چرا اتوماسیون صنعتی؟

چرا اتوماسیون صنعتی؟

اتوماسیون صنعتی همچون هر تکنولوژی دیگر تنها زمانی قابلیت استفاده و بهره گیری دارد که دارای توجیه اقتصادی و فنی باشد. در واقع هدف از این تجهیزات بهره گیری بیشتر از فن آوری های روز به منظور آسان سازی امور و افزایش سرعت و دقت فرایندهای صنعتی است. بنابراین استفاده از این تجهیزات در درجه اول مستلزم مطالعات امکان سنجی ابتدایی است. شرکت های صنعتی در فاز اول برآوردی از میزان صرفه فنی این تجهیزات ارائه می دهند، سپس هزینه نصب و نگهداری از تجهیزات اتوماسیون صنعتی را تخمین زده و آن را با میزان صرفه جویی و بهره وری که از این تجهیزات حاصل می شود مقایسه می کنند. سپس بنا به توجیه یا عدم توجیه استفاده از آن ها تصمیم گیری می کنند. البته می توان با قاطعیت گفت که در صورت شناسایی دقیق و صحیح تجهیزات اتوماسیون صنعتی مناسب با نیاز هر واحد صنعتی، بدون شک واحد مذکور با افزایش بهره وری مواجه خواهد شد.
سلسله مراتب سیستم اتوماسیون صنعتی:
اتوماسیون صنعتی به نوبه خود می تواند یک سیستم جامع و کارا در تمامی سطوح یک واحد صنعتی فراهم کند. در صورت استفاده فراگیر از این تجهیزات، اتوماسیون صنعتی می تواند بخش عظیمی از کلیه فرایندهای جاری واحدهای صنعتی اعم از تولید، کنترل، نظارت، مدیریت اطلاعات، تبادل داده ها و اطلاعات و برنامه ریزی را به صورت اتوماتیک و با کمترین ضریب خطا انجام دهد. در این شرایط خود سیستم اتوماسیون صنعتی دارای سلسله مراتبی خواهد بود که از سطوح پایین تر به بالاتر، فرایندها به مرور از فاز تکنیکی و اجرایی به فازهای مدیریتی و برنامه ریزی و نظارتی تمایل پیدا می کنند. ضمن آن که سطوح بالاتر سطوح درجه پایین را نیز پایش و نظارت می کنند. در برآیندی کلی، می توان یک سیستم اتوماسیون صنعتی جامع را دارای سلسله مراتب زیر برشمرد:
سطح تجهیزات میدانی:
پایین ترین مرتبه و درجه در تجهیزات اتوماسیون صنعتی تجهیزات میدانی نظیر سنسورها و اکتیویتورها (actuator) است. اصلی ترین وظیفه تجهیزات میدانی عبارت است از انتقال داده های فرایندها و ماشین ها به مراحل بالاتر به منظور مونیتورینگ و تجزیه و تحلیل آن ها است. هچنین از طریق اکتیویتورها می توان پارامترهای فرایندها را تحت کنترل قرار داد. برای شفافتر شدن کارکرد این تجهیزات، می توان تجهیزات میدانی را به چشم ها و دست های یک فرایند مشخص توصیف کرد. چرا که این ابزارها وظیفه انتقال و جابجایی داده ها، و نیز کنترل فرایندها را بر عهده دارند.
سنسورها از جمله فراورده های اتوماسیون صنعتی هستند که زمان واقعی پارامترهایی نظیر دما، فشار، جریان و ... را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. ترموکوپل ها، سنسورهای مجاورتی، RTD ها و فلومترها از جمله این سنسورها می باشند.
از سوی دیگر اکتیویتورها سیگنال های الکتریکی را از کنترلرها دریافت و به ابزارهای مکانیکی تبدیل می کنند تا فرایندها را تحت کنترل درآورند. ولوهای فلو کنترل، اکتیویتورهای پنوماتیکی، رله ها، موتورها و سرو موتورها از جمله اکتیویتورها محسوب می شوند.
