Sistem strojni izdelek je uporaba tehnologije, s katero se postopek ali postopek izvede z minimalno človeško pomočjo. Znan je tudi kot avtomatsko krmiljenje.
Različni krmilni sistemi upravljajo z opremo, kot so tovarniški procesi, stroji, povezava s telefonskimi omrežji, kotli in peči za toplotno obdelavo, stabilizacija in krmiljenje ladij, letal in drugih vozil ter aplikacije z minimalnim ali malo človeškim posredovanjem.
Vir: geralt, prek Wikimedia Commons
Sistem strojnih izdelkov zajema aplikacije, ki segajo od domačega termostata, ki upravlja kotla, do velikega industrijskega krmilnega sistema z več deset tisoč vhodnimi meritvami in izhodnimi krmilnimi signali.
Glede na zapletenost krmiljenja lahko sega od preprostega vklopa / izklopa do visoko spremenljivih algoritmov na visoki ravni.
Ta sistem je bil dosežen z različnimi sredstvi, kot so pnevmatske, hidravlične, mehanske, elektronske, električne in računalniške enote, ki so običajno med seboj kombinirane.
Kompleksni sistemi, kot jih vidimo v zadnjih tovarnah, letalih in ladjah, pogosto uporabljajo vse te tehnike kombinirano.
značilnosti
Prilagodljivi in natančni sistemi strojnih izdelkov so ključnega pomena za donosnost postopkov izdelave in obdelave.
Razvoj aplikacij za spremljanje in nadzor rastlin je lahko težaven, saj je testiranje aplikacij v pravih obratih drago in nevarno. Oblikovalci sistemov se pogosto zanašajo na simulacijo, da pred uvajanjem potrdijo svoje rešitve.
Sodobni porazdeljeni nadzorni sistemi ponujajo napredne funkcije krmiljenja in preverjanja. Vključitev nadzora in informacij v podjetju podjetjem omogoča, da optimizirajo delovanje industrijskih procesov.
Vzdrževati jih je mogoče tudi s preprostim nadzorom kakovosti. Vendar pa v tem času ni mogoče opraviti vseh nalog, zato so nekatere naloge dražje za avtomatizacijo kot druge.
Stroji lahko opravljajo naloge, ki se izvajajo v nevarnih okoljih ali zunaj človeških zmožnosti, saj lahko delujejo tudi pri ekstremnih temperaturah ali v radioaktivni ali strupeni atmosferi.
Prednost
- Večja zmogljivost ali produktivnost.
- Izboljšana kakovost ali večja predvidljivost kakovosti.
- izboljšanje doslednosti in robustnosti procesov ali izdelkov.
- Večja skladnost rezultatov.
- Zmanjšanje neposrednih stroškov in stroškov človeškega dela.
- Namestitev v operacijah skrajša čas cikla.
- Lahko opravi naloge, kadar je potrebna visoka stopnja natančnosti.
- Nadomešča človeške operaterje pri nalogah, ki vključujejo težko ali monotono fizično delo. Na primer, če en sam viličar namesto ekipe z več delavci dvignete težak predmet, zmanjša nekatere poklicne poškodbe. Na primer manj obremenjena hrbta od dvigovanja težkih predmetov.
- Nadomešča ljudi pri nalogah, ki se izvajajo v nevarnih okoljih, kot so požar, vesolje, vulkani, jedrske naprave, pod vodo itd.
- Opravlja naloge, ki presegajo človeške možnosti velikosti, teže, hitrosti, vzdržljivosti itd.
- občutno skrajša čas delovanja in čas opravljanja dela.
- Sprošča delavce, da prevzamejo druge vloge. Omogoča delo na višji ravni pri razvoju, implementaciji, vzdrževanju in izvedbi sistemov strojnih izdelkov.
Slabosti
Nekatere študije kažejo, da lahko sistem strojev na izdelkih povzroči škodljive učinke zunaj operativnih težav. Na primer preselitev delavcev zaradi splošne izgube delovnih mest.
