خرید انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی

امروزه با پیشرفت تکنولوژی همه‌ی ابعاد زندگی انسان‌ها تغییر پیداکرده است؛ صنعت نیز از این قاعده مستثنا نبوده و دچار تغییرات بسیاری شده است، تغییراتی که غالباً مزایای آن‌ها بسیار بیشتر از معایبشان است. اتوماسیون صنعتی از تغییرات بزرگ و مهم صنعت در راستای تولید، بسته‌بندی و توزیع است که در ادامه‌ی مقاله آن را به‌طور کامل توضیح خواهیم داد.

لوگو

سافت استارتر

پی ال سی

اتوماسیون صنعتی چیست؟

اتوماسیون صنعتی یا روباتیزه کردن به معنای استفاده از ابزارهای کنترلی (مثل کامپیوتر) به‌جای انسان، به‌منظور هدایت و کنترل ماشین‌آلات صنعتی و فرآیند‌های تولید است. اتوماسیون به بهره‌گیری از سامانه‌های کنترل (مثل کنترل منطقی قابل‌برنامه‌ریزی، کنترل عددی، و دیگر سیستم‌های کنترل صنعتی)، مکانیکی و الکترونیکی، به کمک رایانه‌ها برای کنترل خط تولید گفته می‌شود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است. اتوماسیون ازنظر لغوی به معنای “کنترل و هدایت دستگاهی به‌طور خودکار” است. در صنعت امروز هدف کنترل رسیدن به معنای کامل لغت اتوماسیون است ولی به دلایل بسیاری این هدف امکان‌پذیر نیست و در بیشتر مواقع یک سیستم نیمه‌خودکار داریم که بخشی از کنترل توسط اپراتور و بخشی از آن توسط سیستم کنترل تعبیه‌شده انجام می‌شود.

یکی از مهم‌ترین رکن‌های تولید صنعتی، اتوماسیون است که تا قبل از آن، از دستگاه‌های متفاوتی برای کنترل خطوط تولید استفاده می‌کردند که هر یک به شکل جداگانه عمل می‌کردند و در آن‌ها محدودیت و مشکلات زیادی نیز وجود داشت. غایت از اتوماسیون سازی و استفاده از روبات و تجهیزات اتوماسیون، بیشتر شدن کارایی تجهیزات صنعتی و تولیدی است. هماهنگی و تناسب میان روبات‌ها و دستگاه‌ها و تجهیزات اتوماسیون و ایجاد شبکه در یک نظام تولیدی، نتیجه استفاده از تکنولوژی اتوماسیون است.

سیستم صنعتی اتوماسیون مسئولیتی فراتر از کنترل فرایند تولید را بر عهده دارد که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم می‌شود و عبارت است از:

• برقراری استراتژی‌های کنترلی در کارخانه
• تبادل اطلاعات بین قسمت‌های مختلف تولید
• ایجاد یک واسطه بین مجموعه تحت کنترل و کاربر

فرایندهای تولید سیستم‌های اتوماسیون

سیستم صنعتی اتوماسیون دو فرایند تولید را دارا هستند که عبارت‌اند از:

• فرایندهای گسسته (همگرا) از قبیل خودرو، لوازم‌خانگی، الكترونیك و …
• فرایندهای پیوسته (واگرا) از قبیل پالایش، پتروشیمی، غذائی، شیمیائی و …

