Den maskinproduktsystem är användningen av teknik genom vilken en process eller procedur utförs med minimal mänsklig assistans. Det är också känt som automatisk styrning.
Olika styrsystem hanterar utrustning som fabriksprocesser, maskiner, anslutning till telefonnät, värmebehandlingspannor och ugnar, stabilisering och styrning av fartyg, flygplan och andra fordon och applikationer med minimal eller minskad mänsklig intervention.
Källa: geralt, via Wikimedia Commons
Maskinproduktsystemet täcker applikationer som sträcker sig från en inhemsk termostat som styr en panna, till ett stort industriellt styrsystem med tiotusentals ingångsmätningar och utgångsstyrsignaler.
När det gäller kontrollkomplexitet kan det variera från enkel på / av-styrning till multivariabla algoritmer på hög nivå.
Detta system har uppnåtts på olika sätt, såsom pneumatiska, hydrauliska, mekaniska, elektroniska, elektriska och datorenheter, i allmänhet kombinerade med varandra.
Komplexa system, som ses i nyare fabriker, flygplan och fartyg, använder ofta alla dessa tekniker i kombination.
egenskaper
Flexibla och exakta maskinproduktsystem är avgörande för lönsamheten för tillverkning och bearbetning.
Att utveckla applikationer för att övervaka och kontrollera växter kan vara svårt, eftersom testning av applikationer i verkliga anläggningar är dyrt och farligt. Systemdesignare litar ofta på simulering för att validera sina lösningar innan de implementeras.
Moderna distribuerade styrsystem erbjuder avancerade kontroll- och kontrollfunktioner. Integrationen av kontroll och information över hela företaget gör det möjligt för industrier att optimera industriella processer.
De kan också underhållas med enkla kvalitetskontroller. Men för närvarande kan inte alla uppgifter automatiseras, och vissa uppgifter är dyrare att automatisera än andra.
Maskinerna kan utföra uppgifter som utförs i farliga miljöer eller som ligger utanför mänskliga förmågor, eftersom de kan fungera även vid extrema temperaturer eller i radioaktiva eller giftiga atmosfärer.
Fördel
- Högre prestanda eller produktivitet.
- Förbättrad kvalitet eller större förutsägbarhet för kvalitet.
- Förbättring av konsistensen och robustheten i processerna eller produkterna.
- Större resultatkonsistens.
- Minskning av direkta kostnader och utgifter för mänskligt arbete.
- Installation under drift minskar cykeltiden.
- Kan utföra uppgifter där en hög grad av precision krävs.
- Ersätter mänskliga operatörer i uppgifter som innebär tungt eller monotont fysiskt arbete. Användning av en enda förare gaffeltruck istället för ett team med flera arbetare för att lyfta ett tungt föremål minskar vissa arbetsskador. Till exempel mindre ansträngda ryggar från att lyfta tunga föremål.
- Ersätter människor i uppgifter som utförs i farliga miljöer, såsom eld, rymd, vulkaner, kärnkraftsanläggningar, undervattens etc.
- Utför uppgifter som ligger utanför mänskliga förmågor av storlek, vikt, hastighet, uthållighet etc.
- Minskar driftstiden och arbetstiden betydligt.
- Frigör arbetare att ta andra roller. Ger arbete på högre nivå i utveckling, implementering, underhåll och exekvering av maskinproduktsystem.
nackdelar
Vissa studier tycks indikera att maskin-produkt-systemet kan påverka skadliga effekter utöver driftsproblem. Till exempel förflyttning av arbetare på grund av den allmänna förlusten av arbetstillfällen.
- Möjliga säkerhetshot eller sårbarheter på grund av den relativa ökade känsligheten för att göra misstag.
- Oförutsägbara eller överdrivna utvecklingskostnader.
- De initiala kostnaderna för att installera maskiner i en fabriksinstallation är höga, och att underhåll av systemet kan leda till förlust av själva produkten.
- Det leder till ytterligare miljöskador och kan förvärra klimatförändringarna.
exempel
En trend är den ökade användningen av datorsyn för att tillhandahålla automatiserade inspektionsfunktioner och robotguiding. En annan är den fortsatta ökningen av användningen av robotar.
Industriell robotik
Det är en undergren i maskinproduktsystemet, som stöder olika tillverkningsprocesser. Sådana tillverkningsprocesser inkluderar bland annat svetsning, bearbetning, målning, materialhantering och montering.
Industrirobotar använder olika mjukvarusystem, elektriska och mekaniska, som tillåter hög hastighet och precision, vilket hittills överskrider alla mänskliga prestanda.
Födelsen av industriroboten kom strax efter andra världskriget, eftersom USA såg ett behov av ett snabbare sätt att producera industri- och konsumentvaror.
Digital logik och elektronik i fast tillstånd gjorde det möjligt för ingenjörer att bygga bättre och snabbare system. Dessa system har reviderats och förbättrats tills en enda robot kan arbeta med lite eller inget underhåll 24 timmar om dygnet.
Av dessa skäl var 1997 cirka 700 000 industriroboter i drift, och 2017 ökade antalet till 1,8 miljoner.
På senare år har artificiell intelligens också använts med robotik för att skapa en automatisk märkningslösning med robotarmer som. automatisk etikettapplikator och artificiell intelligens för att lära sig och upptäcka de produkter som ska märkas.
Programmerbara logikregulatorer
Maskinproduktsystemet involverade programmerbara logiska styrenheter (PLC) i produktionsprocessen.
De har ett processorsystem som tillåter variation av ingångs- och utgångskontrollerna med enkel programmering.
PLC: er använder sig av programmerbart minne, lagrar instruktioner och funktioner som sekvensering, timing, räkning, etc.
Med hjälp av logikspråk kan en PLC ta en mängd olika ingångar och returnera en mängd logiska utgångar. Ingångsenheterna är sensorer och utgångsenheterna är ventiler, motorer etc.
PLC: er är analoga med datorer. Datorer är emellertid optimerade för beräkningar, medan PLC: er är perfekta för användning i industriella miljöer och för kontrolluppgifter.
De är byggda på ett sådant sätt att endast en grundläggande kunskap om logisk programmering behövs och hantering av vibrationer, buller, luftfuktighet och höga temperaturer.
Den största fördelen som PLC: er ger är deras flexibilitet. Därför kan en PLC med samma grundkontroller hantera en mängd olika styrsystem.
Det är inte längre nödvändigt att behöva koppla ett system igen för att byta styrsystem. Denna funktion skapar ett kostnadseffektivt system för komplexa styrsystem.
referenser
- Wikipedia, gratis encyklopedi (2019). Automatisering. Hämtad från: en.wikipedia.org.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Automatisering. Hämtad från: britannica.com.
- Encyclopaedia Britannica (2019). Fördelar och nackdelar med automatisering. Hämtad från: britannica.com.
- Tech Briefs (2019). Förstå smarta maskiner: hur de kommer att forma framtiden. Hämtad från: techbriefs.com.
- Hjälpsystem (2019). Automatiserad drift: 5 fördelar med automatisering. Hämtad från: helpsystems.com.