اتوماسیون صنعتی تحول بزرگی در دنیای امروز صنایع و تولیدات کارخانهای است. زمانی که میتوانیم خطوط سریع، بزرگ و مدرن با قابلیت تولید زیاد و دقیق را کاملاً خودکار و با کمترین تأثیر نیروی انسانی طراحی کنیم. اگر انقلاب صنعتی در انگلیس را به عنوان نقطه عطف تاریخ بشناسیم، قطعاً در مورد مشابه میتوانیم توسعه زیرساختهای اتوماسیون صنعتی را به نقطه عطف در دنیای مدرن معرفی کنیم. با این حال اهمیت این روشهای خودکارسازی در چیست؟ آیا همه صنایع به این نوع تکنیکهای طراحی خطوط تولید نیاز دارند؟ در اینباره با کارشناس گروه اینرژی هم صحبت هستیم و قصد داریم تا از اهمیت و مزایای اتوماسیون صنعتی در صنایع مختلف صحبت کنیم و با چالشهای پیش روی این نوع سیستمهای کنترل خودکار آشنا شویم.
مفهوم اتوماسیون صنعتی چیست؟
قبل از آنکه وارد بحث اهمیت استفاده از اتوماسیون صنعتی شویم، بهتر است تا این اصطلاح را با نگاه موشکافتری بررسی کنیم. اینکه اصولاً اتوماسیون صنعتی دقیقاً چیست؟ و در کارخانجات به چه سیستمهایی اتوماسیون گفته میشود؟ کارشناس گروه اینرژی برای درک مفهوم عبارت اتوماسیون صنعتی به سراغ ریشه انگلیسی این عبارت رفته است.
کلمه اتوماسیون (Automation) در واقع یک عبارت ترکیب شده از دو کلمه Automatic (خودکار) و Operation (عملکرد) است. حالا وقتی این دو عبارت را کنار هم ترجمه کنیم، با مفهوم عملکرد خودکار یا همان اتوماسیون روبهرو هستیم. به این ترتیب هر نوع فعالیت خودکار متکی بر ماشین که به نوعی باعث حذف تأثیر مستقیم نیروی انسانی شود، در فهرست اتوماسیون قرار میگیرد. حالا به همان کارخانه باز گردیم و این تعریف را در میان تجهیزات و دستگاههای آنجا جستجو کنیم.
آیا اتوماسیون صنعتی باعث حذف نیروی انسانی میشود؟
اتوماسیون صنعتی به معنای خودکارسازی خطوط تولید است. نه اینکه نیروی انسانی به طور کامل حذف شود، بلکه نیروی انسانی جایگاه متفاوتی پیدا میکند. به این ترتیب اگر کارگری مستقیم و با فشردن دکمهای موتوری را روشن میکند و سپس مراحل انجام کاری مثلاً پر شدن یک مخزن را زیر نظر دارد تا در موقع مناسب موتور را خاموش کرده عملاً اتوماسیون طراحی نشده است. زیرا کافی است نیروی انسانی را حذف کنیم تا هیچ کاری انجام نشود. اما اگر همین نیروی انسانی دستگاه را تنظیم کرده و نظارت کند، مادامیکه عملکرد پر شدن مخزن و دیگر کارها به شکل خودکار انجام میشود، با رویکرد اتوماسیون صنعتی روبرو هستیم. آنچه درباره اهمیت اتوماسیون صنعتی صحبت خواهیم کرد، در واقع اشاره به همین رویکردهای خودکارسازی خطوط تولید است تا نقش نیروی انسانی را از تأثیر مستقیم به تأثیر نظارتی تبدیل کند.
چرا اتوماسیون صنعتی مهم است؟
اتوماسیون صنعتی در واقع نوعی سیستم است که شامل تمام دستگاههای داخل خطوط تولید با قابلیت کارکرد و کنترل خودکار میشود. به این ترتیب از موتور، تسمه نقاله، انواع ماشینهای تولیدی و یا بستهبندی، کورهها، خشک کنها، سیستمهای احتراق، سیستمهای رباتیک و… بخشی از اتوماسیون صنعتی هستند.
