אוטומציה תעשייתית: מה זו? (בסיסים וטיפוסים)

בשל ההתקדמות המהירה בטכנולוגיה, כל מערכות התהליך התעשייתי, מפעלים, מכונות, מרכזי בדיקה וכדומה עברו ממכניזציה לאוטומציה. מערכת מכניזציה דורשת התערבות אנושית להפעלת המכונות המופעלות ידנית. עם התפתחותן של טכנולוגיות בקרה חדשות ויעילות, הבקרה האוטומטית הממוחשבת נדחפת על ידי הצורך בעקביות גבוהה, איכות, דיוק וביצועים בתהליכים תעשייתיים.
אוטומציה היא צעד מעבר למכניזציה שמשתמשת במכשירים בעלי יכולת בקרה גבוהה לתהליכי יצור או ייצור יעילים.

מהי אוטומציה תעשייתית

אוטומציה תעשייתית היא שימוש במכשירי בקרה כגון PC/PLCs/PACs ועוד כדי לשלוט בתהליכים תעשייתיים ומכונות תוך הסרת התערבות עבודה כמה שאפשר, והחלפת פעולות אסSEMBLY מסוכנות בפעולות אוטומטיות. אוטומציה תעשייתית קשורה קשר הדוק להנדסת בקרה.

אוטומציה היא מונח רחב המתייחס לכל מנגנון שמתקדם באופן עצמאי או מכוון לעצמו. המילה 'אוטומציה' נגזרה מהמילים היווניות העתיקות Auto (משמעות 'עצמי') Matos (משמעות 'מתקדם'). בהשוואה למערכות ידניות, מערכות אוטומציה מציגות ביצועים משופרים במונחים של דיוק, כוח ומהירות פעולה.

בבקרה אוטומטית בתעשייה, ניתן לחוש בו זמנית מספר רב של משתני תהליך כמו טמפרטורה, זרימה, לחץ, מרחק ורמת נוזל. כל המשתנים הללו נאספים, מתมวลלים ומופעל עליהם בקרה על ידי מערכות מיקרו מעבד מורכבות או בקר נתונים מבוססי PC.

מערכות בקרה הן חלק חיוני של מערכת אוטומציה. טכניקות הבקרה הסגורות השונות מבטיחות שהמשתנים בתהליך יתאימו לנקודות הקבע. בנוסף לתפקיד הבסיסי הזה, המערכת האוטומטית משתמשת בפונקציות שונות אחרות כגון חישוב נקודות קבע עבור מערכות בקרה, הפעלה או סיום פעילות של מפעל, מעקב בביצועי המערכת, מתן פקודות ליישומים ועוד. מערכות הבקרה המשולבות עם מערכות מעקב המתאימות לסביבת ההפעלה בתעשייה מאפשרות מערכת יצור גמישה, יעילה ומאמינה.

המערכת האוטומטית דורשת מוצרים מיוחדים של חומרה ותוכנה לביצוע מערכות בקרה ומעקב. בשנים האחרונות, מספר המוצרים הללו שנוצרו על ידי ספקים שונים המספקים את תוכנותיהם וציודיהם המיוחדים עלה. חלק מהספקים הללו הם Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron ועוד.

סוגי אוטומציה תעשייתית

אוטומציה תעשייתית היא שימוש במערכות המסייעות מחשב ומכונות לתפעול הפעולות התעשייתיות בשיטה משליטה טובה. בהתאם לפעולות הנעשות, מערכות האוטומציה התעשייתית מסווגות בעיקר לשני סוגים, ובהם אוטומציה של מתקנים תהליך ואוטומציה של ייצור.

אוטומציה של מתקנים תהליך

בתעשיות תהליך, המוצר מתקבל מהתהליך הכימי המבוסס על חומרי גלם. חלק מהתעשיות הם תרופות, פטרוכימיה, תעשיית מלט, תעשיית נייר ועוד. לכן, המתקן התהליך הכולל מאוטמטזת כדי לייצר מוצר באיכות גבוהה, ייצור יעיל ובקרה מדויקת של משתני התהליך הפיזיים.

האיור למעלה מראה את היררכיית מערכת האוטומציה של המתקן התהליך. הוא כולל שכבות שונות המציגות רכיבים מגוונים במתקן התהליך.

רמה 0 או מתקן: הרמה הזו כוללת מכונות הקרובות ביותר לתהליכים. כאן, חיישנים ומדחפים משמשים לתרגום אותות מהמכונות והמשתנים הפיזיים לצורך ניתוח וליצור אותות בקרה.

בקרה ישירה של תהליך: ברמה זו, בקרי אוטומטיים ומערכות מעקב אוסף מידע בתהליך מהחיישנים ומפעילים את מערכות המדחפים בהתאם. חלק מהמשימות ברמה זו הן-

• איסוף נתונים

• מעקב אחר המתקן

• בדיקת נתונים

• בקרה סגורה ופתוחה

• דיווח

בקרה מנהלית של המתקן: ברמה זו, מגדירים את$bocre$ האוטומטיים על ידי הגדרת היעדים או נקודות הקבע. היא מטפלת בכל הציוד לבקרה אופטימלית של התהליך. חלק מהמשימות ברמה זו הן:

• מעקב אחר ביצועי המתקן

• בקרה אופטימלית של התהליך

• תיאום בין המתקנים

• זיהוי תקלות, וכו'

תכנון וניהול ייצור: ברמה זו פותרים בעיות קבלת החלטות כמו הקצאת משאבים, 目标语言应该是希伯来语，以下是继续的翻译：

• יעדי ייצור

• ניהול תחזוקה

• ואחרים

ניהול המתקן: זהו הרמה הגבוהה ביותר של אוטומציה של מתקנים תהליך. היא מתמקדת יותר בפעילויות מסחריות מאשר טכניות. המשימות ברמה זו כוללות-

• ניתוח שוק ולקוחות

• סטטיסטיקות הזמנות ומכירות

• תכנון ייצור

• איזון בין יכולת ייצור להזמנות, וכו'

מערכת אוטומציה בייצור

תעשיות הייצור מייצרות מוצרים מחומרים באמצעות מכונות/רובוטים. חלק מתעשיות הייצור כוללות טקסטיל ואביזרים, זכוכית וחרסינה, מזון ושתייה, ייצור נייר, ועוד. מגמות חדשות במערכות ייצור משתמשות במערכות אוטומציה בכל שלב כמו הנדסת חומרים, חיתוך, אסמבלי, בדיקה, אריזה. בעזרת בקרה ממוחשבת ומערכות רובוטים תעשייתיים, אוטומציה בייצור נעשית מאוד גמישה ויעילה.

האיור שלהלן מראה את היררכיית מערכת האוטומציה בייצור, שבה כל רמות הפונקציה מאוטמטזות באמצעות כלים שונים של אוטומציה.

תשלום טיפ