ما هو الأتمتة الصناعية؟

الأتمتة الصناعية هي استخدام الروبوتات والآلات وأنظمة التحكم لأداء المهام التي كان يقوم بها العمال البشريون تقليديًا. تقضي الأتمتة الصناعية على احتمالية الخطأ البشري، وتقلل التكاليف، وتوفر الوقت، ويمكنها تحسين الإنتاجية والجودة والسلامة في التصنيع والتطبيقات الصناعية الأخرى.

تتمتع شركة “سباهان روبوت” بخبرة تمتد لعدة سنوات في مختلف الصناعات في البلاد، وهي على استعداد لتقديم مجموعة متنوعة من الروبوتات الصناعية، وأذرع الروبوتات، وروبوتات التعبئة، وغيرها، بالاستفادة من المهندسين المدربين في الدول الرائدة في مجال الروبوتات. كما تقدم الشركة خدمات شاملة تغطي جميع المراحل، بدءًا من البحث والتوريد، والاختيار الفني الهندسي، والتنفيذ، والبرمجة، وصولًا إلى خدمات ما بعد البيع، بما في ذلك الصيانة والإصلاح، لعملائها الكرام من الصناعيين.

أنواع الأتمتة الصناعية

  • أنظمة الأتمتة الثابتة (Fixed Automation Systems):

    على عكس أنظمة الأتمتة المتغيرة التي تسمح بالتغييرات اليدوية، تعمل أنظمة الأتمتة الثابتة طوال اليوم دون تغيير من وردية إلى أخرى بنفس السرعة. توجد هذه الأنظمة عادةً في الصناعات التحويلية أو صناعات الخدمات الغذائية، حيث يكون الإنتاج بكميات كبيرة هو مفتاح النجاح والإنتاجية.

    أنظمة الأتمتة القابلة للبرمجة (Programmable Automation Systems):

    في نظام الأتمتة القابل للبرمجة، يمكن تغيير تسلسل العمليات بالإضافة إلى تكوين الآلات باستخدام الضوابط الإلكترونية. يتطلب هذا النظام عادةً وقتًا وجهدًا كبيرين لإعادة برمجة الآلات، وغالبًا ما يُستخدم في الإنتاج بكميات كبيرة لتحسين الإنتاجية.

    أنظمة الأتمتة المرنة (Flexible Automation Systems):

    عادةً ما يتم التحكم في نظام الأتمتة المرنة دائمًا بواسطة أجهزة الكمبيوتر، وغالبًا ما يتم تطبيقه حيث يختلف المنتج بشكل متكرر. بناءً على الرمز الذي يقدمه المشغل إلى الكمبيوتر، يتم استخدام المعدات اللازمة لإنتاج منتجات مختلفة.

    نظام الأتمتة المتكامل (Integrated Automation System):

    نظام الأتمتة المتكامل هو مجموعة من المعدات والعمليات والبيانات المستقلة التي تعمل جميعها في وقت واحد تحت قيادة أنظمة التحكم لتنفيذ نظام أتمتة للإنتاج. بمعنى آخر، هو عندما تستخدم برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) أو المعدات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر مثل الروبوتات أو أجهزة الكمبيوتر لأداء عملك، بدلاً من الاعتماد على الأفراد.

اتوماسیون صنعتی

منتجات الأتمتة الصناعية

  • وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC - Programmable Logic Controller):

PLC هو جهاز تحكم منطقي صناعي قابل للبرمجة، مُعد مسبقًا لأداء العمليات تلقائيًا في العمليات الصناعية. يقوم PLC باستمرار بمراقبة واستقبال المعلومات من أجهزة أو مستشعرات الإدخال، ومعالجة المعلومات، وتنشيط أجهزة الإخراج المتصلة لإكمال العمل في العملية الصناعية أو الآلات.

  • نظام التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition):

تقوم أنظمة SCADA بالتحكم في العمليات الصناعية ومراقبتها. يتلقى هذا النظام ويعالج البيانات في الوقت الفعلي من خلال التفاعل المباشر مع الأجهزة مثل المستشعرات ووحدات PLC، ويسجل الأحداث في ملف سجل. SCADA مهم لتحليل البيانات ويتيح اتخاذ قرارات فعالة للتحسين في العمليات الصناعية.

  • واجهة آلة الإنسان (HMI - Human Machine Interface):

HMI هو برنامج يتيح التفاعل والتواصل بين المشغل البشري والآلة أو نظام الإنتاج. يترجم البيانات المعقدة إلى معلومات يمكن الوصول إليها، مما يسمح بتحكم أفضل في عملية الإنتاج وتطبيقاتها المختلفة.

  • الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN - Artificial Neural Network):

ANN هو نظام حوسبة، على غرار الدماغ البشري، يتكون من شبكة من العقد العصبية المترابطة. تحاكي الشبكات العصبية الاصطناعية الطريقة التي يحلل بها الدماغ البشري المعلومات ويعالجها.

