اتوماسیون صنعتی

کاربرد اتوماسیون صنعتی 

اتوماسیون یکی از مهمترین ارکان تولید صنعتی به حساب می آید. تا قبل از روی کارآمدن این نوع سیستم ها از دستگاههای مختلفی برای کنترل خطوط تولید استفاده می شد،که هر کدام به صورت مستقل عمل می کردند و محدودیت های بسیاری داشتند. اما هدف از اتوماسیون سازی و استفاده از روبات، تزریق احساس به پروسه تولید است. هم سویی و هم هدف کردن دستگاهها و روباتها و ایجاد شبکه در یک نظام تولید،حاصل به کارگیری تکنولوژی اتوماسیون است. به عبارت دیگر اتوماسیون وظیفه ای بیش از کنترل فرایند تولید را بر عهده دارد. اما وظایف تعریف شده ی یک سیستم اتوماسیون که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم شده است عبارتند از: 

1- جاری ساختن استراتژی های کنترلی در کارخانه. 

2- تبادل اطلاعات میان بخش های تولید. 

3- ایجاد یک واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل. 

سیستم های اتوماسیون در هر دو نوع از فرایندهای تولید که شامل: 

1- فرایندهای پیوسته (واگرا) مثل: پالایش، غذائی و ..... 

2- فرایندهای گسسته (همگرا) مثل: خودرو، لوازم خانگی و .... 

می شود، کاربرد دارند. یک فرایند تولید متناسب با نوع محصول مورد نظر به سه بخش تولید،بسته بندی و توزیع تقسیم میشود. تولید مهمترین بخش فرایند ساخت است. از سنجش کیفیت مواد اولیه،انجام عملیات ابتدائی ساخت روی آنها تا فراوری محصول نهائی و آزمایش های پایانی کنترل محصول. روباتهای جابه جا کننده و برش دهنده پای ثابت این بخش دراکثر خطوط تولید هستند. اما از آنجا که تمام فراورده ها و محصولات در پایان فرایند تولید نیاز به بسته بندی دارند و عواملی چون مدت مصرف، مسائل بهداشتی،سادگی حمل و.... در کیفیت محصول و توزیع فروش آن تأثیر گذارند، پس توجه به این بخش الزامی است. از بارگیری محصول در خودروهای باربری تا عرضه محصول در فروشگاهها جزو بخش توزیع قرار می گیرد. استفاده از روباتهای ویژه بارگیری و خطوط حمل و نقل هوشمند،از مهمترین دستاوردهای اتوماسیون در بخش توزیع محسوب می شود. اتوماسیون حتی در سطوح مدیریتی تولید نیز کارایی به سزایی دارد. این مهم به کمک واسط های ماشین انسان (HMI) انجام پذیر است. چرا که علاوه بر کنترل سیستم،جمع آوری،هماهنگ سازی اطلاعات و نمایش آن در سطوح مختلف مدیریتی را امکان پذیر می سازد. کنترل سیستم به کمک HMI از راه دور به سادگی امکان پذیر است. 

مزایای اتوماسیون صنعتی 

از گذشته تا به حال: 

روباتها اولین بار ۱۹۵۴ در صنعت به کار گرفته شدند. این روباتها که به بازوی روباتی معروف بودند،دارای سه محور آزادی برای حرکت بودند،امروزه همان روباتها با شش محور آزادی هستند. همچنین امروزه هدف از اتوماسیون برای شرکت های تولیدی از اهداف اولیه ای چون کاهش هزینه ها و افزایش تولید به اهداف والاتری چون افزایش کیفیت و انعطاف پذیری سیستم تغییر یافته است. اهداف اولیه بدون دوراندیشی و مشتری مداری بود 

اتوماسیون و امنیت کار: 

در زمینه امنیت کار تقریباً همه با اتوماسیون موافقند. چرا که در بسیاری از صنایع که برای انسان خطراتی وجود دارد (نظیر صنایع شیمیایی و اتمی) این سیستم از جایگاه والا و مؤثری برخوردار است. در عین حال در بسیاری از صنایع میزان دقت لازم به هیچ وجه توسط انسان دستیافتنی نیست. در اینگونه محیط ها نیز فقط باید از دستگاههای اتوماتیک و کنترل شده توسط کامپیوتر استفاده کرد. 

اتوماسیون و انعطاف پذیری: 

تصور کنید مالک کارخانه ای هستید که بازار از محصولاتش اشباع شده است،یا کالای شما دیگر خریدار ندارد و یا به هر دلیل دیگری قصد دارید محصول دیگری تولید کنید. برای این کار شما باید تمامی دستگاههای خط تولید را تعویض کرده و به عبارت دیگر باید هزینه بسیار زیادی را برای جلوگیری از ضرر بپردازید. اما اگر به روی خط تولید خود یک سیستم اتوماسیون صنعتی را پیاده سازی کرده باشید و وظایف عمده ی ساخت را به روباتها محول کرده باشید،برای تعویض محصول تولیدی تنها کافیست نرم افزار شبکه خود تغییر داده و اندکی در سخت افزار خود دست ببرید. به عبارت دیگر با اتوماسیون صنعتی می توان از زیان های بزرگ و در واقع از ورشکستگی فرار و تنوع در تولید را ایجاد کرد. 

