اتوماسیون صنعتی و هوشمند سازی چیست و چه کاربردی دارد

مقدمه ای بر اتوماسیون صنعتی و هوشمند سازی

اتوماسیون عبارت است از به کار بردن ماشین آلات برای انجام کاری که زمانی توسط انسان انجام می‌شده است، یا کاری که دیگر انجام دادن آن توسط انسان امکان پذیر نیست. بنابراین عبارت مکانیزاسیون معمولا برای اشاره به جایگزین کردن کار انسانی با ماشین استفاده می‌شود. اتوماسیون به صورت کلی به مفهوم هماهنگی و یکپارچه سازی ماشین آلات برای انجام دادن یک وظیفه به صورت خودگردان(خودکار، بدون دخالت انسان،) است. اتوماسیون باعث انقلابی در بخش های مختلف زندگی بشر شده است و به ندرت می‌توان بخشی را یافت که از این لحاظ دچار تغییر و تحول نشده باشد.

عبارت اتوماسیون ابتدا در صنعت خودرو و در سال 1946 برای توصیف استفاده روز افزون از وسایل و کنترل اتوماتیک در خطوط تولید مکانیکی اطلاق می‌شود. ریشه استفاده از کلمه اتوماسیون به دکتر هاردر  مهندس شرکت فورد نسبت داده می‌شود. عبارت اتوماسیون به صورت عمده در کارهای تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد اما در خارج از این بخش نیز برای ارتباط بین بخش وسیعی از سیستم های مکانیکی، الکتریکی یا کامپیوتری که برای جایگزینی هوش و فعالیت‌های انسانی استفاده می‌شود نیز کاربرد دارد. 

به صورت کلی، هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی را می‌توان به عنوان تکنولوژی تعریف کرد که برای اطمینان یافتن از صحت انجام یک دستورالعمل، فرآیندی را از طریق دستورات برنامه‌ریزی شده بوسیله کنترل فیدبک اتوماتیک انجام می‌دهد. سیستم حاصل از چنین فرآیندی قادر خواهد بود تا دستوری را بدون دخالت انسان و با صحبت بالایی انجام دهد. پیشرفت و گسترش این تکنولوژی به صورت فزاینده‌ای به استفاده از کامپیوتر و تکنولوژی‌های وابسته به آن مرتبط است. در نتیجه، سیستم‌های اتوماسیون به صورت قابل ملاحظه‌ای پیچیده شدند. سیستم‌های پیچیده یک سطح جدید از توانایی عملکردی را در بسیاری از بخش ها برای ما فراهم کردند که قادریم در بسیاری از بخش‌ها فعالیت‌هایی فراتر از توانایی انسان را انجام دهیم.

تکنولوژی هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی به حدی از بلوغ رسیده است که تعدادی از تکنولوژی‌های حاضر به واسطه این تکنولوژی وجود آمده‌اند.رباتیک یکی از این تکنولوژی‌ها می‌باشد که به صورت خاص یکی از بخش‌های اتوماسیون است که دستگاه اتوماتیک شده فرآیند مشخصی را همانند یا براساس الگوهای انسانی انجام می‌دهد. یکی از معروف‌ترین و بارزترین مشخصه انسانی ربات‌های صنعتی مدرن بازوی رباتیک است که در تمامی کارخانه‌های ماشین سازی وجود دارد. بازوی رباتیک می‌تواند برنامه ریزی شود تا در یک ترتیب مشخص کار مفیدی را انجام دهد مانند بارگذاری یا  برداشتن قطعه در طول خطوط تولید بخش های مختلف اتومبیل در خطوط مونتاژ. همانطور که از این مثال مشخص است بازوی رباتیک برای جایگزینی نیروی کار انسانی در خطوط تولید استفاده شده است.

بنابراین اتوماسیون را می‌توان به استفاده از سیستم‌های کنترلی و تکنولوژی‌های اطلاعاتی برای کاهش نیاز به انسان برای تولید وسایل و ارائه خدمات در محیط کاری بیان کرد. در افق صنعتی سازی، اتوماسیون گامی در کنار مکانیزاسیون می‌باشد.

•    برای درک بهتر مفهوم هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی در اینجا تعدادی از امور را که روزانه با آن ها سروکار داریم بیان نموده‌ایم

• ترموستات 

  ترموستات قابل برنامه‌ریزی یک تغییر بزرگ برای کسانی بود که خواستار بهره‌وری بیشتر از سیستم تهویه هوایخانه خود بودند که این امکان را به آنها می‌داد که به سیستم اعلام نمایند که در چه ساعتی از روز خواستار چه دمایی برای خانه خود هستند. 

• قهوه ساز

  برخی افراد کارخود را بدون صرف یک فنجان قهوه نمی‌توانند آغاز کنند، مانند خود من، بنابراین شرکت‌های سازنده دستگاه قهوه دست بکار شدند. زمان دلخواه خود را برای صرف قهوه وارد کنید، صبح از تخت خواب بلند شوید و قهوه خود را میل کنید. 

  

• یخ ساز

  درست است، به زمانی رسیده‌ایم که دیگر نیاز به استفاده ازلیوان های قدیمی یخسازی نیست. بسیاری از نسل‌های جدید این موضوع را درک نخواهند کرد که برای داشتن یک قالب یخ نیاز به سپری کردن زمان زیادی گاها تا نصف روز داشتیم.

  

       تمامی موارد بالا مثال‌های ساده و بدیهی از هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی بودند که ما بدون توجه به آنها در زندگی روزمره از آنها استفاده می‌کنیم.

تاریخچه پیشرفت هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی

تکنولوژی اتوماسیون براساس رشته مرتبط با آن مکانیزاسیون که از زمان انقلاب صنعتی آغاز شد تکامل یافته است. مکانیزاسیون اشاره به جایگزینی توان انسان(یا حیوان) با توان مکانیکی در قالب شکل‌های مختلف دارد. برخی از پیشرفت‌های مهم تاریخی در مکانیزاسیون منجر به بوجود آمدن سیستم‌های اتوماسیون امروزی شده است. 

BMS، سیستم مدریتی ساختمان نیز جزئی از سیستم‌های هوشمندسازی و اتوماسیون صنعتی به شمار می‌رود که در مقاله‌های بعد به صورت کامل در مورد آن به بحث و گفت و گو خواهیم پرداخت.