از گذشته تاکنون رقابت بسیار زیادی میان شرکت‌ها و کارخانه‌های بزرگ و کوچک وجود داشته است. این رقابت مخصوصا در عصر تکنولوژی، بیشتر شده و همه به دنبال تولید محصولات بیشتر و با کیفیت‌تر هستند تا از بازار داغ رقابت جا نمانند. استفاده از فناوری‌های جدید می‌تواند هزینه‌های مختلف را کاهش داده و از سیستم‌های خودکار برای تولید بیشتر و به صرفه‌تر محصولات استفاده کنند. اتوماسیون صنعتی اصطلاحی مهم در این زمینه است که می‌تواند تأثیر زیادی بر میزان تولید داشته باشد. در ادامه به بررسی کامل این اصطلاح می‌پردازیم.
در یک سیستم مکانیزه، انسان باید با ماشین آلات دستی کار کند تا بتوانند محصول موردنظر را تولید کنند. با پیشرفت تکنولوژی وسایل و ابزارهای جدیدی ایجاد شده که می‌توانند این فعالیت‌ها را به صورت خودکار و بدون نیاز به انسان انجام دهند. این دستگاه‌ها دقت بالاتری داشته و کیفیت و عملکرد بهتری ارائه می‌دهند.
اتوماسیون صنعتی از سیستم‌های مکانیزه بسیار فراتر است و دستگاه‌هایی با قابلیت‌های بسیار مهم کنترلی در فرایندهای تولیدی به کار برده می‌شوند. به کمک فرآیند تولید صنعتی، ترکیبی از مواد اولیه وارد شده و به کمک ماشین آلات مختلف محصول نهایی حاصل می‌شود.
به تمام فناوری‌هایی که از سیستم‌ها و دستگاه‌های مختلف کنترلی استفاده می‌کنند تا فرآیندها و ماشین آلات صنعتی به صورت خودکار و بدون نیاز به نیروی انسانی کار کنند، اتوماسیون صنعتی گفته می‌شود. این دستگاه‌ها شامل هرگونه نرم افزارهای رایانه‌ای، ماشین آلات خودکار، رباتیک و … هستند. به این صورت احتمال خطای انسانی از بین رفته و هزینه‌ها نیز کاهش می‌یابند. همچنین باعث صرفه جویی در وقت و عملکرد بهتر و بالاتر می‌شود.
در اتوماسیون صنعتی به دلیل استفاده از ماشین آلات مختلف بسیاری از فعالیت‌های پرتکرار و پرزحمت توسط ماشین انجام شده و دیگر نیازی به مداخله انسان وجود ندارد. به این صورت ارزش خطوط تولیدی بیش از قبل افزایش می‌یابد.
ظهور اتوماسیون صنعتی نسبت به سیستم‌های مکانیزه مزایای زیادی به همراه داشت. در صنایع مختلف نیازی به مداخله انسانی وجود ندارد و انسان کمترین نقش را در تولید محصول ایفا می‌کند. در بسیاری از موارد نیروی انسانی کمتری موردنیاز است و بسیاری از مشاغل انسانی از بین رفت. اما همچنان نیز مشاغل مختلفی در این زمینه وجود دارد. البته با استفاده از اتوماسیون صنعتی برخی از مشاغل جدید نیز برای انسان‌ها ایجاد شد.
تاریخچه اتوماسیون صنعتی نشان‌دهنده توسعه و پیشرفت تکنولوژی در زمینه کنترل و اتوماسیون فرآیندهای صنعتی است. اتوماسیون صنعتی با ظهور انقلاب صنعتی اول در قرن 18 آغاز شد. در این دوران، ماشین‌آلات و ماشین‌های بخاری به کارگاه‌ها و کارخانه‌ها وارد شدند. در قرن 19 تکنولوژی‌های الکتریکی و الکترونیکی به کارخانه‌ها و صنایع وارد شدند. این تکنولوژی‌ها شامل موتورهای الکتریکی و سیستم‌های کنترل الکترونیکی بودند. از این زمان به بعد، تکنولوژی‌های برقی و الکترونیکی نقش مهمی در اتوماسیون صنعتی ایفا کردند.
