Kone-tuote järjestelmä on käyttää tekniikkaa, jolla prosessi tai menettely suoritetaan minimaalisella ihmisen apua. Se tunnetaan myös nimellä automaattinen ohjaus.
Erilaiset ohjausjärjestelmät käsittelevät laitteita, kuten tehdasprosesseja, koneita, puhelinverkkoihin kytkemistä, lämpökäsittelykattiloita ja uuneja, alusten, lentokoneiden ja muiden ajoneuvojen vakauttamista ja ohjaamista sekä sovelluksia ihmisen kanssa vain vähän tai vain vähän.
Lähde: geralt, Wikimedia Commonsin kautta
Konetuotejärjestelmä kattaa sovellukset kotitaloustermostaatista, joka ohjaa kattilaa, suureen teolliseen ohjausjärjestelmään, jossa on kymmeniä tuhansia tulomittauksia ja lähtösäätösignaaleja.
Ohjauksen monimutkaisuuden kannalta se voi vaihdella yksinkertaisesta päälle / pois -ohjauksesta korkean tason monimuuttujaalgoritmeihin.
Tämä järjestelmä on saatu aikaan useilla tavoilla, kuten pneumaattisilla, hydraulisilla, mekaanisilla, elektronisilla, sähköisillä ja tietokoneyksiköillä, yleensä yhdistämällä toisiinsa.
Monimutkaisissa järjestelmissä, kuten nähdään viimeisissä tehtaissa, lentokoneissa ja laivoissa, käytetään usein kaikkia näitä tekniikoita yhdessä.
ominaisuudet
Joustavat ja tarkat konetuotejärjestelmät ovat kriittisiä valmistus- ja jalostustoimintojen kannattavuuden kannalta.
Kasvien seurantaa ja hallintaa koskevien sovellusten kehittäminen voi olla vaikeaa, koska sovellusten testaaminen oikeissa kasveissa on kallista ja vaarallista. Järjestelmän suunnittelijat luottavat ratkaisuihinsa ennen toteutusta usein simuloinnilla.
Modernit hajautetut ohjausjärjestelmät tarjoavat edistyneitä ohjaus- ja tarkistustoimintoja. Ohjauksen ja tiedon integrointi yrityksen yli antaa teollisuudelle mahdollisuuden optimoida teollisuusprosessien toiminta.
Niitä voidaan ylläpitää myös yksinkertaisella laadunvalvonnalla. Tällä hetkellä kaikkia tehtäviä ei kuitenkaan voida automatisoida, ja jotkut tehtävät ovat kalliimpia automatisoida kuin toiset.
Koneet voivat suorittaa tehtäviä, jotka suoritetaan vaarallisissa ympäristöissä tai jotka eivät ylitä ihmisen kykyjä, koska ne voivat toimia jopa äärimmäisissä lämpötiloissa tai radioaktiivisessa tai myrkyllisessä ympäristössä.
Etu
- Parempi suorituskyky tai tuottavuus.
- Parempi laatu tai parempi laadun ennustettavuus.
- Prosessien tai tuotteiden johdonmukaisuuden ja kestävyyden parantaminen.
- Tulosten parempi johdonmukaisuus.
- Ihmistyön välittömien kustannusten vähentäminen.
- Asennus toimintoihin lyhentää jaksoaikaa.
- Pystyy suorittamaan tehtävät, joissa vaaditaan suurta tarkkuutta.
- Korvaa ihmisen käyttäjän tehtävissä, joihin liittyy raskas tai yksitoikkoinen fyysinen työ. Esimerkiksi yhden kuljettajatrukin käyttäminen usean työntekijän ryhmän sijasta raskaan esineen nostamiseksi vähentää joitain työtapaturmia. Esimerkiksi vähemmän rasittavat selkät raskaiden esineiden nostamisesta.
- Korvaa ihmiset tehtävissä, jotka suoritetaan vaarallisissa ympäristöissä, kuten tulipalo, avaruus, tulivuoret, ydinlaitokset, vedenalainen jne.
- Suorittaa tehtäviä, jotka eivät ylitä ihmisen kykyjä koon, painon, nopeuden, kestävyyden jne.
- Lyhentää merkittävästi käyttöaikaa ja työn käsittelyaikaa.
- Vapauttaa työntekijät ottamaan muut roolit. Tarjoaa korkeamman tason työtä konetuotteiden järjestelmien kehittämisessä, toteuttamisessa, ylläpidossa ja toteuttamisessa.
haitat
Jotkut tutkimukset näyttävät osoittavan, että kone-tuotejärjestelmä voi aiheuttaa haitallisia vaikutuksia, jotka eivät ole toiminnallisia huolenaiheita. Esimerkiksi työntekijöiden siirtyminen yleisen työpaikkojen menetyksen vuoksi.
