بهبود قابل توجهی در بهره وری شرکت میشود.
کیفیت بالا
اتوماسیون خطای مرتبط با یک انسان را کاهش میدهد. علاوه بر این، بر خلاف انسان، رباتها هیچ گونه خستگی را شامل نمیشوند، که منجر به تولید محصولات با کیفیت یکنواخت در زمانهای مختلف میشود.
انعطاف پذیری بالا
افزودن یک کار جدید در خط مونتاژ نیازمند آموزش با اپراتور انسانی است، با این حال، رباتها را میتوان برای انجام هر کاری برنامه ریزی کرد. این باعث میشود 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 میدهد تا در مورد کاهش ضایعات و بهبود فرآیندهای خود تصمیم درستی بگیرید.
ایمنی بالا
اتوماسیون صنعتیمیتواند 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، هزینههای قابل توجهی در آموزش کارکنان برای کار با این تجهیزات پیچیده جدید مستلزم است.
نتیجه
اتوماسیون صنعتیاخیراً به دلیل مزایای بسیار زیاد آن مانند افزایش بهره وری، کیفیت و ایمنی با هزینههای کم، مورد استقبال بیشتر صنایع مختلف قرار گرفته است.
منبع: اتوماسیون صنعتی