Det maskin-produktsystem er anvendelse av teknologi som medfører en prosess eller fremgangsmåte utføres med minimal menneskelig assistanse. Det er også kjent som automatisk kontroll.
Ulike kontrollsystemer håndterer utstyr som fabrikkprosesser, maskiner, tilkobling til telefonnett, varmebehandlingskjeler og ovner, stabilisering og styring av skip, fly og andre kjøretøyer og applikasjoner med minimal eller redusert menneskelig intervensjon.
Kilde: geralt, via Wikimedia Commons
Maskinens produktsystem dekker applikasjoner som spenner fra en innenlandsk termostat som styrer en kjele, til et stort industrielt kontrollsystem med titusenvis av innmålinger og utgangsstyresignaler.
Når det gjelder kontrollkompleksitet, kan det variere fra enkel på / av-kontroll til multi-variabel algoritmer på høyt nivå.
Dette systemet er oppnådd på forskjellige måter, så som pneumatiske, hydrauliske, mekaniske, elektroniske, elektriske og datamaskinenheter, generelt kombinert med hverandre.
Komplekse systemer, som sett i nyere fabrikker, fly og skip, bruker ofte alle disse teknikkene i kombinasjon.
kjennetegn
Fleksible og nøyaktige maskinproduktsystemer er avgjørende for lønnsomheten ved produksjon og prosessering.
Det kan være vanskelig å utvikle applikasjoner for å overvåke og kontrollere planter, fordi det er dyrt og farlig å teste bruksområder i virkelige anlegg. Systemdesignere er ofte avhengige av simulering for å validere løsningene sine før implementering.
Moderne distribuerte kontrollsystemer tilbyr avanserte kontroll- og kontrollfunksjoner. Integrasjonen av kontroll og informasjon på tvers av bedriften gjør det mulig for industrier å optimalisere industrielle prosessoperasjoner.
De kan også vedlikeholdes med enkle kvalitetskontroller. På dette tidspunktet kan imidlertid ikke alle oppgaver automatiseres, og noen oppgaver er dyrere å automatisere enn andre.
Maskinene kan utføre oppgaver som utføres i farlige omgivelser eller som er utenfor menneskelige evner, da de kan fungere selv ved ekstreme temperaturer eller i radioaktive eller giftige atmosfærer.
Fordel
- Høyere ytelse eller produktivitet.
- Forbedret kvalitet eller større forutsigbarhet av kvalitet.
- Forbedring i konsistensen og robustheten til prosessene eller produktene.
- Større konsekvens av resultatene.
- Reduksjon av direkte kostnader og utgifter til menneskelig arbeid.
- Installasjon i drift reduserer syklustiden.
- Kan fullføre oppgaver der det kreves høy grad av presisjon.
- Erstatter menneskelige operatører i oppgaver som innebærer tungt eller monotont fysisk arbeid. Hvis du for eksempel løfter en tung gjenstand ved å bruke en enkelt gaffeltruck i stedet for et team med flere arbeidere, reduserer du noen yrkesskader. For eksempel mindre anstrengte rygger fra å løfte tunge gjenstander.
- Erstatter mennesker i oppgaver som utføres i farlige miljøer, som brann, rom, vulkaner, kjernefysiske anlegg, undervann, etc.
- Utfører oppgaver som er utenfor menneskelige evner til størrelse, vekt, hastighet, utholdenhet, etc.
- Reduserer betydelig driftstid og jobbhåndteringstid betydelig.
- Frigjør arbeidstakere til å ta på seg andre roller. Tilbyr arbeid på høyere nivå i utvikling, implementering, vedlikehold og utførelse av maskinprodukt systemer.
ulemper
Noen studier ser ut til å indikere at maskin-produkt-systemet kan gi skadelige effekter utover driftshensyn. For eksempel forskyvning av arbeidstakere på grunn av det generelle tapet av arbeidsplasser.
- Mulige sikkerhetstrusler eller sårbarheter på grunn av den relativt større mottakeligheten for å gjøre feil.
- Uforutsigbare eller overdreven utviklingskostnader.
- De opprinnelige kostnadene ved å installere maskiner i et fabrikkoppsett er høye, og hvis ikke vedlikehold av systemet kan føre til tap av selve produktet.
- Det fører til ytterligere miljøskader og kan forverre klimaendringene.
eksempler
En trend er økt bruk av datamaskinvisjon for å gi automatiserte inspeksjonsfunksjoner og robotveiledning. En annen er den fortsatte økningen i bruken av roboter.
Industriell robotikk
Det er en undergren i maskinens produktsystem, som støtter forskjellige produksjonsprosesser. Slike produksjonsprosesser inkluderer blant annet sveising, maskinering, maling, materialhåndtering og montering.
Industrielle roboter bruker forskjellige programvaresystemer, elektriske og mekaniske, som tillater høy hastighet og presisjon, og hittil overstiger enhver menneskelig ytelse.
Fødselen av den industrielle roboten kom like etter andre verdenskrig, da USA så et behov for en raskere måte å produsere industri- og forbruksvarer på.
Digital logikk og solid state-elektronikk tillot ingeniører å bygge bedre og raskere systemer. Disse systemene ble revidert og forbedret til en enkelt robot er i stand til å jobbe med lite eller ingen vedlikehold 24 timer i døgnet.
Av disse grunnene var det i 1997 rundt 700 000 industriroboter i drift, og i 2017 økte antallet til 1,8 millioner.
De siste årene har kunstig intelligens også blitt brukt med robotikk for å lage en automatisk merkeløsning, ved bruk av robotarmer som. automatisk etikettapplikator, og kunstig intelligens for å lære og oppdage produktene som skal merkes.
Programmerbare logiske kontrollere
Maskins produktsystem involverte programmerbare logiske kontrollere (PLC) i produksjonsprosessen.
De har et prosessorsystem som tillater variasjon av inngangs- og utgangskontrollene ved hjelp av enkel programmering.
PLS-er benytter seg av programmerbart minne, lagrer instruksjoner og funksjoner som sekvensering, timing, telling osv.
Ved bruk av logikkspråk kan en PLS ta en rekke innganger og returnere en rekke logiske utganger. Inngangsenhetene er sensorer og utgangsenhetene er ventiler, motorer, etc.
PLS-er er analoge med datamaskiner. Datamaskiner er imidlertid optimalisert for beregninger, mens PLS-er er perfeksjonert for bruk i industrielle miljøer og for kontrolloppgaver.
De er bygget på en slik måte at bare en grunnleggende kunnskap om logisk programmering er nødvendig, og håndtering av vibrasjoner, støy, fuktighet og høye temperaturer.
Den største fordelen som PLS gir er deres fleksibilitet. Derfor, med de samme grunnkontrollene, kan en PLS håndtere et bredt utvalg av kontrollsystemer.
Det er ikke lenger nødvendig å måtte koble et system igjen for å endre kontrollsystemet. Denne funksjonen skaper et kostnadseffektivt system for komplekse kontrollsystemer.
referanser
- Wikipedia, gratis leksikon (2019). Automasjon. Hentet fra: en.wikipedia.org.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Automasjon. Hentet fra: britannica.com.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Fordeler og ulemper ved automatisering. Hentet fra: britannica.com.
- Tech Briefs (2019). Forstå smarte maskiner: Hvordan de vil forme fremtiden. Hentet fra: techbriefs.com.
- Help Systems (2019). Automatiserte operasjoner: 5 fordeler med automatisering. Hentet fra: helpsystems.com.