فرایند تولید با توجه به نوع محصول موردنظر به سه بخش تولید، بسته‌بندی و توزیع تقسیم می‌شود که مهم‌ترین بخش آن ساخت یا همان تولید است. روبات‌های جابه‌جا کننده و برش دهنده از سنجش کیفیت مواد اولیه، انجام عملیات ابتدایی ساخت روی آن‌ها تا فرآوری محصول نهایی و آزمایش‌های پایانی کنترل محصول، پای ثابت این بخش در غالب خطوط تولید می‌باشند. اما ازآنجاکه تمام محصولات و فرآورده‌ها در پایان فرایند تولید نیاز به بسته‌بندی دارند و عواملی از قبیل سادگی حمل، مسائل بهداشتی، مدت مصرف و…. در کیفیت محصول و توزیع فروش آن تأثیرگذارند، تکمیل فرآیند نیازمند نظارت نیروی انسانی است. قرار گرفتن محصولات در خودروهای باربری تا عرضه محصولات در فروشگاه‌ها توسط بخش توزیع انجام می‌شود. در این مرحله نیز به‌کارگیری تجهیزات اتوماسیون و روبات‌های ویژه بارگیری و استفاده از خطوط حمل‌ونقل هوشمند، یکی از دستاوردهای بسیار مهم اتوماسیون در بخش توزیع است.

سیستم صنعتی اتوماسیون حتی در سطوح مدیریت تولید نیز نقش مهمی دارند. این کار به‌وسیله واسطه‌های ماشین انسان (HMI) انجام می‌شود زیرا علاوه بر کنترل سیستم، جمع‌آوری و هماهنگ‌سازی اطلاعات و همچنین نمایش آن در سطوح مختلف مدیریتی راحت‌تر انجام می‌شود. کنترل سیستم از طریق HMI از راه دور به‌سادگی امکان‌پذیر است.

اصطلاح اتوماسیون توسط یک مهندس از شرکت فورد موتور که از پیشگامان اتوماسیون و خط تولید مونتاژ بودند، ابداع شد. در آغاز، فرایند تولید صنعتی برخلاف محرک‌ها، حسگرهای مدرن و رایانه‌ها بر اساس چشم، دست و مغز یک کارگر می‌بودند.

در اصل، اجرای اتوماسیون در فرایند تولید، متمرکز بر جایگزینی یک نیروی انسانی با یک ماشین مستقل است. در آغاز، این ماشین‌های مستقل برای روند تولید روان باید توسط یک ناظر انسانی هماهنگ می‌شدند. اما با پیشرفت‌های تکنولوژی در سیستم‌های کنترل دیجیتال و آنالوگ، ریزپردازنده‌ها و PLC تا (کنترل کننده‌های منطقی قابل‌برنامه‌ریزی) و حسگرهای مختلف، همگام‌سازی چندین ماشین و فرآیند مستقل و دستیابی به اتوماسیون صنعتی بسیار ساده‌شده است. با افزایش اقتصاد صنعتی، استراتژی‌های تجاری اتوماسیون صنعتی نیز تغییر کرده‌اند.

هدف‌های اصلی و مهم برای اجرای اتوماسیون عبارت‌اند از:

• افزایش تولید
• کاهش هزینه، به‌خصوص هزینه‌های مربوط به انسان
• ارتقای کیفیت محصول
• استفاده مؤثر از مواد اولیه
• کاهش مصرف انرژی
• افزایش سود مشاغل

انواع اتوماسیون صنعتی

 سیستم اتوماسیون‌های صنعتی معمولاً در چهار نوع دسته‌بندی می‌شوند:

سیستم اتوماسیون ثابت

در سیستم اتوماسیون ثابت، تجهیزات اتوماسیون تولیدی با مجموعه‌ای از عملکردها ثابت می‌شوند و به‌ندرت تغییری در این عملیات ایجاد می‌شود. سیستم اتوماسیون ثابت اغلب در فرآیندهای جریان مداوم مانند نوار نقاله‌ها و سیستم‌های تولید انبوه استفاده می‌شود.

سیستم اتوماسیون قابل‌برنامه‌ ریزی

در سیستم‌های اتوماسیون قابل‌برنامه‌ریزی، پیکربندی ماشین‌آلات و توالی عملیات را می‌توان با استفاده از کنترل‌های الکترونیکی تغییر داد. این سیستم به تلاش و زمان بسیاری برای برنامه‌ریزی مجدد ماشین‌آلات و معمولاً در تولید فرآیند دسته‌ای نیاز دارد.