اتوماسیون در ایران 

بازار: 

صنایع ایران هم اکنون با چالش های عمده ای روبه رو است. اقتصاد در حال تحول ایران با حذف انحصارات و موانع تجارت آزاد،در معرض هجوم فزاینده شرکت های خارجی جویای بازارهای جدید قرار گرفته است. طیف این شرکت ها از تولید کنندگان با قیمت پایین و کیفیت نازل آسیای جنوب شرقی (مانند برخی تولید کنندگان چینی) تا تولید کنندگان دارای کیفیت بسیار بالا (مانند آلمان) را دربرمی گیرد. رقابت در چنین بازاری نیاز به نوسازی اکثر صنایع کشور را برای افزایش کیفیت طراحی و ساخت محصولات اجتناب ناپذیر می کند. در این راستا اتوماسیون نقش استراتژیک و تعیین کننده ای در باقی ماندن تولید کنندگان ایرانی در عرصه رقابت دارد.اما آیا به میزان این اهمیت،در ایران به اتوماسیون پرداخته شده است؟ پاسخ این سئوال مطمئناً منفی است. بازار اتوماسیون در ایران تنها شاهد فعالیت چند شرکت نوپا و کوچک است که بیشتر فعالیتشان در حوزه برق است. این شرکت ها به نوعی خدماتی محسوب می شوند و تنها فعالیتشان نصب،راه اندازی،تعمیر و در برخی موارد آموزش سطحی این سیستم ها می باشد. البته بعضی شرکتها هم در زمینه وارد کردن قطعات و ابزارآلات و دستگاههای مربوط به اتوماسیون تلاش می کنند. ولی این گونه فعالیت ها برای رسیدن به هدف مورد نظر که به نوعی همان چشم انداز بیست ساله است کافی نیست. اما یکی از تنهاترین شرکتهای ایرانی که در زمینه طراحی و ساخت روبات های صنعتی و شبکه های اتوماسیون فعالیت می کند، شرکت مهندسی توسعه سایپا (سیکو) است که علاوه بر موارد مطرح شده وظیفه پشتیبانی خطوط تولید سایپا را نیز برعهده دارد. این شرکت چند کارخانه اتومبیل سازی را در قسمت خطوط رنگ مجهز به سیستم اتوماسیون کرده است. هر چند،این شرکت نیز اکثر روبات ها و دستگاهها را از خارج وارد می کند. در واقع می توان گفت در ایران هیچ روباتی به صورت خط تولید در کارخانه و یا تولید انبوه ساخته نمی شود. روباتهای ساخته شده به صورت موردی و آن هم توسط برخی مراکز پژوهشی و دانشگاه ها بوده است. البته مقصود من روباتهای صنعتی هستند. شاید یکی از دلایل این امر،این باشد که صنایع داخلی ما هنوز آنقدر پیشرفت نکرده که نیاز به تولید انبوه روبات باشد. دلیل دیگر نیز شاید ارتباط ضعیف بین صنعت و دانشگاه باشد. شاید هم این تکنولوژی به خوبی معرفی نشده و اطلاع رسانی در این رابطه درست انجام نشده است و این عامل باعث شده تا سرمایه گذاران ریسک حضور در این حوزه را قبول نکنند. 

فعالیت ها: 

هر ساله در ایران مسابقات روباتیک زیادی برگزار میشود. گروههای دانشجویی و دانش آموزی در سراسر کشور مشغول ساخت روبات های آموزشی و سرگرمی هستند. این گونه فعالیت ها زمینه ساز پیشرفت کشور در حوزه روباتیک است. اما باید دید در زمینه روبات صنعتی و اتوماسیون چه تلاشهایی شده است. بهتر است در ابتدا فعالیت دولت را بررسی کنیم. در ادامه سیاست گذاری اولیه در صنعت الکترونیک برای بخش اتوماسیون صنعتی،با حضور استادان باسابقه ی دانشگاه ها و متخصصان باتجربه در صنعت اتوماسیون کشور،برای سیاست گذاری در این صنعت کمیته ای تشکیل شد. این کمیته ی تخصصی طی برگزاری جلسات هفتگی به بررسی شرایط اتوماسیون صنعتی در ایران و جهان پرداخت. سپس برای رسیدن به اهداف مورد نظر اقدامات را اولویت بندی کرد که برخی از آنها را بیان نموده ایم: 

1- نرم افزارهای برنامه نویسی کنترلی. 

2- نرم افزارهای سیستم عامل بلادرنگ. 

3- سیستم های فیلدباس و انتقال اطلاعات. 

4- سخت افزارهای کنترل گر و ادوات کنترل وابزار دقیق. 

5- سیستم های انعطاف پذیر.