Hvað er iðnaðar sjálfvirkni? Tegundir, stig, kostir

Í þessari grein munum við sjá yfirlit yfir iðnaðar sjálfvirkni, hverjir eru kostir galla iðnaðar sjálfvirkni, mismunandi gerðir sjálfvirkni kerfa, mismunandi stig í dæmigerðu iðnaðar sjálfvirkni forriti og margt fleira. Iðnaðarsjálfvirkni Hvatning fyrir iðnsjálfvirkni Stig iðnaðar sjálfvirkniferlis Umsjónarstig StjórnunarstigSviðsstig Tegundir iðnsjálfvirknikerfa Fast sjálfvirknikerfi Forritanlegt sjálfvirknikerfi Sveigjanlegt sjálfvirknikerfi Innbyggt sjálfvirknikerfi Kostir og gallar iðnsjálfvirkni Kostir og gallar Ókostir InngangurFrá því miklar iðnbyltingar hafa þróast í Bretlandi til að hjálpa fólki með mismunandi framleiðsluverkefni. Iðnaðarframleiðsluferli samanstendur af röð véla, þar sem blanda af hráefni fer í gegnum hrough og umbreyta í lokaafurð. Hér getur hugtakið „vél“ verið allt eins og mótor, bora, færiband osfrv. sem falla undir rafeindavélar eða efnavélar eins og ofna, þurrkara, efnabrennslukerfi o.fl. Í dag hefur iðnaðar sjálfvirkni tekið yfir framleiðsluferlið í atvinnugreinum og það er mjög erfitt að ímynda sér framleiðslulínu án sjálfvirkni kerfa. Það eru nokkrir þættir sem leiða til innleiðingar sjálfvirknikerfis í iðnaðarframleiðslu eins og krafa um hágæða vörur, miklar væntingar um áreiðanleika vöru, framleiðslu í miklu magni o.s.frv.Hvað er iðnaðar sjálfvirkni? iðnaðarbúnaður með stafrænni rökréttri forritun og minnkandi íhlutun manna í ákvarðanatöku og handvirkri stjórnunaraðferð með vélvæddum búnaði. Ofangreind skilgreining er örugglega ekki einföld að skilja en við skulum reyna að skilja hvað iðnaðar sjálfvirkni er með hjálp lítils dæmi.Dæmi til að skilja iðnaðar sjálfvirkni Hugleiddu handvirkt iðnaðarframleiðsluferli, þar sem rekstraraðili fylgist með hitastigi ofns. Gerum ráð fyrir að verkefnið sé að ná tilteknu hitastigi og viðhalda hitastigi í um það bil 30 mínútur.Svo verður stjórnandinn fyrst að stilla eldsneytismagnið að ofninum með því að stjórna loki til að hækka hitastigið í æskilegt magn. Þegar nauðsynlegu hitastigi hefur verið náð þarf að viðhalda því með því að stilla ventilinn stöðugt þ.e annaðhvort auka eða minnka eldsneytið eftir hitastigi næstu 30 mínúturnar. Nú, með sjálfvirkni í iðnaði, er allt ferlið séð um án aðstoðar rekstraraðila. Í fyrsta lagi er hitaskynjari staðsettur nálægt ofninum sem tilkynnir hitastigið til tölvu. Nú er vélknúinn loki, sem einnig er stjórnað af tölvunni, fyrir eldsneyti sem á að koma í ofninn. Miðað við hitamælingar frá skynjaranum mun tölvan opna lokann til að leyfa meira eldsneyti í upphafi. Þegar æskilegu hitastigi er náð er lokunin lokuð. En tölvan getur opnað eða lokað lokanum, jafnvel til að leyfa minnsta magn af eldsneyti að flæða, miðað við hitamælingar. Tímamælirinn í tölvunni gefur til kynna þegar 30 mínútur eru liðnar og tölvan getur alveg slökkt á kerfinu. Dæmið hér að ofan kann að virðast óljóst en það hjálpar til við að skilja hvernig hægt er að útfæra dæmigert iðnaðar sjálfvirknikerfi. Í dæminu hér að ofan eru algerlega engin mannleg afskipti og allt verkefnið er að öllu leyti framkvæmt af sjálfvirknikerfinu. Hvatning fyrir iðnaðar sjálfvirkni