سیستم اتوماسیون انعطاف‌پذیر

یک سیستم اتوماسیون منعطف و انعطاف‌پذیر همیشه توسط رایانه‌ها کنترل می‌شود و غالباً در مواردی که محصول به‌طور مکرر تغییر می‌کند، اجرا می‌شود. دستگاه‌های CNC از نمونه شرط‌بندی این نوع دستگاه‌ها هستند. کدی که توسط اپراتور به رایانه داده می‌شود مخصوص یک کار خاص است و بر اساس کد، دستگاه تجهیزات و ابزار لازم برای تولید را به دست می‌آورد.

سیستم اتوماسیون یکپارچه

یک سیستم اتوماسیون یکپارچه مجموعه‌ای از فرآيندها، ماشین‌ها و دادهاست که همه تحت فرمان یک سیستم کنترل واحد برای اجرای سیستم اتوماسیون فرآیند تولید هم‌زمان فعالیت می‌کنند.

(CAD) طراحی کامپیوتری، CAM (ساخت رایانه‌ای)، ابزار و ماشین‌آلات کنترل‌شده توسط رایانه‌ها، روبات‌ها، جرثقیل‌ها و نوار نقاله‌ها و به طور کلی تجهیزات اتوماسیون همه با استفاده از برنامه‌ریزی پیچیده و کنترل تولید یکپارچه‌شده‌اند.

مزایای اتوماسیون صنعتی

• وظیفه اپراتورهای انسانی با کار فیزیکی خسته‌کننده می‌تواند به‌راحتی جایگزین شود. نیروهای انسانی می‌توانند از کار در محیط خطرناک تولید با درجه حرارت شدید، آلودگی، عناصر مسکر یا مواد فعال رادیویی جلوگیری کنند.
• وظایفی که برای یک اپراتور انسانی معمولی دشوار است به‌سادگی قابل انجام است. این کارها می‌تواند شامل بلند کردن بارهای سنگین و بزرگ، کار با اشیای بسیار کوچک و غیره باشد.
• تولید سریع‌تر و هزینه محصول به‌طور قابل‌توجهی کمتر می‌شود. (در مقایسه با همان محصولی که توسط نیروی انسانی تولید می‌شود).
• چندین کنترل کیفیت می‌توانند در فرآیند تولید ادغام شوند تا ثبات و یکنواختی ایجاد کنند. اقتصاد صنعت به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌یابد که تأثیر مستقیمی بر سطح زندگی مردم دارد.

معایب اتوماسیون صنعتی

ازآنجاکه اکثر مارها توسط ماشین انجام می‌شود، نیاز به کاردستی و نیروی انسانی بسیار کمتر است؛ درنتیجه بسیاری مشاغل خود را از دست خواهند داد. با استفاده از تکنولوژی روز نمی‌توان تمام‌کارهای موردنظر را خودکار کرد. به‌عنوان‌مثال محصولات با اشکال و اندازه‌های نامنظم بهتر است به‌صورت دستی مونتاژ شوند. (اگرچه به نظر می‌رسد این روند با الگوریتم‌های پیشرفته در حال تغییر است). امکان به‌کارگیری اتوماسیون برای فرآیند خاصی وجود دارد، یعنی تولید با حجم بالا، محصولات سازگار و قابل تکرار. هزینه اولیه اجرای اتوماسیون‌های صنعتی بسیار بالا است. برای نگهداری و خدمات مجموعه‌ای از نیروهای ماهر همیشه موردنیاز است.

سخن پایانی

اگرچه با پیشرفت تکنولوژی و اتوماسیون صنعتی، دنیای تولید تغییرات چشمگیری پیداکرده است اما هدف غایی صنعت رسیدن به مرحله‌ی تولید خودکار بدون نیاز نیروی انسانی است که با توجه به دستگاه‌ها و فناوری‌های امروزی هنوز به‌طور کامل میسر نشده است و صنعت ما امروزه صنعتی نیمه‌خودکار است که همچنان به حضور نیروی انسانی احتیاج دارد.