Жылдар курсында автоматика құралдарының дамуы

Өндірістік Революция бұрысындағы Құралдар

Өнеркәсіб соқырларынан бұрын, жарық, тігірек және шаршы сияқты қарапайым машиналар кез келген автоматтандыруға өзен ата болды. Бұл ертеңгі механикалық автоматтандыру құралдары адамдарға физикалық мүмкіндіктерін кеңейтуге мүмкіндік берді, әдетте, күрделі системалар үшін негіз тікелей қалауға көмектеседі. Мисалы, Пирамидалар сияқты қырлы әлемдік құрылғыларды құруда оларды пайдаланудың тарихи белгілі. Сондағы су қарғылары мен есті қарғылары, қызметке алған природалық күштерді қолдануға арналған ертеңгі тырысын көрсетеді, сонымен қатар сабақ және ұн жасау производительностьын арттырудың маңызды рөлін атады.

Бұл құралдар тарихи түбірлері батылған. Қытай Грекиясында, КВ жылының 3-ші гездегі кезінде, су қорғауы процесстерді автоматтандыру арқылы қоғамдарды өзгертуді бастады. Бұл инновация өндірістік емдеулерге шектеусіз мүмкіндіктер берді, сонымен қатар қоғамдар сурпласқа бағытталған экономикаға өтуге дейін болды. Осылайша, орта Әуел Европасындағы ветеринарлар піштік өндірісін өңдеуге көмектескен, сонымен қатар аграрлық қоғамдарға әсер еткен және адамdarдың іс-әрекеттерінің мүмкіндіктерін дамытқан. Сондай-ақ, бұл құралдар машиналық жетістіктерге қоса, экономикалық құрылымдарды өзгертіп, жұмыстың қызметкерліктігін арттырды.

Бірінші жобалау сызықтары мен конвейерлік тасымалдар

Өнеркәсіп кеңейтуі қатарындагы жинақтау шерлерінің пайда болуы, салыстырудағы таңбалы бір нүкте ретінде белгіленген, құрылыс өзгерістерін енгізді және массалы өнімдердің жаңа кездесуін ашты. Жинақтау шері мүмкіндік береді, өнімдерді құру үшін қажет болатын уақытты қатаң азайту үшін мисалдардың тіркелген реттелуін жасаңыз. 1900-жылдардың басында Генри Фордтың қозғалыстағы жинақтау шерін қолдануы, сапарлы өнімдерге әсерінің үлкен дәрежесін көрсетті. Model T машинасын құру үшін қажет болған уақыт қазіргі кезде тек 93 адам-минутқа тең болды, ал бұл бұрынғы кезде көп сағаттың ішінде орын алған жұмыстармен салыстырғанда азайтылды.

Фордтың жоба жолының статистикасы өзгеше кезеңдерге қадамдық, шаруашылық жылдамдығы артты, ал тиімділік төмендейді. Мисалы, бірінші жоба жолы адам сағаттарын он екі сағаттан астамда алты сағатқа кеміді. Соңырақ, техника жоғары деңгейде қалыптастырылғанда, шаруашылық әлі де жылдам және тиімді болды, пайдаланушы өнімдерінің қолжетімділігін арттырды. Бұл өзгеше не тек өнімдеу тиімділігін төмендетті, бірақ өнімдердің қолжетімділігін демократиялауды да қамтамасыз етті, сонымен қатар қазіргі пайдаланушыға бағытталған экономиканы қалыптастыруды қамтамасыз етті. Бұл өзгешелермен, жоба жолдары әртүрлі индустрияларда экономикалық рост пен технологиялық дамуға ықпал етеді.

MODICON'дың 1968 жылғы өзгешелері

1968 жылында MODICON алғашқы Программаланатын Логикалық Контроллер (PLC)ді әlemге көрсетті, сонда сабақтастык процестердің іс-әрекеттері толық өзгертілді. MODICON-ның бұрынғы шаруашылық системалары тиімді емес, өзгертуі мүшкіл болатын және арзандықтың қосымшасындағы жағдайда қосылуы мүмкін емес еді. PLC-дерге енгізу программалардың қайта жазылуын немесе кеңейтуге қажет емес, ол factory автоматтықтың гибкілігі мен қызметкерлікін арттырды. Бұл қорытындыларда қолданбалық құралдардан динамикалық цифирлі интерфейслерге ауысуға әкелді. Factory автоматтық экспертизасына қатысты Дик Морли ескергені ретінде, PLC-ның құрылғысы фабрикалар техникалық пейзажын өзгертті, сонымен қатар мағынасына негізделген процестердің шектеулісіз өзгертуінің yolын ашуға көмектесіп, сондықтан да производительность артты.

