اتوماسیون صنعتی چیست؟

چرا اتوماسیون صنعتی؟

همواره در انواع کسب و کار کوچک و بزرگ به دلیل دخالت انسان، با کاهش کیفیت و خطا در محصول و خدمت نهایی مواجه هستیم اما با اجرای اتوماسیون صنعتی می‌توان به نتایج بهتری دست یافت.

اتوماسیون صنعتی بطور کلی به اینگونه است که، مواد اولیه را دریافت می‌کند و فرآیند تولید صنعتی که خود از مجموعه‌ ماشین آلات اتوماتیک و با حداقل دخالت انسان، تشکیل شده است، محصول نهایی را تولید می‌کند. اتوماسیون صنعتی، کار ها و فعالیت هایی که باید بصورت تکراری انجام شوند را توسط سیستم ها و تجهیزات کنترلی مثل نرم افزار ها و ربات ها انجام می‌دهد که این کار باعث کاهش درگیری اپراتور می‌شود و می‌توان از نیروی انسانی در دیگر قسمت ها استفاده کرد.

برخی از عواملی که منجر به اجرای اتوماسیون صنعتی می‌شوند عبارتند از:

• نیاز به کالا با کیفیت بالا.
• تولید با حجم بالا.
• کاهش آسیب و تخریب محصول و مواد اولیه.
• کاهش ضریب خطای انسانی و افزایش دقت در تولید.

اجرای اتوماسیون صنعتی اصلی ترین عامل بهبود عملکرد و کاهش هزینه در انواع کسب و کار می‌باشد. ابزار هایی مثل PLC زیمنس از جمله تکنولوژی های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی هستند.

بعنوان مثال می‌توان یک کارخانه فولادی را در نظر گرفت. در خط تولید این کارخانه دمای کوره باید به یک دمای مشخص برسد و به مدت 30 دقیقه در همان دما بماند، این فرآیند را یک اپراتور که همان نیروی انسانی است، باید بسنجد. که در این صورت باید اپراتور بصورت دستی و با سوپاپ تعیین شده، مقدار سوختی که باید وارد کوره شود را تنظیم کند که در نهایت به دمای مورد نظر برسد و زمانی که به دمای مورد نظر رسید، با تنظیم پیاپی سوپاپ برای افزایش یا کاهش سوخت، تلاش کند دما بمدت 30 دقیقه ثابت باقی بماند.

اما اگر در این فرآیند اتوماسیون صنعتی اجرا شده باشد، یک سنسور نزدیک کوره قرار می‌گیرد که دمای کوره را به کامپیوتر گزارش می‌کند. یک دریچه هم در نظر گرفته می‌شود که با توجه به داده های کامپیوتر میزان سوخت دریافتی را تنظیم می‌کند و زمانی که به دمای مورد نظر رسید دریچه بسته می‌شود و دما برای 30 دقیقه حفظ می‌شود. در این حالت کل فرآیند بدون دخالت انسان و بصورت اتوماتیک انجام می‌شود و می‌توان از نیروی انسانی در بخش های دیگر استفاده کرد.

مزایا اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی علاوه بر اینکه هزینه و… را کاهش می‌دهد، مزایای زیادی هم برای شرکت‌ها و کارخانه ها دارد که در ادامه به تعدادی از این مزایا پرداخته ایم.

• افزایش بهره وری

با اجرای اتوماسیون صنعتی بخشی از وظایف و کار ها را می‌توان به ربات ها و تجهیزات مربوطه واگذاری کرد و قطعا تجهیزاتی که برنامه نویسی شده اند، می‌توانند فعالیت های تکراری را بدون هیچ مشکلی چندین بار انجام دهند و بهترین خروجی را ارائه دهند.

• افزایش کیفیت محصول

از آنجایی که با اجرای اتوماسیون صنعتی، دخالت انسان کم می‌شود، خطا در روند تولید هم کاهش می‌یابد که در نتیجه این امر خروجی بهتر و با کیفیت تری را داریم.

• کاهش هزینه تولید

اتوماسیون صنعتی به شیوه های مختلف موجب صرفه جویی می‌شود. مثلا با دیجیتالی شدن برخی از فعالیت ها دخالت نیروی انسانی کاهش می‌یابد و در نتیجه نیاز به نیروی انسانی نیز کاهش می‌یابد و همچنین با حذف فعالیت های تکراری و کسل کننده خستگی و بی حوصلگی در کارکنان کاهش می‌یابد و موجب صرفه جویی در زمان می‌شود و بهره وری را افزایش می‌دهد.

برای افزایش تولیدات نیازمند کارکنان بیشتر و در نتیجه فضای بیشتر می‌باشیم اما با اجرای اتوماسیون صنعتی می‌توان با کارکنان کمتر و در فضای کوچکتر، به هدف خود برسیم.

