Otomatisasi proses teknologi

Otomasi proses produksi adalah arah utama di mana manufaktur saat ini bergerak di seluruh dunia. Segala sesuatu yang sebelumnya dilakukan oleh manusia itu sendiri, fungsinya, tidak hanya fisik, tetapi juga intelektual, secara bertahap beralih ke teknologi, yang dengan sendirinya melakukan siklus teknologi dan mengendalikannya. Ini adalah arus utama teknologi modern sekarang. Peran manusia di banyak industri kini direduksi menjadi sekadar pengontrol di atas pengontrol otomatis.

Dalam kasus umum, istilah "kontrol proses" dipahami sebagai serangkaian operasi yang diperlukan untuk memulai, menghentikan proses, serta mempertahankan atau mengubah kuantitas fisik (indikator proses) ke arah yang diperlukan. Mesin individu, node, perangkat, perangkat, kompleks mesin dan perangkat yang perlu dikendalikan, yang menjalankan proses teknologi, disebut objek kontrol atau objek yang dikendalikan dalam otomatisasi. Objek yang dikelola memiliki tujuan yang sangat beragam.

Otomasi proses teknologi - penggantian tenaga fisik seseorang yang dihabiskan untuk mengelola mekanisme dan mesin melalui pengoperasian perangkat khusus yang menyediakan kontrol ini (pengaturan berbagai parameter, pencapaian produktivitas dan kualitas produk tertentu tanpa campur tangan manusia) .

Otomatisasi proses produksi memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja beberapa kali, meningkatkan keamanannya, ramah lingkungan, meningkatkan kualitas produk dan menggunakan sumber daya produksi secara lebih efektif, termasuk potensi manusia.

Otomasi proses teknologi dan produksi tidak berarti bahwa proses ini dimungkinkan tanpa tenaga manusia. Kerja manusia saat ini tetap menjadi dasar produksi, hanya sifat dan isinya yang berubah. Fungsi merancang perangkat otomatis, penyesuaian berkala, pengembangan, dan pengenalan program jatuh ke tangan seseorang, yang membutuhkan spesialis berkualifikasi tinggi dan, secara umum, pekerjaan orang menjadi lebih rumit.

Setiap proses teknologi dibuat dan diimplementasikan dengan tujuan tertentu. Produksi produk akhir atau untuk mendapatkan hasil antara. Jadi tujuan produksi otomatis bisa untuk menyortir, mengangkut, mengemas produk. Otomatisasi produksi dapat lengkap, kompleks, dan parsial.

Otomasi parsial terjadi ketika operasi atau siklus produksi terpisah dilakukan dalam mode otomatis. Dalam hal ini, partisipasi terbatas seseorang di dalamnya diperbolehkan.Paling sering, otomatisasi parsial terjadi ketika proses berlangsung terlalu cepat bagi orang itu sendiri untuk berpartisipasi penuh di dalamnya, sementara perangkat mekanis yang cukup primitif yang digerakkan oleh peralatan listrik melakukan pekerjaan yang sangat baik dengannya.

Otomatisasi sebagian, biasanya, digunakan pada peralatan yang sudah berfungsi, ini merupakan tambahan untuk itu. Namun, ini menunjukkan keefektifan terbesar ketika disertakan dalam keseluruhan sistem otomasi sejak awal — segera dikembangkan, diproduksi, dan dipasang sebagai bagian integral.

Otomasi yang kompleks harus mencakup area produksi besar yang terpisah, dapat berupa bengkel terpisah, pembangkit listrik. Dalam hal ini, seluruh produksi bekerja dalam mode satu kompleks otomatis yang saling berhubungan. Otomatisasi penuh proses produksi tidak selalu disarankan. Bidang penerapannya adalah produksi modern yang sangat maju yang menggunakan peralatan yang sangat andal.

Kegagalan salah satu mesin atau unit segera menghentikan seluruh siklus produksi. Produksi tersebut harus memiliki pengaturan sendiri dan pengaturan sendiri, yang dilakukan sesuai dengan program yang dibuat sebelumnya. Pada saat yang sama, seseorang berpartisipasi dalam proses produksi hanya sebagai pengontrol permanen, memantau keadaan seluruh sistem dan bagian-bagian individualnya, mengintervensi produksi start-up dan start-up dan dalam situasi darurat, atau dengan ancaman kejadian seperti itu.

Tingkat otomatisasi proses produksi tertinggi — otomatisasi penuh... Di dalamnya, sistem itu sendiri tidak hanya menjalankan proses produksi, tetapi juga kontrol penuh atasnya, yang dilakukan oleh sistem kontrol otomatis.Otomatisasi penuh masuk akal dalam produksi yang hemat biaya dan berkelanjutan dengan proses teknologi yang mapan dengan mode operasi yang konstan.

Semua kemungkinan penyimpangan dari norma harus diramalkan sebelumnya dan sistem perlindungan terhadapnya harus dikembangkan. Selain itu, otomatisasi penuh diperlukan untuk pekerjaan yang dapat membahayakan nyawa manusia, kesehatan, atau dilakukan di tempat yang tidak dapat diaksesnya - di bawah air, di lingkungan yang agresif, di luar angkasa.

Setiap sistem terdiri dari komponen-komponen yang melakukan fungsi tertentu. Dalam sistem otomatis, sensor membaca dan mengirimkannya untuk membuat keputusan tentang cara mengoperasikan sistem, perintah sudah dijalankan oleh perangkat. Paling sering, ini adalah peralatan listrik, karena dengan bantuan arus listrik, lebih baik menjalankan perintah.

Perlu untuk memisahkan sistem kontrol otomatis dan otomatis. Dalam sistem kontrol otomatis, sensor mengirimkan pembacaan ke panel kontrol operator, dan dia, setelah membuat keputusan, mengirimkan perintah ke peralatan eksekutif. Dalam sistem otomatis — sinyal dianalisis oleh perangkat elektronik, mereka, setelah membuat keputusan, memberikan perintah ke perangkat pelaksana.

Keterlibatan manusia dalam sistem otomatis diperlukan, meskipun sebagai pengontrol. Dia memiliki kemampuan kapan saja untuk campur tangan dalam proses teknologi, untuk mengoreksi atau menghentikannya.

Jadi sensor suhu bisa rusak dan memberikan pembacaan yang salah. Dalam hal ini, elektronik akan menganggap datanya dapat diandalkan tanpa mempertanyakannya.

Pikiran manusia berkali-kali melampaui kemampuan perangkat elektronik, meskipun lebih rendah darinya dalam hal kecepatan reaksi. Operator dapat mengenali bahwa sensornya rusak, menilai risikonya, dan mematikannya begitu saja tanpa mengganggu proses. Pada saat yang sama, dia harus benar-benar yakin bahwa ini tidak akan menyebabkan kecelakaan. Pengalaman dan intuisi, yang tidak tersedia bagi mesin, membantunya membuat keputusan.

Intervensi yang ditargetkan seperti itu dalam sistem otomatis tidak menimbulkan risiko serius jika keputusan dibuat oleh seorang profesional. Mematikan semua otomatisasi dan mentransfer sistem ke mode kontrol manual penuh dengan konsekuensi serius karena seseorang tidak dapat dengan cepat bereaksi terhadap perubahan situasi.

Contoh klasiknya adalah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir di Chernobyl, yang menjadi bencana buatan manusia terbesar dalam satu abad terakhir. Ini terjadi justru karena matinya mode otomatis, ketika program pencegahan darurat yang sudah dikembangkan tidak dapat mempengaruhi perkembangan situasi di reaktor stasiun.

Otomatisasi proses individu dimulai di industri sejak abad ke-19. Cukuplah untuk mengingat pengatur sentrifugal otomatis untuk mesin uap yang dirancang oleh Watt. Tetapi hanya dengan dimulainya penggunaan listrik oleh industri, otomatisasi yang lebih luas menjadi mungkin bukan dari proses individual, tetapi dari seluruh siklus teknologi.Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sebelumnya tenaga mekanis disalurkan ke mesin pemotong logam menggunakan transmisi dan drive.

Produksi listrik terpusat dan penggunaannya dalam industri secara keseluruhan baru dimulai pada abad ke-20 - sebelum Perang Dunia Pertama, ketika setiap mesin dilengkapi dengan motor listriknya sendiri. Keadaan inilah yang memungkinkan mekanisasi tidak hanya proses produksi mesin itu sendiri, tetapi juga mekanisasi manajemennya. Ini adalah langkah pertama menuju pembuatan mesin otomatis... Sampel pertama muncul di awal tahun 1930-an. Kemudian muncul istilah "produksi otomatis".

Di Rusia, kemudian di Uni Soviet, langkah pertama ke arah ini dilakukan pada tahun 1930-an dan 1940-an. Untuk pertama kalinya, mesin pemotong logam otomatis digunakan dalam produksi suku cadang bantalan. Kemudian muncullah produksi piston otomatis pertama di dunia untuk mesin traktor.

Siklus teknologi digabungkan menjadi satu proses otomatis, dimulai dengan pemuatan bahan mentah dan diakhiri dengan pengemasan komponen jadi. Hal ini dimungkinkan berkat meluasnya penggunaan peralatan listrik modern pada saat itu, berbagai relai, sakelar jarak jauh, dan, tentu saja, penggerak.

Dan hanya kemunculan komputer elektronik pertama yang memungkinkan untuk mencapai tingkat otomatisasi yang baru. Sekarang proses teknologi tidak lagi dianggap hanya sebagai serangkaian operasi terpisah yang harus dilakukan dalam urutan tertentu untuk mendapatkan hasil. Sekarang seluruh proses telah menjadi satu.

Saat ini, sistem kontrol otomatis tidak hanya melakukan proses produksi, tetapi juga mengontrolnya, memantau terjadinya situasi darurat dan darurat.Mereka memulai dan menghentikan peralatan teknologi, memantau kelebihan beban, dan mempraktikkan tindakan jika terjadi kecelakaan.

Baru-baru ini, sistem kontrol otomatis mempermudah pembuatan kembali peralatan untuk menghasilkan produk baru. Ini sudah merupakan keseluruhan sistem yang terdiri dari sistem multimode otomatis individual yang terhubung ke komputer pusat yang menghubungkannya dalam satu jaringan dan mengeluarkan tugas untuk dieksekusi.

Setiap subsistem adalah komputer terpisah dengan perangkat lunaknya sendiri yang dirancang untuk melakukan tugasnya sendiri. Ini adalah modul produksi yang sudah fleksibel. Mereka disebut fleksibel karena dapat dikonfigurasi ulang ke proses teknologi lain dan dengan demikian memperluas produksi, mendiversifikasikannya.

Puncak manufaktur otomatis adalah robot industri… Otomasi telah merasuki manufaktur dari atas ke bawah. Jalur transportasi untuk pasokan bahan baku untuk produksi bekerja secara otomatis. Manajemen dan desain otomatis. Pengalaman dan kecerdasan manusia hanya digunakan jika elektronik tidak dapat menggantikannya.