PLC vs. Микроконтроллер: Негізгі айырмашылықтар

ПЛК-тер мен микроконтроллерлер сияқты, екісі де автоматтандыруда маңызды құрылғылар болып табылады, бірақ олар әртүрлі операциялық мақсаттарды қамтиды. ПЛК-тер күшті өнеркәсіптік жағдайлар үшін дайындалған, өнеркәсіп шеберлігіндегі производство линиялары сияқты кең маңызды процестерді басқарудың мүмкіндігі бар. Келесі айнымалыда, микроконтроллерлер стабилті жағдайлар бар электроника өнімдері мен кіші құрылғыларда табылатынына қарағанда. Мысалы, ПЛК-тер күрделі автоматтандыруға және ұзақ мерзімді қадырлыққа иемдеу керек мақсаттарда (мысалы, авто және нефть-химия салаларында) жетпілік көрсетеді. Келесі айнымалыда, бір нәрсе және қызметтерге қатысты құрылғыларда (үй құрылғылары мен шахсілік гаджеттер), себебі мaliет пен өлшем - негізгі талаптар. Автоматтандыру системалары дамиды, экспертер ПЛК-тердің өнеркәсіптік жағдайларда робасттылық және масштабталу мүмкіндігіне сәйкес әлі де маңызды роль атқаруына қарағанда сөз сөйлейді.

ПЛК-тер модерн автоматтандырудагы рольі

ПЛК-тер модерн автоматтауда машиналарды басқару, процестерді мониторлау және әртүрлі санайылық салаларда күрделі автоматтық миссияларды орындауда критикалық rol атады. Оларды басқа автоматтау құралдарымен, мысалы, адам-машина интерфейсі құрылғылары мен роботикасымен интеграциялау, жүйелік істемен жұмыс істеуі мен масштабталуын мүмкіндігін береді. ПЛК-тер санайылық автоматтаудың негізгі элементі, әрбір фабрикалық жерге кіріп қосылады. Мәселен, ПЛК-тер реальдік уақытта деректерді қосымша алу және процестерді оптималастыруға мүмкіндік береді, бұл еффективдылықты өзгертеді және эксплуатация траттарын азайтуға көмектеседі. Статистика олардың кең шиғарылатынын көрсетеді, дүниежүлі ПЛК пазары сапасының тұрақты росты табысты деп прогнозланады, сонымен қатар олардың модерн производство және санайылық операцияларға қатысын анықтайтын.

Қолмен басқарудан цифирлі интерфейслерге өту

Традициялдық қолмен жүзегաсыратын басқарулардан, мішшектер мен төртіншіктер сияқты, әрекеттік дидигальды интерфейстере ауыстыру санайлы автоматизацияда маңызды кезеңге белсенді. Бұл ауыстыру бізге қалай машиналармен өзара әсер ететінімізді өзгертті, пайдаланушы тәжірибесін және жұмыс істерін қалыптастыруды жақсартты. Дидигальды адам-машина интерфейсі (HMI) интуитивтік басқаруды жақсартатын жолдарды ашуға көмектескен, процестерді жылжымдайды, қателерді және уақытты қоспаған. Мисалы, санайлы салалар модерн HMI системаларын қабылдаған соң, жұмыс барысының басқаруында маңызды жақсартулар болғаны туралы әртүрлі кейс студияларында көрсетілген. Қолмен басқарудан дидигальды басқаруға шығу эволюциясы операторларға реаль временинде деректерді көрсету және бесіктік басқару мүмкіндіктерін беріп, секторлар арасында производительностьді арттырды.

Санайлы процестерді көздей алуға әсер

Адам-машын интерфейстері (Human-Machine Interfaces) санайлық процестерді реал уақытта мониторлауда маңызды роль атқарады, қарар алуды әсерлеуге көмектеседі. Жаңғы HMIs қатынасы операторларға құрылғы деректерді көрсету, қызметтер метрикаларын талдау және ресурстарды беттік басқаруға мүмкіндік береді. Санайлық секторда, мысалы, HMIs-ны пайдалану процестерді дәлелдеу арқылы производительность мен қауіпсіздікті арттырды. Бұл системлер аномалияларға ерекше жауап беру үшін тез әдістерді қолданады және адам қателерінің мүмкіндігін кемиді. Автомобиль және химия салаларындағы компаниялар HMI технологиясын пайдалану арқылы қызмет ететіндердегі және қауіпсіздікте қажетті нәтижелер алды, бұл да кешен санайлық орталықтарда осы жаңғы интерфейстердің трансформациялық потенциалын көрсетеді. Деректерді талдау және пайдаланушы интеракциясын ыңғайлы жасау арқылы HMIs қызмет ету деңгейін жоғарыластырып, зерттеумен автоматизацияға бағытталған жақсы қадамдар қойады.