با ظهور کامپیوترها و کنترل کننده‌های برنامه‌ریزی‌پذیر (PLC) در دهه‌های اول قرن 20، اتوماسیون صنعتی به دوران جدیدی وارد شد. کامپیوترها و PLC به مدیریت دقیق فرآیندها و کنترل تجهیزات کمک کردند. سیستم‌های SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) نیز در این دوران شکل گرفت. با پیشرفت تکنولوژی هوش مصنوعی (AI) و اینترنت اشیاء (IoT) در قرن 21، اتوماسیون صنعتی وارد دوران جدیدی شده است. هوش مصنوعی به سیستم‌های اتوماتیک توانایی تصمیم‌گیری هوشمندانه و پیش‌بینی فرآیندها را می‌دهد. این تکنولوژی‌ها به اتوماسیون صنعتی امکانات بهبود یافته و تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه‌تری فراهم می‌کنند.
اتوماسیون صنعتی در سطوح مختلف انجام می‌شود، از جمله مهمترین سطوح اتوماسیون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
اتوماسیون ثابت یا سخت نوعی از اتوماسیون صنعتی است که در آن تجهیزات و تنظیمات فرآیند به صورت ثابت و بدون تغییر قرار دارند. در این نوع اتوماسیون، فرآیندها به صورت مکرر و تکراری با تنظیمات خاصی انجام می‌شوند و تغییرات کمتری در تنظیمات واحدهای اتوماتیک اعمال می‌شود. به عبارت دیگر، اتوماسیون ثابت مناسب برای تولید موارد مشابه و تکراری است. از جمله مهمترین ویژگی‌های اتوماسیون ثابت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی نوعی از اتوماسیون صنعتی است که در آن تجهیزات و سیستم‌ها به وسیله نرم‌افزار و برنامه‌ریزهای مختلف قابل تغییر و تنظیم هستند. این نوع اتوماسیون به سازمان‌ها و شرکت‌ها امکان مدیریت و کنترل فرآیندها و تجهیزات را با ایجاد تنظیمات و برنامه‌های خاص می‌دهد. به عبارت دیگر، اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی یک نوع اتوماسیون منعطف است که به تغییرات و نیازهای متنوع در فرآیندها و تولیدات پاسخ می‌دهد. از جمله مهمترین ویژگی اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
اتوماسیون نرم نوعی از اتوماسیون انعطاف‌پذیر است که بر اساس نرم‌افزارها و تکنولوژی‌های دیجیتال عمل می‌کند. در این نوع اتوماسیون، تنظیمات و کنترل فرآیندها و تجهیزات از طریق نرم‌افزارها و کامپیوترها صورت می‌گیرد. این به این معناست که تغییرات و تنظیمات مورد نیاز به صورت دیجیتال و بدون دخالت فیزیکی انجام می‌شود. از جمله مهمترین ویژگی‌های این اتوماسیون صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
اتوماسیون یکپارچه نوعی از اتوماسیون صنعتی است که در آن تمامی اجزای یک سیستم تولید یا فرآیند صنعتی به صورت متمرکز و یکپارچه با یکدیگر ارتباط دارند و تعامل می‌کنند. در این نوع اتوماسیون تمامی اجزا به شکل هماهنگ و متناسب بدون نیاز به دخالت انسان با یکدیگر کار می‌کنند. از جمله مهمترین ویژگی‌های اتوماسیون یکپارچه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
برای استفاده از اتوماسیون صنعتی در کارخانه‌ها و واحدهای تولیدی مختلف از تجهیزات مختلفی نیز استفاده می‌شود. سیستم‌های کنترلی مختلفی که به کارکرد دستگاه‌ها بدون دخالت انسان کمک می‌کنند. انی تجهیزات در ادامه معرفی شده‌اند.