اهمیت اتوماسیون صنعتی در همین قابلیت خودکارسازی خطوط است. با بهرهمندی از تجهیزات اتوماسیون صنعتی و البته طراحی مناسب اجزا در کنار یکدیگر عملاً میتوانیم از نقش عامل انسانی در بسیاری فرآیندهای صنعتی بکاهیم و امکان کارکرد و کنترل خودکار را اجرا کنیم. به این ترتیب کارهای سخت صنعتی با دقت بیشتر، سرعت بالاتر و رعایت استانداردهای ایمنی اجرا شده و در نهایت محصولاتی با کیفیت بهتر تولید میشوند. در تمام صنایع کم و بیش دستگاهها و فرآیندهای سنگین و یا سریع صنعتی جریان دارند که با بهرهمندی از اتوماسیون صنعتی میتوان راندمان کار آنها را افزایش داد و بر کیفیت تولیدات افزود.
چگونه اتوماسیون صنعتی به بهرهوری و افزایش تولید میانجامد؟
ایده خودکارسازی خطوط تولید در نگاه اول خیلی جذاب است، اما آیا این ایده صرفاً تاثیری در بهرهوری و یا افزایش تولید دارد؟ کارشناس گروه بازرگانی و تامین تجهیزات صنعتی، سوخت، نیروگاهی و پالایشگاهی اینرژی موضوع بهرهوری از طریق اتوماسیون صنعتی را اینگونه تحلیل میکند.
در روشهای سنتی برای کنترل هر کدام از این بخشها متکی بر نظارت انسانی هستیم. این در حالی است که نظارت انسان همواره با خطا مواجه است و در عین حال سرعت لازم را ندارد. از طرفی حضور اپراتور در بسیاری شرایط از قبیل کنترل دقیق مشعل و یا پایش سطح فشار یک مخزن و حتی بستهبندی سریع یک محصول در خط تولید عملاً محدود و یا غیرممکن است. سیستمهای اتوماسیون صنعتی با امکان نظارت دقیق و کنترل خودکار به ما این فرصت را دادهاند که از ماشینها در شرایط سخت استفاده کنیم و سرعت خطوط تولید را بدون وقفه افزایش دهیم. در این صورت عامل انسانی به عنوان ناظر در کنترل سطح بالای سیستم قرار دارد. لذا محیط کارخانه فضایی برای تولید سریعتر، دقیقتر و محصول باکیفیتتر است.
اتوماسیون صنعتی چه تأثیری بر صنایع پیشرفته دارد؟
تعریف صنایع پیشرفته بدون حضور اتوماسیون صنعتی غیرممکن است. ماجرای تولید در صنایع پیشرفته متفاوت از تولید کارگاهی است. در این صنایع با ابعاد بزرگ از تولید انبوه روبرو هستیم. قرار است محصولاتی با دقت و ظرافت بالایی تولید کنیم. گاهاً مثلاً در صنایع دارویی و یا غذایی باید استانداردهای بهداشتی را رعایت کنید و در صنایع دیگر مانند ذوبآهن و یا نیروگاه با محیطهای پرخطر مواجه هستید.
اتوماسیون صنعتی برای طراحی فرآیندهای بزرگ در صنایع پیشرفته الزامی است. با استفاده از ابزارهای اتوماسیون صنعتی میتوانیم متغیرهای فرآیند از قبیل دما، سطح، فشار و یا ویسکوزیته را اندازهگیری کرده و برای طراحی حلقههای کنترلی استفاده کنیم. در این صورت عملگرها از قبیل ولوها، المنتها، دریچهها و یا انواع الکتروموتورها تحت کنترل کامل این حلقههای کنترلی هستند. سیستمهای کنترل مرکزی مانند PLC و یا DCS میتوانند اطلاعات فرآیندهای صنعتی را از طریق سنسورها دریافت کرده و دستورات لازم کنترلی را برای عملگرها تولید نمایند. به این ترتیب اجرای صدها حلقه کنترل امکانپذیر و پیادهسازی فرایندهای بزرگ و پیچیده با کمترین خطا ساده است.