Киберқауіпсіздік Сانайлық Басқару Системаларында

Автоматтық жүйелерге қарағандағы байланыстың артқылы кибердаму қоршылықтары туралы өзендер деңгейінде артты. Автоматтық жүйелер әрекеттеріміздегі маңызды орынды қабылдайды, сондықтан олар кез келген шешімсіздікке мүмкіндік беретін кибердамуларға негізгі мақсат түріне айналады. Үстірушілерге жүйелерін қорғау үшін күшті протоколдарды қолдану қажет, мысалы, софтураға жаңартуды қалайту және несанкциондалған қолдауға қарсы сегментацияларды қолдану. Өнеркәсіптік кибердаму қоршылық саласы қиындықтармен толы. Хабарландыруларға сәйкес, автоматика секторындағы кибер инциденттер саны соңғы жылдарда 40%-ға артты, бұл тиімді қорғау құжаттарының маңыздылығын көрсетеді. Қосымша болып, үстірушілерге қызметкерлерді кибердаму тәрбиесін және қоңырау стратегияларын көбірек қате емес қолдануға өзгерту қажет.

IoT Интеграциясы және Зерттеу Үстірісі

IoT құрылғыларын автоматтандыруда интеграциялау пайдалы жобалардың көрінісін өзгертіп, зерттеу және сабақтау үшін ақылдас производство жолдарын ашуға мүмкіндік береді және Industry 4.0-ге дейінгі жолды тіркеуде болады. Бұл құрылғылар реальдік уақытта деректерді қосуға мүмкіндік береді, бұл да производство процестерін оптималаштыру мен отбасын азайту үшін маңызды. Интерконнекттелген системелерді қолдану арқылы производителялер таңбалауға негізделген сақтауға, жұмыс уақытын азайтуға және операциялық еффективностьты жоюға мүмкіндік береді. Мисалы, Siemens сияқты компаниялар производство жолдарын бірлеуші IoT шешімдерін реализациялаған, сонымен қатар производительдікte кез келген жаңа жетістіктер болған. Бұл тренд традициялық шеккіздерді арттырмалы байланыстылық пен деректер талдауы арқылы азайту арқылы ақылдас фабрикаларға өтуге бағытталған, бұл да тарихи істік индустриялық инновациялардың кездесуінің кезінде қалай болады деп көрсетеді.

AI-басқарылатын прогнозтық техника

Өнім сабақтастығы саласында сапарлау қалай жүргізіледігін AI төмендеу арқылы өңдеуде қалайланудан табиғи түрдегіге өткізіп жатыр. Машына оқыту алгоритмдерін пайдалану арқылы және сенсор деректерін талдау арқылы, салалар тікелей кез-келген жабдықтарды табу мен шешу мүмкіндігін бастамадан алдын ала есте сақтауға болады. Бұл алғашқы стратегия машиналардың онлайн уақытын жоюға көмектеседі және сапарлау құнын өте азайтуға мүмкіндік береді. Мисалы, AI-басқарылатын табиғи түрдегі сапарлаудан пайдаланатын компаниялар 20% дейінгі онлайн уақытын азайту және сапарлау құнын 10-40% дейінгі азайту туралы хабарлады, бұл технологиялардың операцияларды оптималаштыруда әсерін сипаттайтын.

Құрастау шешімдерінің ұстас

Автоматизация секторі артықшылық әдістерге дайындауға көбірек жол анықтады, бұдан соң табиғатқа деген әсері кем деген құралдардың маңызды рөлі бар. Бұл артықшылық шешімдерін қосу арқылы өндірушілер энергия пайдалануын үлкен деңгейде кемітуге және отбасын азайтуға болады. Артықшылық әдістері, мисалы, автоматикаға қатысты точный энергия басқаруы мен қайта өңдеу процестерін қолдану, компанияларға еңбектік және экономикалық пайдалар алуға көмектескен. Саладағы бірнеше лидерлер бұл шешімдерді әрекетке асыруда қуанышты қадамдар қадамдар алуда, бұл да артықшылыққа бағытталған автоматика стратегияларын қолданудың практикалық және әфіналық қасиеттерін көрсетеді.