- Mahdolliset tietoturvauhat tai haavoittuvuudet, jotka johtuvat suhteellisen suuremmasta alttiudesta virheille.
- Ennakoimattomat tai kohtuuttomat kehityskustannukset.
- Koneiden asentaminen tehdasasetuksiin on suuri, ja järjestelmän ylläpidon laiminlyönti voi johtaa itse tuotteen menetykseen.
- Se johtaa uusiin ympäristövahinkoihin ja voi pahentaa ilmastonmuutosta.
esimerkit
Yksi suuntaus on tietokonenäkymän käytön lisääntyminen automatisoitujen tarkastustoimintojen ja robottiohjauksen tarjoamiseksi. Toinen on robottien käytön jatkuva kasvu.
Teollinen robottiikka
Se on konetuotejärjestelmän osa-ala, joka tukee erilaisia valmistusprosesseja. Tällaisia valmistusprosesseja ovat mm. Hitsaus, koneistus, maalaus, materiaalinkäsittely ja kokoonpano.
Teollisuusrobotit käyttävät erilaisia sähköisiä ja mekaanisia ohjelmistojärjestelmiä, jotka mahdollistavat nopeuden ja tarkkuuden, ylittäen toistaiseksi ihmisen suorituskyvyn.
Teollisuusrobotin synty syntyi pian toisen maailmansodan jälkeen, kun Yhdysvallat näki tarvetta nopeammalle tavalle tuottaa teollisuus- ja kulutustavaroita.
Digitaalinen logiikka ja puolijohdeelektroniikka antoivat insinöörille mahdollisuuden rakentaa parempia ja nopeampia järjestelmiä. Näitä järjestelmiä tarkistettiin ja parannettiin, kunnes yksi robotti pystyy toimimaan vain vähän tai ei lainkaan huoltoa 24 tuntia vuorokaudessa.
Näistä syistä vuonna 1997 oli toiminnassa noin 700 000 teollisuusrobotia, ja vuonna 2017 niiden lukumäärä nousi 1,8 miljoonaan.
Viime vuosina keinotekoista älyä on käytetty myös robottiikkaan luomaan automaattinen merkintäratkaisu, jossa käytetään robottivarusteita. automaattinen etikettien levityslaite ja tekoäly tunnistettavien tuotteiden oppimiseen ja havaitsemiseen.
Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet
Konetuotejärjestelmä sisälsi ohjelmoitavat logiikkaohjaimet (PLC) tuotantoprosessiin.
Heillä on prosessorijärjestelmä, joka mahdollistaa tulo- ja lähtöohjauksen muuttamisen yksinkertaisella ohjelmoinnilla.
PLC: t käyttävät ohjelmoitavaa muistia, tallentaen ohjeita ja toimintoja, kuten sekvensointi, ajoitus, laskenta jne.
Loogista kieltä käyttämällä PLC voi ottaa erilaisia tuloja ja palauttaa erilaisia logiikkaulosteita. Tuloyksiköt ovat antureita ja lähtöyksiköt ovat venttiilejä, moottoreita jne.
PLC: t ovat analogisia tietokoneille. Tietokoneet on kuitenkin optimoitu laskelmiin, kun taas PLC: t ovat täydellisiä käytettäväksi teollisuusympäristöissä ja valvontatehtävissä.
Ne on rakennettu siten, että tarvitaan vain perustiedot logiikan ohjelmoinnista ja tärinän, melun, kosteuden ja korkeiden lämpötilojen käsittelystä.
Tärkein etu, jonka PLC tarjoaa, on niiden joustavuus. Siksi samoilla perusohjaimilla PLC pystyy käsittelemään monenlaisia ohjausjärjestelmiä.
Ohjausjärjestelmän vaihtamiseksi ei enää tarvitse johdottaa järjestelmää uudestaan. Tämä ominaisuus luo kustannustehokkaan järjestelmän monimutkaisille ohjausjärjestelmille.
Viitteet
- Wikipedia, ilmainen tietosanakirja (2019). Automaatio. Kuvannut: en.wikipedia.org.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Automaatio. Otettu: britannica.com.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Automaation edut ja haitat. Otettu: britannica.com.
- Tekniset tiedot (2019). Älykkäiden koneiden ymmärtäminen: miten ne muotoilevat tulevaisuutta. Otettu: techbriefs.com.
- Ohjejärjestelmät (2019). Automatisoidut toiminnot: 5 automaation hyötyä. Otettu: helpystems.com.