ميزات المنتج آلة النظام والأمثلة

ال نظام آلة المنتج هو استخدام التكنولوجيا التي يتم من خلالها تنفيذ العملية أو الإجراء بأقل مساعدة بشرية. ومن المعروف أيضا باسم التحكم الآلي.

تتعامل عدة أنظمة تحكم مع معدات مثل العمليات في المصانع والآلات والاتصال بشبكات الهاتف والغلايات والأفران لمعالجة الحرارة وتثبيت وتوجيه السفن والطائرات والمركبات والتطبيقات الأخرى بحد أدنى أو أقل من التدخل البشري.

يغطي نظام آلة المنتج تطبيقات تتراوح بين ترموستات محلي يتحكم في المرجل ، إلى نظام تحكم صناعي كبير مع عشرات الآلاف من قياسات المدخلات وإشارات التحكم في المخرجات.

من حيث تعقيد التحكم ، يمكن أن تتراوح من التحكم في التشغيل / الإيقاف البسيط إلى خوارزميات متعددة المتغيرات عالية المستوى.

تم تحقيق هذا النظام بوسائل متعددة ، مثل الوحدات الهوائية والهيدروليكية والميكانيكية والإلكترونية والكهربائية ووحدات الكمبيوتر ، ويتم دمجها عمومًا مع بعضها البعض.

غالبًا ما تستخدم النظم المعقدة ، كما رأينا في المصانع والطائرات والسفن الحديثة ، كل هذه التقنيات مجتمعة.

مؤشر

• 1 الخصائص
  • 1.1 المزايا
  • 1.2 عيوب
• 2 أمثلة
  • 2.1 الروبوتات الصناعية
  • 2.2 وحدات تحكم منطق قابلة للبرمجة
• 3 المراجع

ملامح

تعد أنظمة الماكينات المرنة والدقيقة ضرورية لربحية عمليات التصنيع والتصنيع.

قد يكون تطوير تطبيقات لمراقبة النباتات والتحكم فيها أمرًا صعبًا ، لأن اختبار التطبيقات في النباتات الحقيقية أمر مكلف وخطير. يعتمد مصممو النظام غالبًا على المحاكاة للتحقق من حلولهم قبل التنفيذ.

توفر أنظمة التحكم الموزعة الحديثة وظائف تحكم وفحص متقدمة. إن دمج التحكم والمعلومات في جميع أنحاء الشركة يتيح للصناعات تحسين عمليات العمليات الصناعية.

كما يمكن الحفاظ عليها من خلال ضوابط الجودة البسيطة. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لا يمكن أتمتة جميع المهام ، وبعض المهام أغلى تلقائيًا من غيرها.

يمكن للآلات أداء المهام التي يتم تنفيذها في البيئات الخطرة أو التي تتجاوز القدرات البشرية ، حيث يمكن أن تعمل حتى في درجات الحرارة القصوى أو في الأجواء المشعة أو السامة.

مصلحة

- أداء أعلى أو الإنتاجية.

- تحسين الجودة أو زيادة القدرة على التنبؤ بالجودة.

- تحسين اتساق وقوة العمليات أو المنتجات.

- زيادة اتساق النتائج.

- تخفيض التكاليف والتكاليف المباشرة للعمل البشري.

- التثبيت في العمليات يقلل من وقت الدورة.

- يمكنك إكمال المهام التي تتطلب درجة عالية من الدقة.

- وهي تحل محل العوامل البشرية في المهام التي تنطوي على عمل بدني قوي أو رتيب. على سبيل المثال ، استخدم رافعة شوكية مع سائق واحد بدلاً من فريق من العديد من العمال لرفع جسم ثقيل ، كما أنه يقلل من بعض الإصابات المهنية. على سبيل المثال ، تقلص ظهورهم عن طريق رفع الأجسام الثقيلة.

- يستبدل البشر في المهام التي يؤديها في البيئات الخطرة ، مثل الحرائق ، الفضاء ، البراكين ، المنشآت النووية ، تحت الماء ، إلخ..

- يؤدي المهام التي تتجاوز القدرات البشرية من حيث الحجم والوزن والسرعة والمقاومة ، وما إلى ذلك.

- يقلل بشكل كبير من وقت التشغيل ووقت معالجة العمل.

- حرر العمال لتولي أدوار أخرى. يوفر مستوى أعلى من العمل في تطوير وتنفيذ وصيانة وتنفيذ أنظمة آلة المنتج.

عيوب

يبدو أن بعض الدراسات تشير إلى أن نظام المنتج يمكن أن يفرض تأثيرات ضارة تتجاوز الاهتمامات التشغيلية. على سبيل المثال ، تهجير العمال بسبب فقدان الوظائف العامة.

