Філіп Додд, технологічний керівник інженерної інфраструктури IIoT
В епоху інновацій і технологій, промислова автоматизація стало модним словом через його величезний потенціал революціонізувати виробництво та виробничі процеси. На відміну від ручної праці, промислова автоматизація дозволяє машинам виконувати завдання з точністю та послідовністю, що призводить до підвищення ефективності, економії коштів та підвищення продуктивності. У цій публікації блогу ми зануримося у світ промислової автоматизації – від її історії до майбутніх тенденцій – досліджуючи, як вона змінила індустрії навколо нас. Тож пристебніть ремені безпеки, поки ми вирушаємо у захоплюючу подорож царством промислової автоматизації!
Що таке промислова автоматизація?
Промислова автоматизація — це використання технологій і обладнання для виконання завдань, які раніше виконувалися людьми вручну. Він передбачає інтеграцію різних технологій, таких як штучний інтелект, робототехніка, датчики та програмні системи, у виробничі процеси. Основною метою промислової автоматизації є оптимізація виробничих процесів із одночасним підвищенням ефективності та продуктивності.
Одним із ключових аспектів промислової автоматизації є те, що вона зменшує потребу в ручній праці – це може бути особливо корисно в галузях, де пов’язані повторювані або небезпечні завдання. Автоматизуючи ці завдання за допомогою машин, компанії можуть мінімізувати ризик травмування працівників, а також зменшити витрати на оплату праці.
Промислова автоматизація включає різноманітні застосування в різних галузях, таких як автомобілебудування, харчова промисловість, аерокосмічна інженерія, фармацевтика тощо. Насправді майже кожна галузь сьогодні використовує ті чи інші форми промислової автоматизації для підвищення рівня продуктивності.
Промислова автоматизація стала невід’ємною частиною сучасних виробничих процесів завдяки численним перевагам, таким як підвищена ефективність і точність, а також зниження експлуатаційних витрат і часу простою.
Майбутня мережа промислової автоматизації
Історія промислової автоматизації
Команда історія промислової автоматизації сягає 18 століття, коли були винайдені машини з механічним приводом. Однак промислова автоматизація почала розвиватися лише в 20 столітті. Перші програмовані логічні контролери (PLC) були представлені наприкінці 60-х років і виявилися проривом в автоматизації виробничих процесів.
У 70-х і 80-х роках комп’ютерні технології стали більш досконалими та були включені в промислові процеси. Завдяки цьому зросла ефективність і продуктивність, а також знизилися виробничі витрати.
У цей період також почалося використання роботів для автоматизації. Роботи, які спочатку використовувалися для повторюваних завдань, таких як зварювання чи фарбування, стали достатньо складними, щоб виконувати складні операції, такі як робота на конвеєрі.
Згодом такі розробки, як алгоритми машинного навчання, дали початок інтелектуальним системам, здатним передбачити час простою до того, як він відбудеться, одночасно оптимізуючи виробничу потужність.
Сьогодні ми бачимо швидкий прогрес таких технологій, як штучний інтелект (ШІ), хмарні обчислення, аналітика великих даних, які проникають на розумні фабрики, де машини можуть безперебійно спілкуватися одна з одною без втручання людини.
Різні типи систем автоматизації
Сьогодні існують різні типи систем промислової автоматизації, які можна використовувати для оптимізації виробничих процесів. Одним із типів є фіксована автоматизація, яка передбачає використання спеціалізованого обладнання для повторного виконання конкретного завдання. Стаціонарна автоматизація зазвичай використовується в таких галузях, як хімічне виробництво та харчова промисловість.
Іншим типом є програмована автоматизація, коли машини можна запрограмувати на виконання кількох завдань без втручання людини. Програмовані логічні контролери (PLC) часто використовуються в системах автоматизації такого типу.
Гнучка автоматизація відноситься до системи, яка була розроблена з урахуванням гнучкості, що дозволяє їй легко адаптуватися до змін у дизайні продукту або технічних характеристиках. Цей тип системи зазвичай використовує роботизацію та обладнання, кероване комп’ютером, що робить його ідеальним для середовищ великого виробництва.
Integrated Automation об’єднує різні типи автоматизованих систем в один єдиний блок, який бездоганно працює разом, забезпечуючи більшу ефективність і продуктивність, ніж будь-який окремий компонент сам по собі.
Роботи-колаборанти або «коботи» безпечно працюють разом з людьми, одночасно виконуючи повторювані або небезпечні завдання швидко й ефективно. Оскільки технології розвиваються з безпрецедентною швидкістю, ми можемо очікувати, що в найближчі роки з’являться ще більш інноваційні типи систем промислової автоматизації.
