อุตสาหกรรมอัตโนมัติ: คืออะไร? (พื้นฐานและประเภท)

เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว ระบบการผลิตทุกระบบในโรงงาน เครื่องจักร และสถานที่ทดสอบต่างๆ ได้เปลี่ยนจากการใช้แรงงานมาเป็นการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ระบบการใช้แรงงานจำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์ในการทำงานเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยมือ เมื่อมีเทคโนโลยีควบคุมใหม่และมีประสิทธิภาพมากขึ้น การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ถูกขับเคลื่อนโดยความต้องการความแม่นยำ คุณภาพ ความเที่ยงตรง และประสิทธิภาพในการดำเนินงานอุตสาหกรรม
การอัตโนมัติเป็นขั้นตอนที่ก้าวไปเกินกว่าการใช้แรงงานซึ่งใช้อุปกรณ์ควบคุมที่มีความสามารถสูงสำหรับกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ

อะไรคือการอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม

การอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม คือการใช้อุปกรณ์ควบคุมเช่น PC/PLCs/PACs เป็นต้น เพื่อควบคุมกระบวนการและเครื่องจักรในภาคอุตสาหกรรมโดยลดการแทรกแซงของแรงงานให้น้อยที่สุด และแทนที่การประกอบชิ้นงานที่มีความเสี่ยงด้วยการประกอบอัตโนมัติ การอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรมมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ วิศวกรรมควบคุม.

การอัตโนมัติเป็นคำที่ใช้กับกลไกใด ๆ ที่สามารถเคลื่อนที่เองหรือควบคุมตนเอง คำว่า 'การอัตโนมัติ' มาจากภาษากรีกโบราณคำว่า Auto (หมายถึง 'ตนเอง') Matos (หมายถึง 'เคลื่อนที่'). เมื่อเทียบกับระบบควบคุมด้วยมือ ระบบอัตโนมัติให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในด้านความแม่นยำ กำลัง และความเร็วในการทำงาน

ในการควบคุมอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม ตัวแปรกระบวนการหลากหลาย เช่น อุณหภูมิ ความไหล แรงดัน ระยะทาง และระดับของเหลว สามารถตรวจจับได้พร้อมกัน ตัวแปรเหล่านี้ถูกรวบรวม ประมวลผล และควบคุมโดยระบบไมโครโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนหรือตัวควบคุมการประมวลผลข้อมูลบนพีซี

ระบบควบคุม เป็นส่วนสำคัญของระบบอัตโนมัติ เทคนิคการควบคุมวงจรป้อนกลับต่าง ๆ รับประกันว่าตัวแปรกระบวนการจะตามค่าที่กำหนด นอกจากฟังก์ชันพื้นฐานนี้แล้ว ระบบอัตโนมัติยังมีฟังก์ชันอื่น ๆ เช่น การคำนวณค่าที่กำหนดสำหรับระบบควบคุม การเริ่มหรือปิดระบบ การตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบ การวางแผนการใช้งานอุปกรณ์ เป็นต้น ระบบควบคุมร่วมกับระบบตรวจสอบที่ปรับให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการทำงานในภาคอุตสาหกรรมทำให้ระบบการผลิตมีความยืดหยุ่น มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้

ระบบอัตโนมัติจำเป็นต้องมีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เฉพาะเพื่อการควบคุมและตรวจสอบ ในหลายปีที่ผ่านมา มีผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่พัฒนาขึ้นจากผู้จำหน่ายต่าง ๆ ที่ให้ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เฉพาะทาง บางผู้จำหน่ายได้แก่ Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron เป็นต้น

ประเภทของการอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม

การอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรมคือการใช้ระบบคอมพิวเตอร์และเครื่องจักรเพื่อควบคุมการดำเนินงานอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ขึ้นอยู่กับการดำเนินงานที่เกี่ยวข้อง ระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ การอัตโนมัติในโรงงานกระบวนการและการอัตโนมัติในการผลิต

การอัตโนมัติในโรงงานกระบวนการ

ในภาคอุตสาหกรรมกระบวนการ สินค้าผลิตขึ้นจากกระบวนการเคมีต่าง ๆ ที่ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ บางภาคอุตสาหกรรมได้แก่ ยา เครื่องสำอาง พลาสติก กระดาษ เป็นต้น ดังนั้น โรงงานกระบวนการทั้งหมดจึงถูกอัตโนมัติเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง ผลิตได้มากขึ้น และควบคุมตัวแปรทางกายภาพได้เชื่อถือได้

รูปด้านบนแสดงลำดับชั้นของระบบการอัตโนมัติในโรงงานกระบวนการ ประกอบด้วยชั้นต่าง ๆ ที่แสดงส่วนประกอบที่กระจายอยู่ในโรงงานกระบวนการ

ระดับ 0 หรือโรงงาน: ระดับนี้ประกอบด้วยเครื่องจักรที่อยู่ใกล้กับกระบวนการที่สุด ในระดับนี้ เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์กระทำถูกใช้เพื่อแปลงสัญญาณจากเครื่องจักรและตัวแปรทางกายภาพเพื่อวิเคราะห์และสร้างสัญญาณควบคุม

การควบคุมกระบวนการโดยตรง: ในระดับนี้ ตัวควบคุมอัตโนมัติและระบบตรวจสอบได้รับข้อมูลกระบวนการจากเซ็นเซอร์และขับเคลื่อนระบบอุปกรณ์กระทำตามลำดับ บางภาระงานของระดับนี้คือ-

• การรวบรวมข้อมูล

• การตรวจสอบโรงงาน

• การตรวจสอบข้อมูล

• การควบคุมวงจรป้อนกลับเปิดและป้อนกลับปิด

• การรายงาน

การควบคุมกำกับดูแลในโรงงาน: ระดับนี้สั่งการตัวควบคุมอัตโนมัติโดยตั้งค่าเป้าหมายหรือค่าที่กำหนด มันดูแลอุปกรณ์ควบคุมเพื่อการควบคุมกระบวนการที่เหมาะสม บางภาระงานของระดับนี้คือ:

• การตรวจสอบประสิทธิภาพของโรงงาน

• การควบคุมกระบวนการที่เหมาะสม

• การประสานงานในโรงงาน

• การตรวจจับความผิดพลาด เป็นต้น

การวางแผนการผลิตและการควบคุม: ระดับนี้แก้ไขปัญหาการตัดสินใจเช่น การจัดสรรทรัพยากร เป้าหมายการผลิต การบริหารจัดการการบำรุงรักษา เป็นต้น ภาระงานของระดับนี้รวมถึง:

• การส่งมอบการผลิต

• การควบคุมสินค้าคงคลัง

• การกำกับดูแลการผลิต การรายงานการผลิต เป็นต้น

การบริหารจัดการในโรงงาน: นี่คือระดับที่สูงกว่าของการอัตโนมัติในโรงงานกระบวนการ มันเน้นกิจกรรมทางการค้ามากกว่ากิจกรรมทางเทคนิค ภาระงานของระดับนี้รวมถึง-

• การวิเคราะห์ตลาดและลูกค้า

• สถิติการสั่งซื้อและการขาย

• การวางแผนการผลิต

• สมดุลระหว่างกำลังการผลิตและคำสั่งซื้อ เป็นต้น

ระบบอัตโนมัติในการผลิต