Автоматизация приобретает все большее значение среди промышленных компаний. Согласно публикации Fortune Business Insights , мировой рынок промышленной автоматизации достиг 157,04 миллиарда долларов в 2018 году и, как ожидается, достигнет 296,70 миллиарда долларов в 2026 году, что почти вдвое больше, чем год назад.
Интерес организаций к технологиям, способствующим автоматизации, таким как Интернет вещей, искусственный интеллект (AI) или блокчейн, объясняется теми преимуществами, которые они приносят. Он представляет собой выдающиеся преимущества во многих отношениях, но, прежде всего, с точки зрения экономии времени и затрат. Неотъемлемым элементом систем автоматизированного управления технологическими процессами является блок ручного управления БРУ-10, который можно купить здесь https://rusinterprom.com/blok-bru-10
Что такое система промышленной автоматизации
Системы промышленной автоматизации — это системы, используемые для компьютерного управления и мониторинга процесса, машины или устройства, которые обычно выполняют повторяющиеся функции или задачи. Они предназначены для автоматической работы, чтобы сократить и улучшить человеческий труд в отрасли.
Эти системы заменяют повторяющиеся и механические задачи, в основном выполняемые одним человеком, и решения, которые он принимает в производственном процессе. Это достигается за счет использования команд логического программирования и мощного оборудования.
Системы промышленной автоматизации приносят организациям различные преимущества.
1. Производительность. Эти системы делают возможной автоматизацию заводов и производственных процессов, обеспечивая непрерывное массовое производство 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. 24 часа в сутки, семь дней в неделю, что повышает производительность и сокращает время сборки.
2. Качество. Благодаря адаптивному контролю и мониторингу на различных стадиях и производственных процессах, эти системы помогают устранить человеческий фактор и, таким образом, улучшить качество и однородность предлагаемых продуктов . Производительность не снижается после нескольких часов непрерывной работы.
3. Большая последовательность. Машины и компьютеры работают в постоянном и непрерывном темпе. Следовательно, автоматизированные производственные процессы имеют большую продолжительность, стабильность и надежность при управлении с помощью системы автоматизации.
4. Гибкость. Реализация новой задачи в традиционной производственной цепочке требует нескольких часов или дней обучения пользователей. С другой стороны, в автоматизированной системе перепрограммирование робота или машины — это простой и быстрый процесс, обеспечивающий большую гибкость производственного процесса.
5. Более точная информация. Автоматизация сбора данных повышает точность и снижает затраты. Такая повышенная точность позволяет менеджерам компании принимать более обоснованные решения.
6. Безопасность. Это безопаснее использовать робот на производственных линиях с опасными условиями труда для людей.
7. Снижение затрат. Хотя первоначальные инвестиции в системы промышленной автоматизации могут быть довольно высокими, внедрение этой технологии приведет к снижению затрат на аналитику данных. Кроме того, благодаря такому автоматизированному анализу данных риск отказа машины и перерывов в обслуживании сводится к минимуму.
8. Улучшение условий труда. Рабочие на заводе, где внедрена система промышленной автоматизации, работают меньше часов и тратят свое время на задачи с высокой добавленной стоимостью.
9. Повышенная добавленная стоимость. Системы автоматизации избавляют сотрудников от утомительных и рутинных функций. Когда работа машин и компьютеров освобождает сотрудников от выполнения этих функций, они могут выполнять больше задач с добавленной стоимостью в других областях компании, которые обеспечивают большую выгоду.
10. Повышение человеческого потенциала. Системы, которые компании внедряют для автоматизации своих сервисов, не только выполняют задачи, которые выполнял бы человек, но и способны выполнять функции, превышающие возможности реального человека. Они лучше по размеру, весу, скорости и сопротивлению, а также другим характеристикам.
Типы систем промышленной автоматизации
Компании, которые решили начать процесс промышленной автоматизации, имеют разные типы автоматизации в зависимости от степени внедрения, ассортимента продукции и объема производства.
Жесткая автоматизация или фиксированная автоматизация
Это относится к процессу автоматизации, в котором робот или машина были спроектированы для выполнения конкретной, часто повторяющейся задачи и для очень большого объема производства .Эти процессы фиксированы и не могут претерпеть никаких изменений, но они очень быстрые, точные, безопасные и с высокой производительностью.