• افزایش انطباق پذیری

در صورت استفاده از اپراتور و نیروی انسانی، زمانی که قصد داریم به محصول قابلیت جدیدی اضافه کنیم، ابتدا باید آموزش های لازم را به اپراتور بدهیم و مدت زمانی هم طول می‌کشد تا فرد به این آموزش ها مسلط شود. اما در صورت استفاده از اتوماسیون صنعتی صرفا با اضافه کردن کد برنامه نویسی جدید به تجهیزات، می‌توان این کار را انجام داد.

• افزایش ایمنی

ایمنی موضوع بسیار مهمی در محل کار می‌باشد که اتوماسیون صنعتی بطور مستقیم روی ایمنی تاثیر دارد. با توجه به اینکه با اجرای اتوماسیون صنعتی، دخالت انسان و اپراتور های انسانی به حداقل می‌رسد، در نتیجه امکان آسیب و حادثه هم کمتر می‌شود.

• تولید انبوه

در صورت استفاده از اپراتور، با گذشت زمان فرد خسته و بی حوصله می‌شود در نتیجه بازدهی کار او پایین می‌آید و همچنین تعداد محصول محدودی را هم می‌تواند تولید کند اما اگر در فرآیند تولید اتوماسیون صنعتی اجرا شده باشد، چیزی بعنوان خستگی وجود ندارد و تجهیزات و ربات ها بطور خودکار این فرآیند را انجام می‌دهند که در نتیجه آن محصول بیشتری است.

• افزایش درآمد

وقتی فرآیند تولید بصورت اتوماسیون پیاده سازی شود، علاوه بر افزایش کیفیت محصول تولیدی، تعداد محصولات بیشتری هم می‌توان تولید کرد که خود باعث افزایش فروش و در نتیجه افزایش درآمد می‌شود.

• افزایش رضایت مشتریان

در صورت اجرای اتوماسیون، هزینه ها کاهش و کیفیت محصول تولیدی افزایش می‌یابد که خود، موجب کاهش قیمت نهایی نحصول می‌شود. در این صورت با توجه به قیمت مناسب و کیفیت مطلوب طبیعی است که رضایت مشتریان هم افزایش یابد.

• استاندارد سازی فرآیند ها

با اجرای اتوماسیون صنعتی کسب و کار ها می‌توانند استاندارد سازی فرآیند گردش کار های خود را انجام دهند. این امر خطاها، ناکارآمدی ها، هزینه ها و … را به شکل قابل توجهی کاهش می‌هد. همچنین این امکان هم فراهم می‌شود که کار های تکراری را از چرخه فرآیند در جریان حذف کرد تا عملکرد بهتری داشته باشیم.

انواع اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون شامل مجموعه وسیعی از سیستم های خودکار می‌باشد. در حال حاضر سیستم های اتوماسیون صنعتی بر اساس سطح ادغام و انعطاف پذیری آن‌ها در فرآیند تولید و عملیات در دسته بندی های متفاوتی قرار می‌گیرند که در ادامه به آن‌ها پرداخته ایم.

• اتوماسیون نرم یا انعطاف پذیر

سیستم های اتوماسیون انعطاف پذیر توسط رایانه ها کنترل می‌‎شوند. این سیستم اتوماسیون در مواردی که محصول بطور مکرر تغییر می‌کند اجرا می‌شود. دستگاه های CNC یک نمونه از این سیستم‌ها می‌باشد. هر کدی که اپراتور به رایانه می‌دهد مختص یک کار خاص است و بر اساس آن کد ابزار و تجهیزات لازم برای تولید بدست می‌آید.

• اتوماسیون سخت یا ثابت

در این نوع از اتوماسیون صنعتی، مجموعه وظایف بصورت ثابت به شکل دائمی و بدون تغییر، برنامه نویسی می‌شوند. به همین دلیل تغییر دادن بعد از شروع فرآیند تولید بسیار سخت و دشوار است. از اتوماسیون صنعتی ثابت در فرآیند هایی که جریان ثابت داشته باشند و قرار باشد حجم زیادی از تولیدات، ثابت باشند، استفاده می‌شود.

• اتوماسیون برنامه ریزی شده

در سیستم های اتوماسیون برنامه ریزی شده می‌توان ترتیب عملیات ها و پیکربندی ماشین آلات را به کمک کنترل های الکترونیکی تغییر داد. سیستم های اتوماسیون برنامه ریزی شده برای برنامه ریزی مجدد و تولید فرآیند دسته ای به زمان و تلاش قابل توجهی نیاز دارد.

• اتوماسیون یکپارچه

در اتوماسیون های یکپارچه، ماشین ها، داده ها و فرآیند های مستقل به یکدیگر متصل می‌شوند و بصورت یک سیستم کنترل واحد کار می‌کنند. سیستم اتوماسیون یکپارچه در واقع همان اتوماسیون کلی کارخانه ها می‌باشد.