پی ال سی به عنوان یک سیستم کنترلی است که می‌توان آن را مطابق با نیاز و فعالیت موردنظر برنامه ریزی نمود. این قطعه اطلاعات و داده‌های موردنیاز را به عنوان ورودی دریافت کرده و آن‌ها را پردازش می‌کند. سپس به کمک برنامه ریزی انجام شده، خروجی موردنظر را برای بخش‌های خروجی ارسال تا کار دستگاه‌ها و ماشین آلات صنعتی مطابق با نیاز انجام شود.
Hmi به عنوان نرم افزاری شناخته می‌شود که ارتباط میان انسان و ماشین را برقرار می‌کند. ارتباط میان اپراتور انسانی و ماشین را برقرار و با دریافت داده‌های پیچیده، اطلاعات در دسترس را فراهم می‌کند تا فرآیند تولید بهتر کنترل شود.
این سیستم برای نظارت بر فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود. امکان مانیتورینگ صنعتی به کمک سیستم اسکادا امکان پذیر است. به کمک انی سیستم امکان تعامل با دستگاه‌ها و بخش‌های مختلف مانند سنسورها، PLCها و … فراهم شده و پس از پردازش داده‌ها و اطلاعات، نتیجه در یک پرونده ثبت و ضبط می‌شود. استفاده از اسکادا برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و بهینه سازی فرایندهای صنعتی مختلف موثر است.
DCS به عنوان یک شبکه نظارت مرکزی شناخته می‌شود که دستگاه‌ها را درون یک سیستم خودکار به هم وصل می‌کند. دلیل انی کار نیز کنترل بیشتر عناصر مختلف درون دستگاه است.
ربات‌ها انواع مختلفی داشته و وظایف و فعالیت‌های بسیار پیچیده و خطرناکی را به راحتی و بدون مشکل انجام می‌دهند. استفاده از ربات‌ها می‌تواند کیفیت محصول نهایی را بهبود بخشیده و باعث ایمنی هرچه بیشتر کارکنان شوند. استفاده از ربات‌ها در بسیاری از فرآیندها و حتی زندگی روزمره انسان اهمیت زیادی دارد.
روز به روز تعداد سیستم‌های خودکار و ماشین آلاتی که بدون نیاز به دخالت انسان فعالیت‌های مختلفی را انجام می‌دهند، بیشتر می‌شود. امروزه در تمام کارخانه‌ها و واحدهای تولیدی از ماشین آلات خودکار و سیستم‌های رباتیک استفاده می‌شود. کشورهای بزرگ و اقتصادهای برتر دنیا برای تولید محصولات مختلف اتوماسیونی و رباتی شده‌اند و سایر کشورها نیز روز به روز به این شرایط نزدیک‌تر می‌شوند.
با نگاهی به مناطقی که از این سیستم‌ها بیشتر استفاده می‌شود می‌توان متوجه شد که هرجا نیروی کار ماهر نسبتا کم بوده، استفاده از اتوماسیون صنعتی نیز بیشتر است. در بسیاری از کارخانه‌ها مانند کاخرانه تولید مواد اولهی خمیر کاغذ، فلزات و … است این سیستم‌های خودکار استفاده می‌شود.
استفاده از اتوماسیون صنعتی به دلیل کاهش دخالت نیروی انسانی و در نتیجه افزایش میزان تولید، نرخ تولید را تصحیح کرده و درامد بیشتری نیز برای واحد تولیدی به همراه دارند. میزان خطای انسانی به شدت کاهش یافته و همچنین به دلیل جابجایی نیروهای انسانی در بخش‌های ایمن‌تر، امنیت بیشتری نیز برای آن‌ها فراهم می‌شود.
اتوماسیون صنعتی برای فعالیت‌ها و واحدهای صنعتی مختلف مزایایی را به همراه دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.
استفاده از بخش‌های خودکار میزان خطای بسیار کمتری را نسبت به نیروهای انسانی به همراه دارد. دقت بالاتر باعث می‌شود سازگاری بیشتری در طی فرآیند تولید ایجاد شده و محصولاتی با کیفیت بسیار بالاتر تولید شود.
