تست

اتوماسیون صنعتی | راهنمای اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی یا روباتیزه کردن (Industrial Automation) بمعنی استفاده از ابزارهای کنترلی مثلا کامپیوتر بجای انسان بمنظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه های تولید است. اتوماسیون به بهره گیری از سامانه های کنترل مثل کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه ریزی، و دیگر سیستمهای کنترل صنعتی، مکانیکی و الکترونیکی به کمک رایانه ها برای پایش یا کنترل خط تولید گفته میشود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است.

اتوماسیون از لحاظ لغوی بمعنای، کنترل و هدایت دستگاهی بطور خودکار، میباشد. در صنعت امروزی هدف کنترل رسیدن بمعنای کامل لغت اتوماسیون است ولی به دلایل متفاوت این هدف امکان پذیر نیست و دربیشتر مواقع یک سیستم نیمه خودکار داریم که بخشی از کنترل توسط اپراتور و بخشی از آن توسط سیستم کنترل تعبیه شده انجام میگیرد.

یکی از مهمترین ارکان تولید صنعتی، اتوماسیون است که تا قبل از پیدایش آن، از دستگاههای مختلفی برای کنترل خطوط تولید استفاده میکردند که هر یک به شکل مجزا عمل میکردند و در آنها محدودیت ها و مشکلات زیادی نیز وجود داشت. هدف از اتوماسیون سازی و استفاده از روبات، افزایش کارایی تجهیزات صنعتی و تولیدی است. هماهنگی و تناسب میان دستگاهها و روباتها و ایجاد شبکه در یک نظام تولید، نتیجه استفاده از تکنولوژی اتوماسیون میباشد.

سیستم صنعتی اتوماسیون مسئولیتی بیش از کنترل فرایند تولید را برعهده دارد که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم شده و عبارت است از:

  • تبادل اطلاعات بین قسمت های مختلف تولید
  • برقرار کردن استراتژی های کنترلی در کارخانه
  • ایجاد یک واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل

فرایندهای تولید سیستم های اتوماسیون

سیستم صنعتی اتوماسیون دارای دو فرایند تولید میباشد که عبارتند از:

  1. فرایندهای پیوسته یا واگرا از قبیل پالایش، پتروشیمی، شیمیائی، غذائی و…
  2. فرایندهای گسسته یا همگرا از قبیل خودرو، الكترونیك، لوازم خانگی و…

فرایند تولید متناسب با نوع محصول موردنظر به سه بخش تولید، بسته بندی و توزیع تقسیم میشود که مهمترین بخش فرایند ساخت همان تولید است. روباتهای جابه جا کننده و برش دهنده از سنجش کیفیت مواد اولیه، انجام عملیات ابتدائی ساخت روی آنها تا فراوری محصول نهائی و آزمایش های پایانی کنترل محصول، پای ثابت این بخش در اکثر خطوط تولید میباشند. اما از آنجا که تمام فراورده ها و محصولات در پایان فرایند تولید نیاز به بسته بندی دارند و عواملی از قبیل سادگی حمل، مدت مصرف، مسائل بهداشتی، و… در کیفیت محصول و توزیع فروش آن تأثیر گذارند، نیازمند نظارت نیروی انسانی است. زمان قرارگرفتن محصولات در خودروهای باربری تا عرضه محصول در فروشگاهها بخش توزیع انجام میشود. در این مرحله نیز استفاده از روباتهای ویژه بارگیری و خطوط حمل و نقل هوشمند، یکی از مهمترین دستاوردهای اتوماسیون در بخش توزیع است.

سیستم صنعتی اتوماسیون حتی در سطوح مدیریتی تولید نیز نقش مهمی را ایفا میکند. اینکار بوسیله واسط های ماشین انسان (HMI) صورت میگیرد زیرا علاوه بر کنترل سیستم، جمع آوری، هماهنگ سازی اطلاعات و نمایش آن در سطوح مختلف مدیریتی راحت تر انجام میشود. کنترل سیستم به کمک HMI از راه دور بسادگی امکانپذیر است.

اجزاء کنترل در یک سیستم اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون یا خودکاری از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که عبارتند از:

  1. اندازه گیرها
  2. کنترل کننده ها
  3. محرک ها

کاربرد اتوماسیون

امروزه كاربرد اتوماسيون صنعتي و ابزار دقيق در صنايع و پروسه هاي مختلف صنعتي به وفور بچشم ميخورد. كنترل پروسه و سيستمهاي اندازه گيري پيچيده اي كه در صنايعي همچون نفت، گاز، پتروشيمي، صنايع شيميايي، صنايع غذايي، صنايع خودرو سازي و غيره بكار مي آيد نيازمند ابزارالات بسيار دقيق و حساس ميباشند. پيشرفتهاي تكنيكي اخير در كنترل فرايند و اندازه گيري پارامترهاي مختلف صنعتي از قبيل فشار، دما، جريان و غيره باعث افزايش كيفيت محصولات و كاهش هزينه هاي توليد گرديده است.

مزاياي اتوماسيون صنعتي

  • تكرار پذيري فعاليت ها و فرايندها
  • افزايش كيفيت محصولات توليدي
  • افزايش سرعت توليد یا كميت توليد
  • كنترل كيفيت دقيقتر و سريعتر
  • كاهش پسماندهاي توليد یا ضايعات
  • برهمكنش بهتر با سيستمهاي بازرگاني
  • افزايش بهره وري واحدهاي صنعتي
  • بالا بردن ضريب ايمني براي نيروي انساني و كاستن از فشارهاي روحي و جسمي

مانيتورينگ

يكي ديگر از مباحث مهم و مرتبط با اتوماسيون صنعتي، مانيتورينگ ميباشد. امروزه مانيتورينگ يكي از نيازهاي اساسي بسياري از صنايع بخصوص صنايع بزرگ ميباشد. بسياري از صنايع بزرگ مانند صنايع پتروشيمي، صنايع توليد انرژي، صنايع شيميايي و غیره بدون استفاده از سيستم مونيتورينگ مناسب قادر به ادامه كار خود نيستند. مونيتورينگ عبارت است از جمع آوري اطلاعات موردنظر از بخشهاي مختلف يك واحد صنعتي و نمايش آنها با فرمت موردنظر براي رسيدن به اهداف ذيل:

  • نمايش وضعيت لحظه اي هر يك از ماشين آلات و دستگاهها
  • نمايش و ثبت پارمترهاي مهم و حياتي يك سيستم
  • نمايش و ثبت آلارم هاي مختلف در زمانهاي بروز خطا در سيستم
  • نمايش محل خرابي و زمان وقوع ايراد در هر يك از اجزاي سيستم
  • نمايش پروسه هاي توليد با استفاده از ابزارهاي گرافيكي مناسب
  • تغيير و اصلاح Set Point ها حين اجراي پروسه توليد
  • امكان تغيير برخي از فرايندهاي كنترلي از طريق برنامه مونيتورينگ
  • ثبت اطلاعات و پارمترهاي مورد نظر مديران از قبيل زمان هاي كاركرد، ميزان توليد، ميزان مواد اوليه مصرفي، ميزان انرژي مصرفي و غیره.

جهت سهولت در انتخاب، انواع دسته بندی های اتوماسیون صنعتی به همراه مشخصات آنها در ذیل مشاهده و قابل بررسی است.