- Možne varnostne grožnje ali ranljivosti zaradi sorazmerno večje dovzetnosti za napake.
- nepredvidljivi ali pretirani stroški razvoja.
- Začetni stroški namestitve strojev v tovarniški nastavitvi so visoki, in če ne vzdržujete sistema, lahko pride do izgube izdelka.
- To vodi do dodatne okoljske škode in lahko poslabša podnebne spremembe.
Primeri
Eden od trendov je povečana uporaba računalniškega vida za zagotavljanje samodejnih kontrolnih funkcij in vodenje robota. Drugo je stalno povečanje uporabe robotov.
Industrijska robotika
Je podružnica v sistemu strojnih izdelkov, ki podpira različne proizvodne procese. Takšni proizvodni procesi med drugim vključujejo varjenje, obdelavo, barvanje, ravnanje z materiali in montažo.
Industrijski roboti uporabljajo različne programske sisteme, električne in mehanske, ki omogočajo visoko hitrost in natančnost in tako daleč presegajo človeško zmogljivost.
Rojstvo industrijskega robota je prišlo kmalu po drugi svetovni vojni, saj so ZDA videle potrebo po hitrejšem načinu proizvodnje industrijskih in potrošniških dobrin.
Digitalna logika in trdna elektronika sta omogočila inženirjem, da so zgradili boljše in hitrejše sisteme. Ti sistemi so bili prenovljeni in izboljšani, dokler en sam robot ne zmore 24 ur na dan z malo vzdrževanja ali brez njega.
Zaradi teh razlogov je bilo leta 1997 v pogonu približno 700.000 industrijskih robotov, v letu 2017 pa se je število povečalo na 1,8 milijona.
V zadnjih letih se z robotiko uporablja tudi umetna inteligenca za ustvarjanje avtomatske rešitve za označevanje z uporabo robotskega orožja. avtomatski aplikator za nalepke in umetna inteligenca za učenje in odkrivanje izdelkov, ki jih je treba označiti.
Programabilni logični krmilniki
Sistem strojnih izdelkov je v proizvodni postopek vključeval programirljive logične krmilnike (PLC).
Imajo procesorski sistem, ki omogoča spreminjanje vhodnih in izhodnih krmilnikov z uporabo preprostega programiranja.
PLC-ji uporabljajo programirljivi pomnilnik, shranjevanje navodil in funkcij, kot so zaporedje, merjenje časa, štetje itd.
Z uporabo logičnega jezika lahko PLC sprejme različne vhode in vrne različne logične izhode. Vhodne enote so senzorji, izhodne enote pa ventili, motorji itd.
PLC-ji so analogni računalnikom. Vendar so računalniki optimizirani za izračune, PLC-ji pa so izpopolnjeni za uporabo v industrijskih okoljih in za nadzorne naloge.
Zgrajene so tako, da je potrebno le osnovno znanje logičnega programiranja ter ravnanje z vibracijami, hrupom, vlago in visokimi temperaturami.
Glavna prednost, ki jo imajo PLC-ji, je njihova prilagodljivost. Zato lahko z enakimi osnovnimi krmilniki PLC upravlja z najrazličnejšimi krmilnimi sistemi.
Za spremembo krmilnega sistema ni več treba znova priključiti sistema. Ta funkcija ustvarja stroškovno učinkovit sistem za zapletene krmilne sisteme.
Reference
- Wikipedija, brezplačna enciklopedija (2019). Avtomatizacija. Izvedeno iz: en.wikipedia.org.
- Enciklopedija Britannica (2019). Avtomatizacija. Vzeto iz: britannica.com.
- Enciklopedija Britannica (2019). Prednosti in slabosti avtomatizacije. Vzeto iz: britannica.com.
- Tehnične kratke novice (2019). Razumevanje pametnih strojev: kako bodo oblikovali prihodnost. Vzeto iz: techbriefs.com.
- Sistemi za pomoč (2019). Samodejno delovanje: 5 prednosti avtomatizacije. Vzeto iz: helpystems.com.