تجهیزات اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون صنعتی یک فرآیند تولید صنعتی شامل مجموعه ای از ماشین آلات است که از طریق آن ترکیبی از مواد اولیه به محصول نهایی تبدیل می شود.
در فرایند اتوماسیون صنعتی اصطلاح ماشین می تواند هرچیزی مانند موتور، دریل، تسمه نقاله و...باشد که تحت دستگاه های الکترومکانیکی یا ماشین های شیمیایی مانند کوره ها،خشک کن ها،سیستم های احتراق شیمیایی و...قرار میگیرند.امروزه اتوماسیون صنعتی تاثیر اساسی در روند تولید دارد و تقریبا تولید بدون این سیستم اتوماسیون دشوار است.ابزار هایی مانند پی ال سی زیمنس از جمله این ابزار های اتوماسیون هستند.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی چیست؟
فرآیندی است که با کمک برنامه نویسی منطقی دیجیتال و کاهش مداخله انسان در تصمیم گیری و فرایند فرماندهی دستی با کمک تجهیزات مکانیزه،کار با ماشین آلات و سایر تجهیزات صنعتی را انجام می دهد.بنابراین اپراتور باید ابتدا با کنترل یک سوپاپ،مقدار سوخت اجاق را تنظیم کند تا دما را به مقدار دلخواه برساند.پس از دستیابی به دمای لازم،باید آن را با تنظیم مداوم سوپاپ حفظ کرد،یعنی با توجه به دما برای 30 دقیقه آینده،سوخت را افزایش با کاهش دهید.اکنون با اتوماسیون صنعتی،بدون کمک اپراتور به کل مراحل رسیدگی می شود.اول یک سنسور دما در نزدیکی فر قرار دارد که دما را به رایانه گزارش می کند.یک شیر موتوری وجود دارد که توسط کامپیوتر نیز کنترل می شود تا سوخت به اجاق گاز عرضه شود.بر اساس خوانش دما از سنسور رایانه شیر را باز می کند تا در ابتدا سوخت بیشتری داشته باشد.پس از دستیابی به دمای مطلوب،شیر خاموش می شود.اما رایانه می تواند شیر را باز و بسته کند،حتی برای اجازه دادن به کوچکترین مقدار سوخت،بر اساس قرائت دما.تایمر موجود در رایانه با 30 دقیقه خاموش شدن نشان می دهد و رایانه می تواند سیستم را کاملا خاموش کند.
کاربرد اتوماسیون
امروزه کاربرد اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در صنایع و پروسه های مختلف به وضوح به چشم می خورد.کنترل پروسه و سیستم های اندازه گیری پیچیده ای که در صنایعی همچون نفت،گاز،پتروشیمی،صنایع شیمیایی،صنایع غذایی،صنایع خودروسازی و... به کار می آید نیازمند ابزارآلات بسیار دقیق و حساس می باشند.پیشرفت های تکنیکی اخیر در کنترل فرآیند و اندازه گیری پارمترهای مختلف صنعتی از قبیل فشار،دما،جریان و... باعث افزایش کیفیت محصولات و کاهش هزینه های تولید گردیده است.
به طور کلی برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی از این قبیل اند:
- تکرارپذیری فعالیت ها و فرآیندها
- افزایش کیفیت محصولات تولیدی
- افزایش سرعت تولید
- کنترل کیفیت دقیق تر و سریع تر
- کاهش پسماندهای تولید
- افزایش بهره وری واحد های صنعتی
- بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسلنی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی
مانیتورینگ
امروزه مانیتورینگ یکی از نیاز های اساسی بسیاری از صنایع،به خصوص صنایع بزرگ می باشد.بسیاری از صنایع بزرگ مانند صنایع پتروشیمی،صنایع تولید انرژی،صنایع شیمیایی و...بدون استفاده از سیستم مونیتورینگ مناسب قادر به ادامه کار خود نیستند.مونیتورینگ عبارت است از جمع آوری اطلاعات مورد نظر از بخش های مختلف یک واحد صنعتی و نمایش آن ها با فرمت مورد نظر برای رسیدن به اهداف ذیل:
- نمایش وضعیت لحظه ای هر یک از ماشین آلات و دستگاه ها
- نمایش و ثبت پارمترهای مهم و حیاتی یک سیستم
- نمایش و ثبت آلارم های مختلف در زمان های بروز خطا در سیستم
- نمایش محل خرابی و زمان وقوع ایراد در هر یک از اجزای سیستم
- نمایش پروسه های تولید با استفاده از ابزار های گرافیکی مناسب
- تغییر و اصلاح Set Pointها حین اجرای پروسه تولید
- امکان تغییر برخی از فرآیند های کنترلی از طریق برنامه مونیتورینگ
مزایای یک سیستم اتوماسیون صنعتی
سازمان ها به دلیل مزایای زیر،این سیستم را پیاده سازی می کنند:
بهره وری
این سیستم ها امکان تولید انبوه مداوم هفت روز هفته و 24 ساعته را فراهم می کنند که بهره وری را بهبود می بخشد و زمان مونتاژ را کاهش می دهد.