  • نظام التحكم الموزع (DCS - Distributed Control System):

DCS هي شبكة مراقبة مركزية تربط الأجهزة للتحكم في عناصر مختلفة في نظام مؤتمت.

  • الروبوتات (Robotics):

يمكن للروبوتات أداء مهامها على أكمل وجه في المواقف المعقدة أو الخطرة، وتحسين تدفق الإنتاج والجودة، وزيادة السلامة للموظفين.

اتوماسیون صنعتی

مزايا استخدام الأتمتة الصناعية

يمكن للأتمتة الصناعية أن تجعل خط الإنتاج آمنًا باستخدام الروبوتات للتعامل مع الظروف الخطرة، مما يؤدي إلى زيادة الجودة والمرونة في عملية الإنتاج. تشمل المزايا الأخرى للأتمتة الصناعية ما يلي:

  • تحسين سلامة العمال
  • زيادة الإنتاجية
  • جودة أعلى
  • اتخاذ قرارات أفضل

تطبيق الأتمتة الصناعية

تمنح تكنولوجيا الأتمتة الصناعية الشركات أمانًا معززًا وتكاليف مخفضة، مع زيادة جودة تطوير المنتج في نفس الوقت. تساعد هذه المزايا الشركات على زيادة الأرباح والإنتاجية في خط الإنتاج.

 

تقنيات الأتمتة الصناعية

هناك العديد من المكونات الأساسية لنظام الأتمتة الصناعية:

  • وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC):

PLC هو نظام تحكم حاسوبي على المستوى الصناعي مبرمج مسبقًا لأداء العمليات تلقائيًا في عملية صناعية. يتلقى هذا النظام المدخلات من مجموعة من أجهزة الاستشعار، ويعالج هذه البيانات، ويقدم ضوابط تلقائية للمخرجات المتصلة.

  • نظام التحكم الموزع (DCS):

يضيف نظام DCS طبقة من القدرة الحاسوبية فوق وحدات PLC وأجهزة الاستشعار الأخرى؛ مما يعني أنه يمكن الحفاظ على التحكم على المستوى المحلي للعملية، مع زيادة مرونة النظام من خلال توزيع قوة المعالجة. يشتمل نظام DCS على أجهزة كمبيوتر مراقبة تجمع البيانات وتعرضها. عادةً ما يتم الحصول على أنظمة DCS من مورد واحد، مما يضمن التوافق عبر النظام.

  • التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA):

تضيف أنظمة SCADA أيضًا طبقة من أجهزة الكمبيوتر للمراقبة التي تتواصل مع وحدات PLC ووحدات RTU (وحدات المحطة الطرفية عن بعد)، مما يمكّن غرفة التحكم من اتخاذ قرارات يمكنها تجاوز الوظائف العادية لوحدات PLC و RTU.

تقوم أنظمة SCADA بتسجيل الأحداث، ويمكن تحليل هذه البيانات لتحسين العمليات والأداء بمرور الوقت.

  • الروبوتات:

ومن المثير للاهتمام أن الروبوتات تُستخدم بشكل متزايد في المواقف المتكررة أو المعقدة أو الخطرة، بهدف زيادة الكفاءة والإنتاجية والجودة والسلامة للموظفين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للروبوتات أن تجعل الحياة اليومية أسهل أو أكثر ملاءمة بكثير.

سوالات متداول

چرا اتوماسیون صنعتی در حال رشد است؟

اتوماسیون صنعتی به دلیل چندین عامل کلیدی به سرعت در حال گسترش است. اول، رقابت رو به رشد در بازار جهانی، کسب‌وکارها را مجبور به ساده‌سازی عملیات، کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری می‌کند. 

اتوماسیون با فعال کردن عملیات 24 ساعته، به حداقل رساندن خطاها و تضمین کیفیت ثابت راهی برای رقابتی ماندن ارائه می دهد. 

نقش هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی چیست؟

پیشرفت در فناوری، به ویژه در رباتیک، هوش مصنوعی (AI) واینترنت اشیا (IoT)، اتوماسیون را در دسترس تر و کارآمدتر کرده است. سیستم‌های هوش مصنوعی اکنون می‌توانند فرآیندها را در زمان واقعی بهبود بخشند.  

معایب اتوماسیون صنعتی چیست؟

هزینه اولیه بالا

سرمایه گذاری اولیه مرتبط با تغییر از خط تولید انسانی به خط تولید اتوماتیک بسیار زیاد است. همچنین، هزینه های قابل توجهی در آموزش کارکنان برای کار با این تجهیزات پیچیده جدید مستلزم است.

با این حال، این هزینه های اولیه منافع بلندمدت قابل توجهی را به همراه دارد.

جابجایی شغلی بالقوه

اتوماسیون صنعتی می تواند منجر به جابجایی شغل شود زیرا ماشین ها وظایفی را که توسط انسان انجام می شود بر عهده می گیرند. این تغییر ممکن است برخی از کارهای دستی را کاهش دهد. با این حال، فرصت های جدیدی را در رباتیک، تجزیه و تحلیل داده ها و مدیریت سیستم ایجاد می کند.