تجهیزات کنترلی:
این تجهیزات شامل ابزارهای اتوماسیونی نظیر ماشین های CNC و PLC ها و ... می باشد. این تجهیزات پارامترهای فرایند را از سنسورهای مختلف دریافت می کنند. PLC ها پر کاربرد ترین کنترل کننده های اتوماسیون صنعتی قلمداد می شوند که می توانند کارکردهای کنترلی اتوماتیک را از سنسورها تحویل بگیرند. این تجهیزات ماژولهای متنوع اعم از CPU، آنالوگ های ورودی/ خروجی، دیجیتال های ورودی/ خروجی و ماژولهای ارتباطی را شامل می شوند. با استفاده از آن اپراتور می تواند برنامه ها و استراتژی های کنترلی مد نظر خود را برنامه ریزی کند تا عملیات ها و فرایندهای مشخص به صورت اتوماتیک انجام گیرند.
تجهیزات نظارت و کنترل تولید:
در این سطح، ابزارهای اتوماتیک و سیستم های مونیتورینگ فرایندهای کنترل و دخالت در امور را تسهیل می کنند. دستگاه های اتوماسیون صنعتی نظیر رابط انسان ماشین یا HMI ها از این جمله اند. با استفاده از این نوع تجهیزات اتوماسیون صنعتی می توان پارامترهای مختلف را تحت کنترل درآورد، اهداف تولید را تنظیم کرد، فرایند تولید و تیراژ و مواردی از این نوع را به صورت آرشیو ضبط و ثبت کرد، و تنظیمات روشن و خاموش شدن اتوماتیک ماشین آلات را انجام داد.
تجهیزات اطلاعاتی:
این سطح بالاترین سطح از تجهیزات اتوماسیون صنعتی را شامل می شود که که کل پروسه اتوماسیون صنعتی را تحت پایش و کنترل خود قرار می دهد. وظایف این سطح از تجهیزات اتوماسیون صنعتی شامل برنامه ریزی تولید، تجزیه و تحلیل بازار و مشتریان، قوانین و فروش و مواردی از این دست می شوند. بنابراین در این سطح بیشتر به امور بازرگانی پرداخته می شود تا وجوه و جنبه های فنی یک واحد صنعتی. علاوه بر این شبکه های ارتباط صنعتی اولین تجهیزات اتوماسیون صنعتی محسوب می شوند که اطلاعات را از یک سطح به سطح دیگر منتقل می کنند. بنابراین این تجهیزات اتوماسیون صنعتی در تمامی سطوح سیستم اتوماسیون صنعتی حضور دارند تا جریان مستمر اطلاعات را برقرار سازند. این شبکه های ارتباطی از سطحی به سطح دیگر می توانند متفاوت باشند ولی همگی یک کارکرد مشخص یعنی تبادل و انتقال جریان اطلاعات را بر عهده دارند.
به این ترتیب می توان پی برد که سیستم اتوماسیون صنعتی می تواند یک ساختار جامع، واحد و مانع برای واحدهای صنعتی ایجاد کرده و کلیه فرایندهای مربوط به آن را مستقیم یا غیر مستقیم پوشش دهد. نگاه غالب مشتریان این تجهیزات، نگاهی ابزار محور می باشد، این در حالی است که حداکثر بهره وری از اتوماسیون صنعتی نصیب آن دسته از مراکز صنعتی خواهد شد که با نگرش سیستمی به این قابلیت نگاه می کنند. این امر تبدیل به پدیده ای رایج در ارائه خدمات اتوماسیون صنعتی شده است که مشتریان با مراجعه و درخواست تجهیزات فقط یک یا بخشی از فرایندهای تولیدی را اتوماتیزه می کنند. دلیل اصلی این امر فقدان دانش کافی در زمینه قابلیت های این فن آوری به روز و کارآمد در صنایع است. واحدهای صنعتی می توانند نه تنها فرایندهای فنی و تکنیکال، بلکه حتی بخشی از فرایندهای مهندسی و برنامه ریزی را که اغلب دارای شاخص های انسانی می باشند را به تجهیزات اتوماسیون صنعتی واگذار کنند. پایش داده ها، رصد بازار، تبادل اطلاعات و مواردی از این قبیل، از جمله قابلیت ها در تجهیزات اتوماسیون صنعتی قلمداد می شود که متأسفانه تا کنون چندان بدان ها توجهی نشده است. در این زمینه ما آمادگی کامل برای ارائه مشاوره ها و انجام سرویس ها با بهترین تجهیزات از بزرگ ترین تولید کنندگان محصولات مذکور از جمله شرکت امرن و میتسوبیشی را دارا هستیم.