Giriş
Bir sonraki araştırma makalesinde, bazı süreçlerde insan müdahalesine olan ihtiyacı azaltmak için kontrol sistemlerinin ve bilgisayar teknolojisinin kullanılması olan endüstriyel otomasyon hakkında konuşacağız.
Ayrıca robotik, sınıflandırma, teknoloji ve sistem kullanımının şirketler için ne kadar önemli olduğu hakkında konuşacağız, çünkü insan kaynaklarının kullanımını, artan üretimi vb. ve bilgisayarlı kontrol.
Öz
Daha sonra, herhangi bir süreçte insan müdahalesine olan ihtiyacı azaltmak için kontrol sistemleri ve bilgisayar teknolojisinin kullanılması olan endüstriyel otomasyon araştırmasını tartışacağız.
Ayrıca robotik, sınıflandırma, günümüzde işletmeler için teknoloji ve sistemlerin kullanımının ne kadar önemli olduğu hakkında konuşun, çünkü insan kaynaklarının kullanımını, artan üretimi vb. ve bilgisayarlı kontrol.
gelişme
1.1 Endüstriyel otomasyon
İnsan operatörlerinin yerini alan makine ve / veya endüstriyel prosesleri kontrol etmek için bilgisayarlı ve elektromekanik sistemlerin veya elemanların kullanılmasıdır.
Bir kontrol sisteminden daha geniş bir mühendislik disiplini olarak otomasyon, sensörleri, saha vericileri, kontrol ve izleme sistemlerini, veri iletim ve toplama sistemlerini içeren endüstriyel enstrümantasyonu kapsar ve Tesis operasyonlarını veya endüstriyel prosesleri izlemek, kontrol etmek için gerçek zamanlı yazılım uygulamaları.
En eski basit makineler, bir çaba biçimini, bir kasnak sistemiyle veya bir kaldıraçla ağır bir ağırlık kaldırmak gibi insan güdümlü olanla değiştirdi. Makineler daha sonra rüzgar, gelgitler veya insan enerjisi yerine su akışı gibi doğal yenilenebilir enerji formlarının yerini alabildi.
1801'de, tekstil endüstrisinde devrim yaratan Joseph Marie Jacquard'a delikli kartlar kullanan otomatik dokuma tezgahı patenti verildi.
Günümüz otomasyonunun en görünür kısmı endüstriyel robotik olabilir. Bazı avantajlar tekrarlanabilirlik, daha sıkı kalite kontrol, daha yüksek verimlilik, iş sistemleriyle entegrasyon, artan verimlilik ve azaltılmış çalışmadır. Bazı dezavantajlar büyük sermaye gereksinimleri, esneklikte ciddi bir azalma ve bakım ve onarıma bağımlılığın artmasıdır.
Acil otomasyon riskinin bulunmadığı birçok iş vardır. Birçok görevde kesinlik ve kesinlik için insan gözüyle rekabet edebilecek hiçbir cihaz icat edilmemiştir; İnsan da duymaz. İnsanların en yararsızları, herhangi bir otomatik cihazdan daha fazla özü tanımlayabilir ve ayırt edebilir. İnsan tanıma, dil tanıma ve dil üretimi örüntüsü becerileri, otomasyon mühendislerinin beklentilerinin ötesindedir.
Endüstriyel Otomasyon ve DCS (Dağıtılmış Kontrol Sistemi) ile ilgili temel ve çok güncel bir kavram vardır. Dağıtılmış Kontrol Sistemi, en az 3 ila 5 arasında değişen çeşitli otomasyon seviyelerinden oluşur: Bunlar saha seviyesi, kontrol seviyesi, denetim seviyesi, MES seviyesi ve ERP seviyesi olarak adlandırılır.
Özel bilgisayarlar ve analog ve dijital giriş ve çıkış kartları, alan girişlerini sensörler aracılığıyla okumak ve programınıza bağlı olarak, aktüatörler aracılığıyla alana çıkışlar oluşturmak için kullanılır. Bu, herhangi bir endüstriyel işlemin yakından kontrol edilmesini sağlayan hassas eylemlerin kontrolüne yol açar.
İnsan-Makine arayüzleri (HMI) veya resmen İnsan-Makine arayüzleri olarak bilinen İnsan-Bilgisayar arayüzleri (CHI), otomatik kontroller için sıcaklık veya basınç girme ve izleme gibi görevler için PLC'ler ve diğer bilgisayarlarla iletişim kurmak için yaygın olarak kullanılır. veya alarm mesajlarına yanıt.
Bilgisayarları içeren başka bir otomasyon biçimi, bilgisayarların bir uygulamayı elle test eden insanları simüle etmek üzere programlanmış otomatik test ekipmanlarını kontrol ettiği otomasyon testidir. Buna genellikle otomatik test ekipmanını testin sonuna kadar yönlendiren özel talimatlar oluşturmak için otomatik araçlar eşlik eder.
1.2 Robotik
Robotik, robotların tasarımı, yapımı, işletimi, yapısal düzenlemesi, üretimi ve uygulanmasına adanmış teknolojinin bir dalıdır. Robotik, mekanik, elektronik, bilgi işlem, yapay zeka, kontrol mühendisliği ve fizik gibi çeşitli disiplinleri birleştirir. Robotikteki diğer önemli alanlar cebir, programlanabilir otomata ve durum makineleridir.
Robotik terimi, robotları inceleyen bilimi tanımlayan Isaac Asimov tarafından icat edildi, ayrıca Üç Robotik Yasasını yarattı. Bilim kurguda insan, yeni dünyaları ziyaret eden, iktidarı ele geçiren veya sadece ev işlerini rahatlatan robotlar hayal etti.
Robot sınıflandırması:
Kronolojisine göre:
1. Nesil.
Manipülatörler. Manuel, sabit sıralı veya değişken sıralı basit bir kontrol sistemine sahip çok fonksiyonlu mekanik sistemlerdir.
2. Nesil.
Robotları öğrenmek. Daha önce bir insan operatör tarafından gerçekleştirilen bir dizi hareketi tekrar ederler. Bunu yapmanın yolu mekanik bir cihazdır. Robot bunları takip edip ezberlerken operatör gerekli hareketleri gerçekleştirir.
3. Nesil.
Sensörlü kontrollü robotlar. Denetleyici, bir programın komutlarını yürüten ve gerekli hareketleri yapmak için bunları manipülatöre gönderen bir bilgisayardır.
4.Nesil.
Akıllı robotlar. Öncekilere benzerler, ancak kontrol bilgisayarına işlemin durumu hakkında bilgi gönderen sensörlere de sahiptirler. Bu, akıllı karar verme ve süreç kontrolünü gerçek zamanlı olarak mümkün kılar.
Mimarisine göre:
1. Poliartiküller
Çok çeşitli şekil ve konfigürasyona sahip robotlar, ortak özellikleri temel olarak hareketsiz olmaları (istisnai olarak sınırlı hareketler yapmak için yönlendirilebilirler) ve terminal elemanlarını belirli bir çalışma alanına göre hareket ettirecek şekilde yapılandırılmış olan bu grupta bulunur. veya daha fazla koordinat sistemi ve sınırlı sayıda serbestlik derecesi ile. Bu grupta manipülatörler, endüstriyel robotlar, Kartezyen robotlar bulunur ve nispeten geniş veya uzun bir çalışma alanını kaplamak, dikey simetri düzlemine sahip nesneler üzerinde hareket etmek veya zeminde kaplanan alanı azaltmak gerektiğinde kullanılır.
2. Mobil
Otomobil veya platformlara dayanan ve yuvarlanan tip bir lokomotif sistemi ile donatılmış büyük yer değiştirme kapasitesine sahip robotlardır. Uzaktan kumanda ile yollarına devam ederler veya sensörleri aracılığıyla çevrelerinden alınan bilgiler tarafından yönlendirilirler. Bu Robotlar, bir imalat zincirinde parçaların bir noktadan diğerine taşınmasını sağlar. Yerdeki gömülü devrelerden gelen elektromanyetik radyasyon yoluyla veya fotoelektrik olarak algılanan bantlar aracılığıyla materyalize yollarla yönlendirilir, hatta engelleri aşabilir ve nispeten yüksek düzeyde zeka ile donatılmıştır.
3. Androidler
Bunlar, insanın biçimini ve kinematik davranışını tamamen veya kısmen yeniden üretmeye çalışan robotlardır. Şu anda, androidler hala pratik bir faydası olmayan çok az gelişmiş cihazlardır ve esas olarak çalışma ve deney amaçlıdır.
4. Zoomorfik
Kısıtlayıcı olmayan bir şekilde androidleri de içerebilen zoomorfik Robotlar, esas olarak çeşitli canlıları taklit eden hareket sistemleri ile karakterize edilen bir sınıf oluşturur. Olası hareket sistemlerinin morfolojik farklılıklarına rağmen, zoomorfik robotları iki ana kategoride gruplamak uygundur: yürüteçler ve yürüteçler.
