اتوماسیون در لغت به معنای خودکار بودن و یا خود فرمان بودن است. این واژه در بخش صنعتی به معنای کنترل و هدایت خودکار دستگاه ها و همچنین فرایند های صنعتی به کار می رود. در واقع به جای آنکه این کنترل و هدایت توسط نیروی انسانی صورت گیرد ، به کمک رایانه ها انجام می گیرد. البته با وجود تلاش های فراوان این امر به صورت کامل محقق نشده است و در عمل هنوز نیز بخشی از فعالیت های صنعتی توسط اپراتور صورت می گیرد.
پیش از ظهور ابزار آلات صنعتی ، انسان به عنوان مهمترین رکن نیروی کار متحمل زحمت و سختی فراوانی می شد. همچنین تلاش های بسیاری نیز برای مکانیزه کردن انسان با ابزار کار صورت می گرفت. در چنین روزهایی بود که اختراع ابزار آلات صنعتی ، انقلابی بزرگ در نحوه زندگی انسان رقم زد. این ابزار آلات صنعتی برای ایجاد شبکه در یک نظام تولید ، هماهنگ سازی و همچنین کنترل فرایند تولید به تجهیزات اتوماسیون صنعتی نیاز دارند. بنابراین به صراحت می توان گفت اتوماسیون صنعتی یکی از مهمترین ارکان تولیدات صنعتی در کل دنیا به شمار می رود. لازم است بدانید پیش از فراگیر شدن تجهیزات اتوماسیون ، برای کنترل هر سیستم از یک دستگاه جداگانه و مخصوص استفاده می شده است. امروزه تجهیزات اتوماسیون صنعتی برای کنترل پردازش های ماشین آلات از دستگاه های کنترل مانند PLC/PAC/PC بهره می برد. در ادامه قصد داریم ویژگی ها و مزایای استفاده از تجهیزات اتوماسیون و همچنین کاربرد آنها را بیان کنیم
تجهیزات اتوماسیون ویژگی ها و مزایای بسیاری برای ما به ارمغان آورده اند. پیش از ورود این تجهیزات به عرصه صنعت ، بسیاری از کارهای دشوار و طاقت فرسا توسط نیروی انسانی انجام می گرفت. اما با ورود این ابزار و تجهیزات ، بار سنگینی از دوش انسان برداشته شد. همانطور که می دانید نیروی انسانی به مرور زمان انرژی و دقت خود را از دست می دهد و درنتیجه کارایی اولیه را نخواهند داشت. همچنین انجام دستی امور توسط نیروی انسانی نرخ شکستگی و خطای بسیار بالایی دارد. از طرفی پیش از ظهور تجهیزات اتوماسیون ، نیروی انسانی می بایست مشارکت فعال در محیط کار داشته باشد. این مشارکت فعال ، در محیطی پرمخاطره و خشن انجام می گرفت و بنابراین جان کارکنان پیوسه در معرض تهدید قرار می گرفت.در ادامه قصد داریم ویژگی ها و مزایای استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی را به صورت خلاصه بیان می کنیم.
– کمک به نظارت از راه دور
– تکرار پذیری فعالیت ها و فرایندها
– افزایش کیفیت محصولات تولید شده
– افزایش سرعت تولید و در نتیجه افزایش کمیت تولید
– افزایش توان و بهره وری واحدهای صنعتی
– بهبود برهم کنش با سیستم های بازرگانی
– کاهش ضایعات یا همان پسماندهای تولید
– کاهش هزینه های مربوط به استخدام نیروی انسانی
– ایجاد فضایی نسبتا ایمن برای نیروی انسانی و همچنین کاهش فشار های جسمی و روحی
علاوه آنچه گفته شده تجهیزات اتوماسیون کاربردی های دیگری نیز دارند. به طور مثال می توان به روشن و خاموش کردن کارخانه ، مقایسه مجموعه نقاط برای کنترل سیستم ، نظارت بر عملکرد سیستم ، برنامه ریزی تجهیزات و… اشاره کرد.
استفاده از تجهیزات اتوماسیون امکان کنترل همزمان پردازش هایی همچون فشار ، دما ، جریان ، سطوح مایع و مسافت را فراهم آورده است. این مهم به وسیله سیستم های ریزپردازشگر پیچیده و براساس کنترل پردازش دیتا حاصل می گردد.
هدف اصلی هر واحد صنعتی افزایش سطح کمی و همچنین افزایش سطح کیفی محصولات تولید شده می باشد. این مهم نیز همانطور که اشاره شد تنها به کمک تجهیزات اتوماسیون امکان پذیر گردیده است. افزایش دقت و حساسیت ، امکان کنترل فرایند و همچنین اندازه گیری های پیچیده از دیگر مزایای استفاده از تجهیزات اتوماسیون می باشد. بنابراین استفاده از این تجهیزات در صنایع مختلف امری بسیار مفید و پربازده است. از جمله صنایع مختلفی که از تجهیزات اتوماسیون بهره می برند می توان به صنایع نفت ، گاز ، پتروشیمی ، صنایع خودرو سازی و صنایع شیمیایی اشاره کرد.
به طور کلی تجهیزات اتوماسیون صنعتی به سه نوع تقسیم می شود :
1- اتوماسیون محکم شده یا سخت ؛ این نوع اتوماسیون ها برای عملیات های تکراری و همچنین عملیات های محکم و ثابت به کار گرفته می شود. بنابراین این اتوماسیون برای ارائه تنوع در محصولات ناتوان خواهد بود. در عوض کارآمدی همراه با افزایش نرخ تولید را به دنبال خواهد داشت.
2- اتوماسیون با قابلیت برنامه دهی ؛ این نوع اتوماسیون برخلاف اتوماسیون محکم شده ، قابلیت تغییر محصولات در یک کلاس خاص را دارا می باشد. همچنین با اصلاح برنامه کنترل ، می توان تغییرات لازم را در عملیات های اسمبل کردن و یا پردازش کردن نیز اجرا نمود.
برای تولید محصولات با دسته های جداگانه ، این نوع اتوماسیون بهترین گزینه می باشد به شرط آنکه حجم تولیدات بیش از میزان متوسط باشد. در چنین شرایطی برنامه دهی مجدد سیستم برای محصولی جدید کمی دشوار خواهد بود. به عبارتی بهتر است تغییرات مورد نظر تنها در کلاس محصول اولیه ایجاد گردد.
3- اتوماسیون نرم یا انعطاف پذیر ؛ فراهم کردن تجهیزات کنترلی اتوماتیک و البته منعطف از ویژگی های این نوع اتوماسیون می باشد. این تغییرات برخلاف اتوماسیون برنامه دهی ، به سرعت و از طریق دستورهای کدشده به دستگاه ارائه می شود. این نوع اتوماسیون همچنین امکان ترکیب محصولات متفاوت با محدوده های مختلف را نیز نسبت به پروسه های مجزا فراهم آورده است.