مزایای اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی در نقطه مقابل صنایع سنتی قرار میگیرد. اگر تا همین چند سال قبل پیشرفتهترین خطوط تولید متکی بر چشم، دست و مغز یک کارگر کنترل میشدند، اما حالا بهرهمندی از سیستمهای PLC و ایدههای خودکارسازی در سادهترین خطوط تولید نیز به کار گرفته میشوند. دقت کنید که فروش اتوماسیون صنعتی باعث حذف نیروی کار در خطوط تولید نمیشود، بلکه برای عملکرد دقیقتر نیروی انسانی در کنار ماشین کارایی دارد. مزایای اتوماسیون صنعتی در صنایع مختلف به قرار زیر است:
- باعث افزایش تولید میشود.
- با افزایش دقت در تولید کالا برای بهبود کیفیت محصول تأثیرگذار است.
- در استفاده مؤثر از مواد اولیه نقش دارد.
- دورریز و اتلاف منابع را تا حد ممکن کم میکند.
- باعث افزایش ایمنی در کار شده و برای تدارک محیط امن کارگران سودمند است.
- فرآیندهای بزرگ و پیچیده صنعتی به راحتی طراحی و اجرا میشوند.
- در افزایش سود تولید صنایع مختلف تأثیرگذار است.
نقش اتوماسیون در کاهش هزینهها و افزایش کیفیت
اتوماسیون صنعتی صرفاً ایده خودکارسازی خطوط تولید نیست، بلکه فراتر از آن میتوانیم از نقش اتوماسیون صنعتی در کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت تولیدات صنعتی صحبت کنیم. کارشناس گروه اینرژی اهمیت اتوماسیون در کاهش هزینهها را چشمگیر میداند.
استفاده از اتوماسیون صنعتی به ظاهر پرهزینه است. به هر حال تأمین تجهیزات تا طراحی خطوط با تکیه بر سیستمهای کنترل خودکار اندکی پیچیده و هزینهبردار است. اما صرفهجویی اقتصادی آن در دراز مدت ظاهر میشود. اگر سیستم اتوماسیون صنعتی به درستی طراحی شده باشد، قطعاً از اتلاف منابع جلوگیری میکند. از طرفی در کاهش نیروی انسانی محیط کار نقش دارد و حتی میتوان از خطوط برای کارکرد ۲۴ ساعته بدون توقف استفاده کرد. همچنین بهرهمندی از اتوماسیون در مدیریت انرژی تأثیرگذار است که همگی این موارد باعث کاهش هزینهها در دراز مدت میشود.
توصیه هایی برای خرید اتوماسیون صنعتی
نمیتوان از نقش اتوماسیون صنعتی در افزایش کیفیت تولیدات صنعتی عبور کرد. به لطف کنترل خودکار میتوانیم فرآیندهای صنعتی را در شرایط ایدهآل تنظیم کرده و انتظار داریم که سیستم اتوماسیون صنعتی با دقت طبق تنظیمات ما کار کند. در این صورت فرآیند تولید هر محصولی دقیق و با رعایت تمام نکات فنی است. این قابلیت را با در نظر گرفتن کاهش خطای انسانی در نظر داشته باشید تا متوجه شوید که نقش اتوماسیون در افزایش کیفیت تولیدات صنعتی چه مقدار است. از نگاه کارشناس اینرژی مهم است که این تجهیزات را به درستی و با در نظر گرفتن شرایط سیستم صنعتی خود تهیه کنید.
مهمترین نکته فروش اتوماسیون صنعتی از برندهای مطرح بازار و با رویکرد مهندسی است. در هنگام تهیه این تجهیزات مشخصههای فنی را با دقت بررسی کنید و از سازگار بودن تجهیزات با متغییرهای فرآیند اطمینان داشته باشید. در این صورت خودکار سازی برای هر نوع سیستم صنعتی به سرعت اجرا شده و پایدار است.