Як автоматизація вплинула на галузь?
Автоматизація справила глибокий вплив на промисловий сектор. З впровадженням автоматизованих систем галузі змогли підвищити свою продуктивність, знизити витрати та підвищити ефективність. Одним із найбільш значних впливів автоматизації на промисловість стала можливість виробляти товари у великих кількостях набагато швидше, ніж це було можливо раніше.
Автоматизовані системи зробили революцію у виробничих процесах, дозволивши заводам працювати безперервно без перерв і простоїв. Це означає, що виробництво може тривати цілодобово, що призводить до експоненціального збільшення продуктивності. Завдяки цьому галузі тепер можуть задовольняти попит клієнтів швидше й ефективніше, ніж будь-коли раніше.
Автоматизація також призвела до підвищення стандартів безпеки в багатьох промислових середовищах. Усуваючи людські помилки під час таких небезпечних завдань, як підйом важких або небезпечних матеріалів, робочі місця тепер безпечніші для працівників, а також зменшуються ризики відповідальності для компаній.
Крім того, автоматизація дозволяє точніше контролювати виробничі процеси, що призводить до виробництва продукції вищої якості з меншою кількістю відходів, що утворюються під час виробничих циклів – це приносить користь як виробникам, так і споживачам.
Зрозуміло, що автоматизація справила надзвичайно позитивний вплив на галузь, підвищивши ефективність, а підвищення рівня продуктивності, водночас гарантуючи безпеку працівників, залишається першорядним у будь-яких змінах процесу, які впроваджуються за допомогою цих технологій!
Що таке чутлива до часу мережа для промислової автоматизації?
Часова мережа (TSN) це технологія, яка дозволяє спілкуватися в режимі реального часу в системах промислової автоматизації. Це гарантує доставку критично важливих даних у суворі часові обмеження, що допомагає зменшити затримку та підвищити ефективність. TSN має важливе значення для додатків, де хронометраж має вирішальне значення, наприклад для керування рухом або автоматизації процесів.
Однією з ключових переваг TSN є його здатність синхронізувати пристрої в усій мережі, забезпечуючи безперебійну роботу всіх компонентів. Ця синхронізація усуває затримки та гарантує, що процеси відбуваються саме тоді, коли вони потрібні.
TSN також забезпечує детермінований зв’язок, тобто повідомлення доставляються передбачувано без будь-яких перешкод з боку іншого трафіку в мережі. Це зменшує ймовірність колізій і повторних передач, які можуть спричинити затримки та знизити загальну продуктивність системи.
Мережа, чутлива до часу, стає все більш важливою в сучасних промислових середовищах, оскільки вона забезпечує точну синхронізацію між різними машинами, одночасно підвищуючи надійність системи за рахунок зменшення затримок за допомогою детермінованих протоколів зв’язку.
Майбутнє промислової автоматизації
Майбутнє промислової автоматизації захоплююче та повне потенціалу. З розвитком технологій існують безмежні можливості для того, чого можна досягти за допомогою автоматизації. Робототехніка та штучний інтелект (ШІ) відіграватимуть важливу роль у формуванні майбутнього промислової автоматизації.
Однією з сфер, де ми можемо очікувати значних покращень, є безпека. Роботи, оснащені датчиками та камерами, зможуть виявляти потенційні небезпеки до їх виникнення, запобігаючи нещасним випадкам. Крім того, роботи зможуть виконувати надто небезпечні для людини завдання, такі як робота з небезпечними хімікатами або важка техніка.
Ще однією перевагою промислової автоматизації є підвищення ефективності. Автоматизовані системи можуть працювати цілодобово без перерв і втоми, що означає суттєве скорочення часу виробництва. Це призводить до швидшого часу виконання та зниження витрат для компаній.
Крім того, алгоритми штучного інтелекту з часом продовжуватимуть удосконалюватися, дозволяючи машинам приймати більш складні рішення самостійно без втручання людини. Це може призвести до ще більш просунутих форм автоматизації, про які ми ще не уявляли.
Проте висловлюються певні занепокоєння щодо впливу підвищення рівня автоматизації на робочі місця. У міру того, як машини стають розумнішими та продуктивнішими, певні робочі функції можуть стати застарілими або зовсім непотрібними.
Однак майбутнє для промислової автоматизації виглядає світлим, оскільки вона продовжує розвиватися безпрецедентними темпами, забезпечуючи такі переваги, як покращені заходи безпеки та підвищені показники ефективності, одночасно вирішуючи тривалі проблеми, пов’язані в основному з можливостями працевлаштування, створеними цими змінами в технологічних тенденціях у цьому просторі!