ربات‌ها در مقایسه با انسان نیروی فعال‌تری هستند. آن‌ها بدون خستگی انسانی 24 ساعت شبانه روز و هفت روز هفته را کار می‌کنند. این امر باعث می‌شود میزان تولیدات بسیار بالاتر رفته و در کنار انعطاف پذیری بیشتر اتوماسیون صنعتی، راندمان بالاتری را شاهد باشیم.
استفاده از یک ربات در مقایسه با نیروی انسانی، هزینه بسیار کمتری را به همراه دارد. پس از خرید ربات تنها هزنیه‌های نگهداری از آن وجود دارد و با توجه به میزان کارکرد بسیار بهتر نسبت به نیروی انسانی، کاهش هزینه بالایی را به همراه می‌آورد. انی موضوع در مقایسه با هزینه‌های پرداختی به نیروهای انسانی کمتر است.
یکی از مسائل بسیار مهم و حساس در واحدهای تولیدی، امنیت اپراتورهای انسانی است. از آنجایی که در اتوماسیون صنعتی، فعالیت‌های حساس و خطرناک‌تر توسط ربات‌ها و ماشین‌های خودکار انجام می‌شود، نیروی انسانی نیز امنیت بیشتری دارد. کار با مواد شیمیایی، کار در دمای بالا، انجام کارهای تکراری، برداشتن اجسام سنگین و .. توسط نیروی غیر انسانی انجام می‌شود.
با ظهور تکنولوژی و استفاده از آن در مشاغل مختلف، افراد همواره نگران از دست رفتن شغل‌های خود هستند. نکته اول این است که برخی از مشاغل با وجود سیستم‌های اتوماسیون صنعتی از بین می‌روند، اما همچنان شغل‌های جدیدی ایجاد می‌شود و افراد می‌توانند با کسب مهارت‌های جددی شغل خود را تغییر دهند. می‌توان نتیجه گرفت که اتوماسیون صنعتی باعث جابجایی افراد میان شغل‌های مختلف می‌شود.
نکته دیگر این است که تمام شغل‌ها با کمک اتوماسیون صنعتی قابل انجام نیستند. برخی از آن‌ها به انعطاف پذیری بیشتری نیاز دارند و از این رو در مقابل اتوماسیون صنعتی آسیب کمتری می‌بینند.
در نهایت نیز با توجه به سیستم‌ها و تکنولوژی‌های جدید و به روز، نیاز به مشاغل با مهارت بالا و نیروهای متخصص بیشتر می‌شود. از این شاید برخی از افراد بدون مهارت و نیروهای ساده شغل خود را از دست بدهند، اما افراد متخصص و با مهارت همچنان در رأس امور قرار خواهند داشت. افرادی که بتوانند مهارت‌های خود را ارتقا داده و تخصص‌های جدید کسب کنند، هرگز بیکار نخواهند شد.
صنایع تولید دیتا به عنوان نمایندگی رسمی زیمنس در ایران شناخته می شود. این مجموعه انواع مختلفی از ابزارها و تجهیزات اتوماسیون صنعتی را وارد کرده و در اختیار شما قرار می دهد. همچنین با مطالعه بلاگ تولید دیتا می توانید اطلاعات بیشتری در خصوص این تجهیزات دریافت کنید.
صنایع تولید دیتا (صنایع تولید گرما) فعالیت خود را در سال ۱۳۴۹ آغاز کرد. در سال ۱۳۷۰ با حضور مهندس نخعی کارگاه تولید الکترو المنت آزادگان در راستای طراحی و تولید کلیه المنت‌های صنعتی، کوره و آون‌های برقی، تابلو برق، انواع ترموکوپل، المنت‌های تنش زدایی، ارایه خدمات فنی و مهندسی و توزیع محصولات صنعتی زیمنس آلمان را افتتاح کردند.
