اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی بطور کلی به معنای کنترل ماشین آلات و فرآیند های مورد استفاده در انواع صنایع به کمک سیستم های مختلف و بهکارگیری فناوری هایی همچون برنامه های نرم افزاری میباشد. از دلایل اصلی استفاده و اجرای اتوماسیون صنعتی میتوان به افزایش بهره وری، کاهش هزینه ها و افزایش دقت اشاره کرد که به مرور زمان اجرای اتوماسیون صنعتی موجب خروجی با کیفیت تر و ارزان تری شد. این موضوع نه تنها برای صنعتگران سودمند بود بلکه به نفع مشتریان نیز شد. در این مقاله قصد داریم تاریخچه اتوماسیون صنعتی را بررسی کنیم و دقیق تر به این موارد اشاره کنیم.
تاریخچه شکلگیری اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون صنعتی یک تکنولوژی قدیمی است که در میان صنعتگران شناخته شده است. باتوجه به منافع و سودآوری هایی که در صنعت دارد، بطور چشمگیری مورد استقبال قرار گرفته است. امروزه اتوماسیون صنعتی از جایگاه بسیار بالا و ویژه ای برخوردار است که برای رسیدن به این وضعیت مسیر سختی را پشت سر گذاشته است. در همین راستا برای آشنایی بیشتر با روند آغاز و شکلگیری و پیشرفت اتوماسیون صنعتی به تاریخچه شکل گیری اتوماسیون صنعتی میپردازیم.
شکل گیری اتوماسیون صنعتی
با آغاز انقلاب صنعتی در اوایل قرن نوزدهم، تولیدات به طرز چشمگیری افزایش پیدا کرد و صنایع به سمت تولید انبوه سوق داده شدند. هنگامی که تولید افزایش پیدا کرد، نیاز به افزایش سرعت تولید به میزان قابل توجهی احساس شد که نیاز در نهایت منجر به خودکار سازی فرآیند ها یا همان اتوماسیون صنعتی شد.
هنگامی که تاریخچه اتوماسیون صنعتی را مرور میکنیم متوجه این موضوع که کارخانه های زیادی به استفاده از اتوماسیون صنعتی در خط تولید روی آورده اند اما نقطه عطف اصلی اتوماسیون صنعتی را بتوان در سال 1913 یافت.
پیشگامان اتوماسیون صنعتی
در سال 1913 شرکت فورد که یکی از معروف ترین برند های خودرو سازی است توانست در خطوط مونتاژ خود از اتوماسیون صنعتی استفاده کند. قبل از آن تمام فرآیند های مونتاژ یک خودرو توسط تیم های مختلف انجام میشد. با اجرای اتوماسیون صنعتی در بخش مونتاژ این کارخانه، منجر به افزایش نرخ تولید شرکت و در نهایت افزایش سود شرکت شد، به شکلی که زمان مونتاژ یک خودرو از 12 ساعت به یک ساعت و نیم رسید. این مورد به خوبی تاثیر شگرف اجرای اتوماسیون در صنعت را نشان میدهد. بعد از آن شرکت فورد توانست این امکانات را در تولیدات خود استفاده کند که در نهایت منجر به افزایش سرعت تولید و سودآوری شد.
ژاپن و پیشرفت اتوماسیون صنعتی
قرن بیستم تکنولوژی اتوماسیون صنعتی پیشرفت زیادی داشت. در دهه های اول قرن بیستم از دستگاه های ساده مکانیکی و الکترومکانیکی استفاده میشد. اما با گذشت زمان شاهده استفاده از تکنولوژی های پیشرفته تری بودیم و در نهایت با پیدایش کامپیوترها، به تولیدات صنعتی هوشمندانه تری رسیدیم. از مهم ترین مزایا تولید با روش اتوماسیون صنعتی میتوان به بهبود کیفیت محصول، کاهش خطاها، کاهش هزینه ها و افزایش سرعت تولید رسید.
در دهه 1930 ژاپن که همواره یکی از تاثیرگذار ترین کشورها در زمینه تکنولوژی و صنعت در قرن بیستم بوده است، با درک درست و کامل اتوماسیون و اینکه این فرآیند میتواند چه کمک بزرگی به صنایع مختلف بکند، قطعاتی را تولید کرد که فرآیند استفاده از اتوماسیون در صنایع مختلف را ساده تر میکرد. بعنوان مثال برخی از قطعاتی که ژاپن برای اتوماسیون تولید کرد عبارت است از: میکرو سوئیچ ها، رله های حفاظتی و … . در این دوره تحقیقات گسترده ای روی اتوماسیون صنعتی شکل گرفت که باعث شد اتوماسیون صنعتی شکل جدی تری بگیرد.
در سال های 1939 تا 1945 زمانی که کشور ها درگیر جنگ جهانی بودند و به هواپیماها، جنگنده ها و تجهیزات جنگی نیاز داشتند، فرآیند اتوماسیون صنعتی در اختیار جنگ جهانی قرار گرفت.
سال 1945
اما بعد از سال 1945 کشورها دچار تغییر و تحولات بسیار زیادی در عرصه صنعت شدند. از جمله ژاپن که توانست خدمات بسیار بزرگی به صنعت ارائه دهد و بعنوان یکی از بزرگترین رهبران صنعت در جهان شناخته شد. در همین راستا شرکت های خودرو سازی مختلف مثل هیوندا، تویوتا، نیسان و … موفق به تولید خودرو با تعداد زیاد و کیفیت بالا و ایمن شدند که همین موضوع موجب شد صنعت خودرو سازی ژاپن به یک بازار رقابتی ویژه در دنیا تبدیل شد.
از دهه 1950 به بعد هم پیشرفت های بزرگ و چشمگیری در اتوماسیون صنعتی شکل گرفت که نتیجه آن اجرای اتوماسیون صنعتی توسط بیشتر صنایع و کارخانجات بود. همچنین با ظهور اینترنت کنترل و مانیتورینگ فرآیند های صنعتی تا سطح بسیار زیادی گسترش یافت.
وضعیت فعلی اتوماسیون صنعتی
امروزه اتوماسیون صنعتی به بهترین حالت خود از زمان شکلگیری اتوماسیون صنعتی تا کنون رسیده است. اتوماسیون صنعتی از اصلی ترین عوامل برای بهبود عملکرد و بهینه سازی فرآیند ها میباشد. در واقع برای بقا در شرایطی رقابتی امروز، اجرای اتوماسیون یکی از اصلی ترین اقدامات است. با وجود این همه پیشرفت همچنان تا رسیدن به شرایط ایده آل مسیر سختی پیشرو است. نکته قابل توجه این است که فرآیند های مربوط به اتوماسیون صنعتی تنها در محیط های ساختار یافته قابل پیگیری هستند و همچنان تا حد مشخصی انسان باید در فرآیند ها دخالت کند.
اتوماسیون صنعتی در آینده
آینده اتوماسیون صنعتی بحث مفصلی دارد که در مقاله های مختلف به آن میپردازند. اما بطور کلی میتوان دو بعد را برای اتوماسیون صنعتی در نظر گرفت:
یک بعد از جهت گستره اتوماسیون صنعتی و بعد دیگر کیفیت اتوماسیون.
گستره اتوماسیون صنعتی یعنی طیف وسیع تری از تجهیزات و فرآیند ها در دایره اتوماسیون قرار خواهند گرفت. اما از بابت کیفیت هم با استفاده از روند های کنترلی پیچیده تر و الگوریتم های هوشمند تر، آینده ای مهندسی تر را برای اتوماسیون پیشبینی میکنیم.