اگر از یک کارخانه مدرن بازدید کرده باشید، احتمالاً متوجه شدهاید که بسیاری از فرایندها بدون دخالت مستقیم نیروی انسانی انجام میشوند. ماشینآلات بهصورت خودکار روشن و خاموش میشوند، سرعت موتورها کنترل میشود، سنسورها وضعیت تجهیزات را بررسی میکنند و اطلاعات تولید بهصورت لحظهای ثبت میشود. مجموعه این فناوریها در دنیای صنعت با نام «اتوماسیون صنعتی» شناخته میشود.
اتوماسیون صنعتی به استفاده از تجهیزات، نرمافزارها و سیستمهای کنترلی برای مدیریت و کنترل فرآیندهای تولیدی گفته میشود. هدف اصلی اتوماسیون، کاهش دخالت انسان در عملیات تکراری، افزایش دقت، بهبود کیفیت و افزایش بهرهوری است.
در یک سیستم اتوماسیون، تجهیزات مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند و بر اساس اطلاعات دریافتی، تصمیمهای از پیش تعریفشده را اجرا میکنند.
PLC مغز سیستم اتوماسیون محسوب میشود. این تجهیز اطلاعات را از سنسورها دریافت کرده و بر اساس برنامه تعریفشده، فرمانهای لازم را صادر میکند.
اینورتر برای کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی استفاده میشود. استفاده از اینورتر علاوه بر افزایش دقت کنترل، باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر تجهیزات میشود.
HMI یا رابط کاربری اپراتور، امکان مشاهده وضعیت دستگاهها و کنترل آنها را فراهم میکند. اپراتورها از طریق این پنلها میتوانند اطلاعات مورد نیاز را مشاهده و تنظیمات لازم را انجام دهند.
سنسورها وظیفه جمعآوری اطلاعات از محیط را بر عهده دارند. اندازهگیری دما، فشار، سطح مایعات، موقعیت قطعات و بسیاری از پارامترهای دیگر توسط سنسورها انجام میشود.
سیستمهای اتوماسیون میتوانند بدون توقف و با سرعت بالا فعالیت کنند. این موضوع باعث افزایش ظرفیت تولید و استفاده بهینه از منابع میشود.
اشتباهات انسانی در بسیاری از خطوط تولید اجتنابناپذیر است. اتوماسیون با اجرای دقیق فرآیندها، احتمال بروز خطا را کاهش میدهد.
کاهش ضایعات، کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر تجهیزات از مهمترین مزایای اقتصادی اتوماسیون صنعتی هستند.
در بسیاری از صنایع، محیط کار میتواند خطرناک باشد. استفاده از سیستمهای خودکار باعث میشود نیاز به حضور مستقیم نیروی انسانی در بخشهای پرخطر کاهش یابد.
کنترل دقیق فرآیندها باعث میشود کیفیت محصولات تولیدی یکنواختتر و قابل پیشبینیتر باشد.
امروزه تقریباً تمام صنایع از اتوماسیون استفاده میکنند، از جمله:
صنایع غذایی
صنایع دارویی
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
صنایع خودروسازی
صنایع بستهبندی
صنایع آب و فاضلاب
خطوط تولید و مونتاژ
با توسعه فناوریهایی مانند اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی و تحلیل داده، سیستمهای اتوماسیون روزبهروز هوشمندتر میشوند. کارخانههای هوشمند نسل جدید میتوانند بسیاری از تصمیمات را بهصورت خودکار اتخاذ کرده و عملکرد خود را بهینه کنند.
اتوماسیون صنعتی دیگر یک انتخاب لوکس برای کارخانهها نیست، بلکه به یکی از نیازهای اصلی صنایع تبدیل شده است. افزایش بهرهوری، کاهش هزینهها، بهبود کیفیت و افزایش ایمنی از مهمترین دلایلی هستند که باعث شدهاند صنایع مختلف به سمت استفاده گسترده از سیستمهای اتوماسیون حرکت کنند.
در مقالات بعدی به بررسی تجهیزات پرکاربرد اتوماسیون صنعتی مانند PLC، HMI و اینورتر خواهیم پرداخت.