- تهديدات أو ثغرات أمنية محتملة لأن هناك حساسية نسبية أكبر لارتكاب الأخطاء.

- تكاليف التطوير لا يمكن التنبؤ بها أو المفرطة.

- التكاليف الأولية لتركيب الآلات في تكوين المصنع مرتفعة ، وعدم صيانة النظام يمكن أن يسبب فقدان المنتج نفسه.

- إنه يؤدي إلى ضرر بيئي أكبر وقد يؤدي إلى تفاقم تغير المناخ.

أمثلة

يتمثل أحد الاتجاهات في زيادة استخدام رؤية الماكينة لتوفير وظائف الفحص التلقائي وإرشادات الروبوت. آخر هو الزيادة المستمرة في استخدام الروبوتات.

الروبوتات الصناعية

إنه فرع فرعي في نظام منتج الماكينة ، والذي يدعم العديد من عمليات التصنيع. تتضمن عمليات التصنيع هذه اللحام ، التشغيل الميكانيكي ، الطلاء ، معالجة المواد وتجميعها ، من بين أمور أخرى.

تستخدم الروبوتات الصناعية مختلف البرامج والأنظمة الكهربائية والميكانيكية ، والتي تسمح بالسرعة والدقة العالية ، وبالتالي تتجاوز أي أداء بشري.

حدثت ولادة الروبوت الصناعي بعد الحرب العالمية الثانية بفترة وجيزة ، حيث رأت الولايات المتحدة الحاجة إلى طريقة أسرع لإنتاج السلع الصناعية والاستهلاكية.

أتاح المنطق الرقمي والإلكترونيات ذات الحالة الصلبة للمهندسين بناء أنظمة أفضل وأسرع. تمت مراجعة وتحسين هذه الأنظمة حتى يتمكن الروبوت الواحد من العمل مع صيانة قليلة أو معدومة على مدار 24 ساعة في اليوم.

لهذه الأسباب ، في عام 1997 كان هناك حوالي 700000 روبوت صناعي يعمل ، وفي عام 2017 ارتفع المبلغ إلى 1.8 مليون.

في السنوات الأخيرة ، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي أيضًا مع الروبوتات لإنشاء حل تلقائي لوضع العلامات ، باستخدام الأسلحة الآلية مثل. قضيب التسمية التلقائي ، والذكاء الاصطناعي لمعرفة واكتشاف المنتجات المراد تصنيفها.

وحدات تحكم منطق قابلة للبرمجة

تضمن نظام آلة المنتج وحدات تحكم منطق قابلة للبرمجة (PLC) في عملية الإنتاج.

لديهم نظام معالج يسمح بتغيير عناصر التحكم في المدخلات والمخرجات باستخدام برمجة بسيطة.

تستخدم PLCs ذاكرة قابلة للبرمجة ، وتخزين الإرشادات والوظائف مثل التسلسل ، والتوقيت ، والعد ، إلخ..

من خلال لغة منطقية ، يمكن أن يأخذ PLC مجموعة متنوعة من المدخلات ويعيد مجموعة متنوعة من المخرجات المنطقية. وحدات الإدخال هي أجهزة استشعار ووحدات الإخراج هي الصمامات والمحركات ، إلخ..

PLCs مماثلة لأجهزة الكمبيوتر. ومع ذلك ، يتم تحسين أجهزة الكمبيوتر لإجراء العمليات الحسابية ، في حين أن PLCs مثالية للاستخدام في البيئات الصناعية ولمهام التحكم.

تم تصميمها بطريقة تحتاج فقط إلى معرفة أولية بالبرمجة المنطقية ، ومعالجة الاهتزازات والضوضاء والرطوبة ودرجات الحرارة المرتفعة.

الميزة الرئيسية التي تقدمها PLCs هي مرونتها. لذلك ، مع نفس وحدات التحكم الأساسية ، يمكن لـ PLC التعامل مع مجموعة واسعة من أنظمة التحكم.

لم يعد من الضروري وجود نظام سلكي مرة أخرى لتغيير نظام التحكم. تولد هذه الميزة نظامًا فعال التكلفة من حيث التكلفة لأنظمة التحكم المعقدة.

مراجع

1. ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية (2019). التنفيذ. مأخوذة من: en.wikipedia.org.
2. موسوعة بريتانيكا (2019). التنفيذ. مأخوذة من: britannica.com.
3. موسوعة بريتانيكا (2019). مزايا وعيوب الأتمتة. مأخوذة من: britannica.com.
4. ملخصات التقنية (2019). فهم الآلات الذكية: كيف ستشكل المستقبل. مأخوذة من: techbriefs.com.
5. نظم المساعدة (2019). العمليات الآلية: 5 فوائد الأتمتة. مأخوذة من: helpystems.com.