Hugtakið sjálfvirkni er skapað af verkfræðingi frá Ford Motor Company, sem voru frumkvöðlar í iðnaðar sjálfvirkni og framleiðslu færibands . Í upphafi er iðnaðarframleiðsluferlið byggt á augum, höndum og heila starfsmanns, öfugt við nútíma skynjara, virkjara og tölvur. Upphaflega er framkvæmd sjálfvirkni í framleiðsluferli lögð áhersla á að skipta út starfsmanni fyrir sjálfstæð vél. Upphaflega þurfti að samræma þessar sjálfstæðu vélar af mannlegum umsjónarmanni til að framleiðsluferlið yrði snurðulaust. En með tækniþróun í hliðstæðum og stafrænum stýrikerfum, örgjörvum og PLC (Programmable Logic Controllers) og ýmsum skynjurum hefur orðið mjög auðvelt að samstilla nokkra sjálfstæðar vélar og ferli og ná raunverulegri iðnaðar sjálfvirkni.Með hækkun iðnaðarhagkerfisins hafa viðskiptaáætlanir fyrir iðnaðar sjálfvirkni einnig breyst með tímanum. Nú á dögum eru grundvallarhvatir þess að innleiða sjálfvirkni í iðnaði: Auka framleiðsluLækkun kostnaðar, sérstaklega mannatengds kostnaðar. Bæta gæði vörunnar Skilvirk notkun hráefna Draga úr orkunotkun Auka hagnað fyrirtækja. eins og að búa til öruggt umhverfi fyrir rekstraraðila, draga úr umhverfismengun o.s.frv. Stig iðnaðar sjálfvirkniferlisÞað eru nokkrar leiðir til að lýsa stigum iðnaðar sjálfvirkniferlis, en einfaldast af öllu er eftirfarandi stigveldisþríhyrningur með þriggja stiga framsetningu á a dæmigerð iðnaðar sjálfvirkniforrit. Leiðbeinandastig. Umsjónarstigið situr efst í stigveldinu og samanstendur venjulega af iðnaðartölvu, sem venjulega er fáanleg sem borðtölva eða palltölva eða tölva sem er fest í rekki. Þessar tölvur keyra á stöðluðum stýrikerfum með sérstökum hugbúnaði, venjulega veittur af birgir til að stjórna iðnaðarferlum. Megintilgangur hugbúnaðarins er sjónræn aðferð og breytur. Sérstakt iðnaðar-ethernet er notað fyrir samskipti, sem getur verið Gigabit LAN eða hvaða þráðlausa staðfræði sem er (WLAN).StjórnstigStýringarstigið er miðstigið í stigveldinu og þetta er stigið þar sem öll sjálfvirknitengd forrit eru keyrð. Í þessum tilgangi eru almennt notaðar forritanlegar rökfræðilegar stýringar eða PLC sem veita rauntíma tölvuhæfileika.PLCs eru venjulega innleidd með 16-bita eða 32-bita örstýringum og keyra á sérstýrðu stýrikerfi til að uppfylla rauntíma kröfur. PLC er einnig hægt að tengja við nokkur I/O tæki og geta átt samskipti í gegnum ýmsar samskiptareglur eins og CAN.Field Level Lokabúnaður eins og skynjarar og stýringar eru flokkaðir í Field Level í stigveldinu. Skynjararnir eins og hitastig, sjón, þrýstingur osfrv. og stýringar eins og mótorar, lokar, rofar osfrv. eru tengdir við PLC í gegnum vettvangsstrætó og samskipti milli Field Level tæki og samsvarandi PLC þess eru venjulega byggð á punkt-til-punkt tengingu.Bæði þráðlaus og þráðlaus net eru notuð til samskipta og nota þessi samskipti, PLC getur greina og breyta ýmsum hlutum. Að auki þarf iðnaðar sjálfvirkni ferli kerfi einnig tvö helstu kerfi. Þau eru: Iðnaðaraflgjafi Öryggi og verndun Kröfur mismunandi kerfa á mismunandi stigum stigveldisins geta verið mjög mismunandi. Til dæmis keyra PLC venjulega á 24V DC, en þungir mótorar ganga annaðhvort á 1 fasa