5. Melezler
Yapısı, ya birlikte ya da yan yana yerleştirilmiş olarak, daha önce maruz kalmış olanlardan herhangi biriyle bir araya getirilen zor sınıflandırmalara karşılık gelirler. Örneğin, parçalı mafsallı ve tekerlekli bir cihaz aynı zamanda Mobil Robotlar ve Zoomorfik Robotların özelliklerinden biridir.
1.3 Bilgisayarlı kontrol
Üretim Kontrol Sistemi seri üretimi, depolar arasındaki hareketleri, kalite kontrol ve sevkiyatı otomatik olarak kaydeder; Bu bilgi ile, fabrikanın tam çalışması derhal detaylı bir şekilde bilinir ve kontrol edilebilir.
Her bir partiyi tanımlayan sayının yanı sıra Çizgi, Shift ve miktar verilerini içeren bir etiket basılır; Bu üretim partisi, sürecinin farklı aşamalarına aktarıldığında: diğer hatlar, depolar, kalite kontrol veya sevkiyat, parti numarası kaydedilir. Fabrikanın işletimi hakkında anında ve güncellenmiş bilgi elde edilmesini sağlayan bu bilgi ile bir Veritabanı otomatik olarak beslenir.
Fabrikadaki hareketleri kaydetmek için üç yöntem kullanılabilir:
- Bir PalmPalm ile barkod okuyucu her etiketin sayısını yazmak için Yazdırılan formatı kaydetmek için bilgisayarda yakalanan verileri.
Bilgisayarlı Üretim Kontrol Sistemi
Otomatik bir sistemin olağan manuel prosedürlere göre temel avantajları şunlardır:
- Kayıp kontrolü: Üretim üzerinde, malların taşınmasında yüksek derecede güvenlik sağlayan ayrıntılı, acil ve otomatik bir kontrol korunur, çünkü her bir lotun nerede ve ne zaman hızlı bir şekilde doğrulanabileceği. üretim alanları, kalite kontrol, depolar ve sevkiyatlar üzerinde ayrıntılı ve otomatik kontrol ve hemen bilinebilir: kim, ne, nerede ve ne zaman yaptı. Oradan iş oranları, verimlilik faydaları, vb. Bir denetim elde edilir. Otomatik yakalama: Önemli işçilik tasarrufu ve genellikle Operatörler tarafından yazılan raporların kopyalanması ve bilgilerin düzenlenmesi yoluyla yapılan üretim verilerinin yakalanmasında hatalar fabrika operasyonlarını kontrol etmek için Acil ve sağlıklı kararlar verebilmeçünkü bilgi her zaman bilgisayar düzeyinde mevcuttur ve güncellenir. Manuel bir sistemde, bilgiler yazılı raporlarda mevcuttur, ancak izleme ve karar almada yararlı olması için işlenmesi gerekir.
Bilgisayarlı bir sistemde, bilgilerin kaydedildiği andan itibaren işlenebilir ve sonuçlar elde edilebilir.
Bilgisayarlı sistemin bu faydaları:
Yönetmenler:
Bilgi güçtür. Excel'in planlama faaliyetleri ve finansı için gerekli bilgiye sahip olmasını sağlarken, sorunları ve çözümlerini teşhis etmek için kullanılan fabrikanın temel operasyonları hakkında güvenilir bilgiye sahiptirler.
Denetçiler:
Güvenilir veri, daha az çalışma ve daha fazla fırsat ile fabrikayı izleyin.
İşçi:
İyi organize edilmiş bir fabrikada çalışanlar için genellikle daha az sorun, daha iyi ücret ve daha fazla fırsat vardır.
Sonuç
Sonuç olarak Endüstriyel Otomasyon, bir süreçte insan kaynaklarını azaltmak için bilgisayar teknolojisi ve kontrol sistemlerinin kullanılmasıdır. Bu şekilde, ağır yüklerin kaldırılması, aşırı ortamlarda çalışma veya elleçleme gerektiren görevler gibi yeteneklerinin kapsamı dışında kalan görevlerde bir insan operatörün değiştirilmesi gibi daha verimli üretim ve operatör için daha az risk açısından büyük avantajlara sahiptir. yüksek hassasiyet. Diğer bir avantaj ise üretimdeki artıştır.
Robotik, insanlar tarafından gerçekleştirilen veya zeka kullanımını gerektiren makinelerin tasarım ve yapımını inceler. Bir fabrikanın en önemli sonucu üretimidir ve bilgisayarlı kontrol detaylı ve istatistiksel üretimi raporlamayı amaçlamaktadır.
