انواع سیستمهای اتوماسیون صنعتی

انواع سیستمهای اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی را می‌توان استفاده از مکانیزمهای صنعتی ویژه بمنظور کاهش تداخل فرایندهای مکانیکی و دستی در جریان تولید صنعتی یا نظارت و کنترل بر فرایندهای صنعتی تعریف کرد. بعبارتی دیگر ما از این طریق میزان دخالت فاکتورهای دستی در فرایندهای صنعتی را کاهش داده و به این صورت تا جای ممکن فرایند مکانیزه و خودکار خواهد شد. در یک سیستم اتوماسیون صنعتی ما از طریق ترکیبی از نرم افزارها و سخت افزارها کدهایی را برای هر فرایند اعم از تولید، مونتاژ و نظارت تعریف کرده و با ارسال این پیام‌ها فرایند را بدون نیاز به دخالت‌گری نیروی انسانی تحت کنترل و مدیریت خود قرار می‌دهیم.
در واقع در مکانیزم اتوماسیون صنعتی، کامپیوترها و ماشین‌ها بجای عامل انسانی وظیفه تفکر و نظارت فرایند را بر عهده می‌گیرند. پس از اعمال تنظیمات این فرایند بصورت خودکار به انجام میرسد. با توجه به این نکات می‌توان گفت سیستمهای اتوماسیون صنعتی دارای مکانیزم خود فرماندهی یا خود پیش برنده‌ای می‌باشند که پس از انجام تنظیمات اولیه خود به صورت هوشمند فرایندها را به انجام می‌رسانند.
به طور خلاصه، اتوماسیون صنعتی مجموعه ابزارهای تکنولوژیک است که بدون نیاز به دخالت مؤثر هر گونه عامل انسانی خود به صورت اتوماتیک عملیات‌ها و کنترل‌های فرایندها را تحت نظارت و مدیریت قرار می‌دهد و بدین صورت بهره‌وری بالاتر از بهره‌وری نیروی انسانی عرضه می‌دارد. از جمله ابزارهای اتوماسیون صنعتی می‌توان PLC ها، PC ها، PAC ها و نظایر آن را برشمرد.
حال بر حسب نوع کاربرد و قابلیت سیستم‌های اتوماسیون صنعتی در تغییر مکانیزم برنامه نویسی و کنترلی می‌توان ابزارهای اتوماسیون صنعتی را به سه دسته کلی زیر تقسیم کرد:
اتوماسیون ثابت یا سخت:
این روش از اتوماسیون برای مکانیزم‌هایی استفاده می‌شود که دارای عملیات‌های ثابت و تکرارپذیر می‌باشند. برای مثال در تولید انبوه که یک فرایند مشخص بصورت مکرر تکرار می‌شود این روش مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف از این الگوی اتوماسیون صنعتی افزایش میزان تولید با کمترین نرخ وقفه در جریان تولید است.
چنان که اشاره شد این الگو زمانی قابل کاربرد است که ما دارای یک سیکل تکراری در مونتاژ قطعات روی همدیگر، یا یک عملیات با فرایند تکراری هستیم. بنابراین اقتضای اتوماسیون صنعتی ثابت این است که پس از نصب و راه‌اندازی اولیه، امکان تغییر و اصلاح روند اتوماسیون صنعتی ناممکن یا بسیار دشوار می‌باشد. بنابراین نقطه ضعف سیستمهای اتوماسیون صنعتی ثابت در این نکته است که نمی‌توان برای طیف متنوعی از محصولات و فرایندها از آن‌ها استفاده کرد، اما در عوض دارای این مزیت می‌باشند که با افزایش سرعت و بازدهی روند تولید، نرخ نهایی تولید یا مونتاژ، یا نظارت و بازرسی آنها را افزایش می‌دهند.
اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی:
در این نوع از سیستمهای اتوماسیون صنعتی، از آنجا که برنامه و الگوریتم کنترلی ابزار اتوماسیون صنعتی قابل تغییر است، از طریق اصلاح آن می‌توان بخش خاصی از محصول تولیدی، یا فرایند سرهم‌بندی قطعات در یک فرایند مونتاژ را تغییر داد.
این گونه از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی بهترین تجهیز در فرایندهای تولید انبوه با حجم تولید متوسط قلمداد می‌شوند. البته در این مورد نیز گرچه امکان تغییر الگوها و برنامه‌ریزی‌های کنترلی سیستم اتوماسیون صنعتی وجود دارد، اما این فرایند نیز مشکلات خاص خود را داراست و از این رو توصیه می‌شود در مواردی مورد استفاده قرار گیرد که احتمال تغییر مکانیسم تولید و کنترلی تغییر نمی‌کند. اما در هر شرایط، در صورت نیاز به تغییر، امکان اصلاح فرایند در این سیستم اتوماسیون منتفی نیست.
اتوماسیون انعطاف پذیر یا اتوماسیون نرم:
این نوع از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی در مقابل نیاز به تغییر مکانیزم تولید و کنترل بسیار قابل منعطف عمل می‌کنند و از این‌رو به راحتی می‌توان طرح‌های تولید و کنترل و نظارت فرایند را توسط این نوع از سیستم‌ها تغییر داد. این گونه تغییرات را یک اپراتور معمولی در اسرع وقت، و فقط با تغییر دادن چند کد و برنامه می‌تواند اعمال کند.
از این رو سیستم‌های اتوماسیون صنعتی انعطاف پذیر  یا نرم، مناسب محیط‌های تولیدی و نظارتی هستند که دارای فرایندهای متنوع و متغیری بوده و محصولات متنوعی تولید می‌کنند.
کدام مکانیزم اتوماسیون صنعتی بهتر است؟
در رابطه با مکانیزم‌های اتوماسیون صنعتی و ترجیح یکی بر سایرین، هرگز نمی‌توان نظر قطعی صادر کرد، چرا که برتری یک الگو بر سایرین کاملاً به کاربرد سیستم اتوماسیون صنعتی برمی‌گردد. برای مثال در مجتمع‌های صنعتی که دارای خط تولید پیوسته و متعلق به یک محصول مشخص و غیر قابل تغییر می‌باشد، طبیعتاً سیستم‌های اتوماسیون ثابت ترجیح دارند. برای مثال در صنایع خودرو که فرایند مونتاژ در یک خط تولید پیوسته انجام می‌شود این نوع از سیستم‌های اتوماسیون کاربردی‌تر خواهند بود. اما در صنایعی که دارای تنوع ایستگاه‌های تولید، تنوع تولید و دریافت سفارشات مختلف از مشتریان می‌باشند استفاده از تکنولوژی‌های دیگر بهره‌وری بالاتری خواهد داشت. بنابراین بسته به نوع صنعت و شرایط تولید یا مکانیزم‌های کنترلی هر یک از سیستمهای سه‌گانه اتوماسیون صنعتی بر سایرین ترجیح خواهد داشت.