eða 3 fasa AC.Svo þarf mikið úrval af viðeigandi inntaksaflgjafa fyrir vandræðalausa notkun. Að auki ætti að vera öryggi fyrir hugbúnaðinn sem er notaður til að stjórna PLC-tækjunum þar sem auðvelt er að breyta honum eða skemma. Miðað við öll ofangreind stig og samsvarandi íhluti þeirra mun dæmigert iðnaðar sjálfvirknikerfi hafa eftirfarandi uppbyggingu. Iðnaðar sjálfvirknikerfi Nú þegar við höfum séð svolítið um skipulag dæmigerðs iðnaðar sjálfvirknikerfis skulum við halda áfram með umræðuna um mismunandi gerðir iðnaðar sjálfvirknikerfa. Iðnaðarsjálfvirknikerfi eru venjulega flokkuð í fjórar gerðir.Föst sjálfvirknikerfi Forritanlegt sjálfvirknikerfiSveigjanlegt sjálfvirknikerfi Innbyggt sjálfvirknikerfiFast sjálfvirknikerfiÍ föstu sjálfvirknikerfi er framleiðslubúnaðurinn fastur með föstum aðgerðum eða verkefnum og sjaldan eru breytingar á þessum rekstri. Fast sjálfvirkni kerfi er venjulega notað í samfelldum flæðisferlum eins og færiböndum og fjöldaframleiðslukerfum. Forritanlegt sjálfvirkni kerfi Í forritanlegu sjálfvirkni kerfi er hægt að breyta röð aðgerða sem og stillingum véla með rafrænum stýringum. Þetta kerfi krefst verulegs tíma og fyrirhöfn til að forrita vélarnar og venjulega notaðar í framleiðslu framleiðsluhópa. Sveigjanlegt sjálfvirkni kerfi Sveigjanlegt sjálfvirkni kerfi er venjulega alltaf stjórnað af tölvum og er oft útfært þar sem varan er mismunandi. CNC vélar eru veðmálsdæmið fyrir þetta kerfi. Kóðinn sem rekstraraðilinn gaf tölvunni er einstakur fyrir tiltekið starf og byggt á kóðanum öðlast vélin nauðsynleg tæki og búnað til framleiðslu. allir vinna samstillt undir stjórn eins stjórnkerfis til að innleiða sjálfvirknikerfi framleiðsluferlis. CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), tölvustýrð tæki og vélar, vélmenni, kranar og færibönd eru öll samþætt með flókinni tímaáætlun og framleiðslustýringu. Kostir og gallar iðnaðar sjálfvirkni Kostir Verkefnið sem mannlegir rekstraraðilar hafa í för með sér leiðinleg líkamleg auðveldlega er hægt að skipta um vinnu. Mannlegir rekstraraðilar geta forðast vinnu í hættulegu framleiðsluumhverfi með miklum hitastigi, mengun, vímuefnum eða geislavirkum efnum. Verkefnin sem eru dæmigerð fyrir dæmigerðan rekstraraðila geta verið auðveldlega unnin. Þessi verkefni fela í sér að lyfta þungum og stórum byrði, vinna með mjög smáa hluti o.s.frv. Framleiðslan er alltaf hraðari og kostnaðurinn við vöruna er umtalsvert minni (samanborið við sömu vöru og er framleidd með handvirkum aðgerðum). Nokkrar gæðaeftirlit geta verið. samþætt í framleiðsluferlinu til að veita samræmi og einsleitni.Hægt er að bæta atvinnulíf iðnaðarins verulega, sem hefur bein áhrif á lífskjör.GallarTap starfa. Þar sem meirihluti vinnunnar fer fram með vélum er krafan um handavinnu mjög minni. Ekki er hægt að gera öll æskileg verkefni sjálfvirk með núverandi tækni. Til dæmis er best að hafa vörur með óreglulegum stærðum og stærðum fyrir handvirka samsetningu. (Þessi þróun virðist vera að breytast með háþróaðri tölvu og reiknirit). Það er gerlegt að nota sjálfvirkni fyrir tiltekið ferli þ.e.

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti