طرح مسابقه اتوماسیون صنعتی
مقدمه اتوماسیون
اتوماسیون صنعتی یا روباتیزه کردن (Industrial Automation) به معنی استفاده از ابزارهای کنترلی (مثلاً کامپیوتر) به جای انسان به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه‌های تولید است. اتوماسیون به بهره‌گیری از سامانه‌های کنترل (مثل کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه ریزی، و دیگر سیستم‌های کنترل صنعتی)، مکانیکی و الکترونیکی به کمک رایانه ها برای پایش (کنترل) خط تولید گفته میشود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است. اتوماسیون از لحاظ لغوی به معنای “کنترل و هدایت دستگاهی بطور خودکار” می‌باشد. در صنعت امروزی هدف کنترل رسیدن به معنای کامل لغت اتوماسیون است ولی به دلایل متفاوت این هدف امکان پذیر نیست و دربیشتر مواقع یک سیستم نیمه خودکار داریم که بخشی از کنترل توسط اپراتور و بخشی از آن توسط سیستم کنترل تعبیه شده انجام می‌گیرد.
یکی از مهمترین ارکان تولید صنعتی، اتوماسیون است که تا قبل از پیدایش آن، از دستگاههای مختلفی برای کنترل خطوط تولید استفاده می‌کردند که هر یک به شکل مجزا عمل می‌کردند و در آن‌ها محدودیت‌ها و مشکلات زیادی نیز وجود داشت. هدف از اتوماسیون سازی و استفاده از روبات، افزایش کارایی تجهیزات صنعتی و تولیدی است. هماهنگی و تناسب میان دستگاه‌ها و روبات‌ها و ایجاد شبکه در یک نظام تولید، نتیجه استفاده از تکنولوژی اتوماسیون می باشد.
به طور کلی برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی از این قبیل اند:
– تکرارپذیری فعالیت‌ها و فرایندها
– افزایش کیفیت محصولات تولیدی
– افزایش سرعت تولید (کمیت تولید)
– کنترل کیفیت دقیق‌تر و سریع‌تر
– کاهش پسماندهای تولید (ضایعات)
– افزایش بهره وری واحدهای صنعتی
– بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسانی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی
تعریف مسئله
درصنعت، به دستگاههایی که از طریق براده برداری و یا اعمال تغییر شکل بر روی مواد اولیه، محصول مورد نظر را تولید مینمایند، اصطلاحا “دستگاه ماشین کاری” گفته میشود. همزمان با شکلگیری صنعت و با پیشرفت آن، انواع و اقسام ماشین آلات و دستگاههای ماشین کاری، در تنوع و اندازههای مختلف طراحی و تولید شده که در حال کار و بهره برداری میباشند.
با پیشرفت صنعت و تکنولوژی به خصوص در استفاده از انواع روش های ساخت و تولید، امروزه موضوع مهم و تعیین کننده در صنعت موضوع زمان، استفاده از نیروی انسانی و کاهش هزینه می باشد. بنابراین علاوه بر پیشرفت ها و توسعه ها در زمینه ماشین کاری در همین جهت، یک راهکار نیز می تواند بهبود شرایط عملکردی دستگاه های قدیمی باشد. دستگاه های ماشین کاری از جمله دستگاه های پرکاربرد در صنایع مختلف هستند که بهبود عملکرد آن ها در یک مجموعه می تواند تاثیر فراوان بر نرخ تولید و کاهش هزینه های تولید داشته باشد.
دسته بندی:
دستگاه های ماشین کاری به صورت کلی در دو دسته ماشین های یونیورسال (دستی) و کنترل عددی رایانه ای (خودکار- CNC) در صنعت وجود دارند که با توجه به هزینه بالای تعویض و جایگزینی ماشین‌های یونیورسال، یک راه حل جهت افزایش سرعت تولید، تبدیل ماشین های یونیورسال به ماشین های CNC می باشد که این امر با ایجاد یک طرح دقیق و صنعتی قابل اجرا خواهد بود. تبدیل ماشین های قدیمی به ماشین های با تکنولوژی جدی می تواند سبب کاهش زمان تولید، افزایش نرخ تولید، کاهش خطای انسانی، افزایش دقت قطعات تولیدی و … شود.
قابل ذکر است که صورت مسئله شامل بررسی دستگاه های قدیمی، انتخاب و تعیین مکانیزم ها، انتخاب و سایز کردن موتورها، جانمایی تجهیزات مورد نیاز، سیستم پردازش و کنترل مرکزی و … می باشد. همچنین نکته مهم در این مسأله جانمایی تجهیزات بر روی ماشین های قدیمی می باشد که مستلزم شناخت کامل، مدلسازی و بررسی دقیق خواهد بود.