کیفیت
این سیستم ها با کنترل و نظارت تطبیقی در مراحل مختلف و فرآیند های صنعتی در حذف خطای انسانی و در نتیجه بهبود کیفیت محصولات ارائه شده مفید می باشند و پس از چندین ساعت کار مداوم، عملکرد کاهش نمی یابد.
قوام بیشتر
ماشین ها و کامپیوتر ها با سرعت ثابت و پیوسته کار می کنند. بنابراین فرآیند های تولیدی خودکار زمانی که با یک سیستم اتوماسیون صنعتی مدیریت می شوند، مدت، پایداری و استحکام بیشتری دارند.
انعطاف پذیری
اجرای یک کار جدید در یک زنجیره تولید سنتی مستلزم ساعت ها یا روزها آموزش کاربر است. از سوی دیگر،با یک سیستم خودکار، برنامه ریزی مجدد یک ربات یا ماشین یک فرآیند ساده و سریع است که انعطاف پذیری بیشتری را در فرآیند تولید فراهم میکند.
اطلاعات دقیق تر
در اتوماسیون صنعتی جمع آوری داده ها باعث بهبود دقت و کاهش هزینه ها می شود. چنین دقت افزایشی مدیران شرکت را قادر می سازد تا تصمیمات بهتری بگیرند.
ایمنی
استفاده از ربات ها در خطوط تولید با شرایط کاری خطرناک برای انسان ایمن تر است. در ایالات متحده، قانون ایمنی و بهداشت شغلی در سال 1970 با هدف بهبود ایمنی شغلی و حمایت از کارکنان به تصویب رسید. از زمان تصویب اتوماسیون و رباتیک را در کارخانه های کشور و استفاده از سیستم های اتوماسیون را ترویج داده است.
کاهش هزینه
اگرچه سرمایه گذاری اولیه در سیستم های اتوماسیون صنعتی ممکن است نسبتا زیاد باشد، پیاده سازی این فناوری منجر به به کاهش هزینه های تجزیه تجزیه و تحلیل داده می شود و علاوه بر این، به لطف تجزیه و تحلیل خودکار داده ها، خطر خرابی دستگاه و وقفه در سرویس به حداقل می رسد.
بهبود شرایط کاری
کارگران در کارخانه ای که در آن سیستم اتوماسیون صنعتی اجرا شده است، ساعات کمتری کار می کنند و وقت خود را صرف کار های با ارزش افزوده بالا می کنند.
افزایش ارزش افزوده
سیستم های اتوماسیون صنعتی کارکنان را از انجام وظایف خسته کننده و معمولی آزاد می کنند. هنگامی که عملکرد ماشین ها و رایانه ها کارکنان را از انجام این وظایف آزاد می کند، آن ها می توانند وظایف با ارزش افزوده بیشتری را در سایر زمینه های شرکت انجام دهند که سود بیشتری به همراه دارد.
بهبود ظرفیت انسانی
سیستم هایی که شرکت ها برای خودکارسازی خدمات خود پیاده سازی می کنند، نه تنها وظایفی را که یک انسان انجام می دهد را انجام می دهند، بلکه می توانند عملکردهایی فراتر از توانایی های های یک شخص واقعی را انجام دهند. آن ها از نظر اندازه، وزن، سرعت و مقاومت و سایر ویژگی ها بهتر هستند.