Преимущества, которые этот тип автоматизации приносит отрасли, идеально подходят для процессов с большим объемом нагрузки и низкой изменчивостью работы .
Мягкая автоматизация
Это относится к тем единицам оборудования, которые предназначены для адаптации к широкому спектру конфигураций продукта.Процесс управляется компьютером, который можно запрограммировать, чтобы настроить его работу для различных продуктов. Это очень полезно, когда отрасль производит разные изделия, требующие разных и разнообразных конфигураций.Этот тип автоматизации имеет более высокую стоимость, чем жесткая автоматизация, и работает с меньшей скоростью .
Он особенно подходит для предприятий, занимающихся производством ограниченного ассортимента аналогичных продуктов, которые производятся партиями. Этот тип автоматизации можно разделить на два: программируемая автоматизация и гибкая автоматизация.
Программируемая автоматизация
Автоматизированные производственные процессы, подпадающие под эту категорию, управляются программой, состоящей из набора закодированных инструкций для интерпретации системой.
В этих процессах можно использовать новое программное обеспечение для производства новых продуктов, поскольку система является полностью гибкой. Есть возможность перенастройки и настройки оборудования как на программном, так и на аппаратном уровне.
Этот тип автоматизации рекомендуется использовать в отраслях с низкой производительностью , поскольку процесс перепрограммирования машины для адаптации к новой продукции сложен и требует определенного времени. По этой причине процессы выполняются партиями.
Гибкая автоматизация
Гибкая автоматизация позволяет в короткие сроки настроить машину для работы с новым продуктом. Таким образом, практически не теряется время на смену конфигурации от одного элемента к другому.
Поскольку с этим типом автоматизации не тратится время на перепрограммирование системы или изменение физической конфигурации машин, нет необходимости разрабатывать продукты отдельными партиями. Этот тип автоматизации рекомендуется использовать на средних производствах.
Благодаря внедрению гибкой автоматизации производство является непрерывным и может быть адаптировано к различным типам продуктов, с которыми сталкивается промышленное предприятие.
Системы промышленной автоматизации
Автоматизация устраняет необходимость ручной работы на заводе, но по-прежнему требует, чтобы операторы контролировали машины и выполняли техническое обслуживание. Напротив, система промышленной автоматизации больше не требует вмешательства человека в процесс.
В этом смысле, когда компания внедряет такую систему, она позволяет выполнять весь производственный процесс от начала до конца без участия человека.
Могут использоваться разные системы автоматизации в зависимости от разрабатываемых функций:
Искусственные нейронные сети. Это математическая или вычислительная модель, которая имитирует нейронные связи, и, как в этих биологических сетях, структура сети адаптируется к изменениям в зависимости от информации. Они используются для классификации отношений и выявления закономерностей в наборах данных. Некоторые из их приложений — это фильтры спама в электронной почте, системы контроля, распознавание образов в системах (радар), устный или письменный текст и автоматизированные системы финансовой торговли.
Распределенная система управления. В этих системах управление не централизовано и расширяется системой. Эти элементы управления расширяются в зависимости от контролируемой части системы. Они используются в системах управления светофорами, нефтеперерабатывающих заводах и электростанциях.
Человеко-машинный интерфейс. Работа этих систем зависит от вмешательства человека. Компьютеры и банкоматы являются примером систем человеко-машинного интерфейса.
Система диспетчерского контроля и сбора данных. Эта система может состоять из других систем, таких как человеко-машинный интерфейс, подключенный к удаленным оконечным устройствам, которые работают для преобразования сигналов датчиков в понятные данные. Это система, которая полностью контролирует производственную площадку и даже разные производственные предприятия. Они очень похожи на распределенные системы управления. Основное отличие состоит в том, что в системах SCADA управление осуществляется не в реальном времени. Однако линия, которая различается между двумя системами, очень размыта, и они часто используются в аналогичных приложениях.
Программируемый логический контроллер. Это системы, которые работают в режиме реального времени и управляют машинами на промышленной производственной линии. ПЛК — это небольшие программируемые компьютеры, которые контролируют и автоматизируют процессы в реальном времени. Они предназначены для управления несколькими входными и выходными сигналами. Эти системы имеют разные приложения и, следовательно, разные применения, поскольку они управляют логикой работы машин, установок, промышленных процессов и т. д.