Ürün makine sistemi: özellikleri ve örnekler

Ürün makine sistemi, asgari insan yardımı ile bir işlem veya prosedürün uygulandığı teknolojinin kullanılmasıdır. Aynı zamanda otomatik kontrol olarak da bilinir.

Fabrikalar, makineler, telefon şebekelerine bağlantı, ısıl işlem için kazanlar ve fırınlar, gemilerin, uçakların ve diğer araçların dengelenmesi ve yönlendirilmesi ve minimum veya azaltılmış insan müdahalesi gibi uygulamalar gibi çeşitli kontrol sistemleri kullanılır.

Ürün makine sistemi, bir kazanı kontrol eden evsel termostattan, on binlerce giriş ölçümü ve çıkış kontrol sinyalini içeren büyük bir endüstriyel kontrol sistemine kadar olan uygulamaları kapsar.

Kontrolün karmaşıklığına gelince, basit bir açma / kapama kontrolünden yüksek seviye çok değişkenli algoritmalara kadar değişebilir.

Bu sistem, genellikle birbirleriyle kombine edilen pnömatik, hidrolik, mekanik, elektronik, elektrik ve bilgisayar üniteleri gibi çeşitli yollarla başarılmıştır.

Son fabrikalarda, uçaklarda ve gemilerde görüldüğü gibi karmaşık sistemler, tüm bu teknikleri bir arada kullanmaktadır.

özellikleri

Esnek ve doğru ürün makine sistemleri, işleme ve üretim işlemlerinin karlılığı için kritik öneme sahiptir.

Tesisleri izlemek ve kontrol etmek için uygulamalar geliştirmek zor olabilir, çünkü gerçek tesislerde uygulamaları test etmek pahalı ve tehlikelidir. Sistem tasarımcıları genellikle uygulamalarından önce çözümlerini doğrulamak için simülasyona güvenirler.

Modern dağınık kontrol sistemleri gelişmiş kontrol ve kontrol fonksiyonları sunar. Şirket genelinde kontrol ve bilgilerin entegrasyonu, endüstrilerin endüstriyel işlemlerin operasyonlarını optimize etmelerini sağlar.

Basit kalite kontrolleri ile de sağlanabilirler. Bununla birlikte, şu anda, tüm görevler otomatik hale getirilemez ve bazı görevler otomatikleştirmek diğerlerinden daha pahalıdır.

Makineler, tehlikeli ortamlarda gerçekleştirilen veya aşırı sıcaklıklarda veya radyoaktif veya toksik ortamlarda çalışabilecekleri için insani özelliklerin ötesinde olan görevleri gerçekleştirebilir.

fayda

- Daha yüksek performans veya üretkenlik.

- Kalitenin iyileştirilmesi veya kalitenin daha fazla tahmin edilebilirliği.

- Süreçlerin veya ürünlerin tutarlılığı ve sağlamlığında iyileşme.

- Sonuçların daha fazla tutarlılığı.

- Maliyetlerin düşürülmesi ve insan işinin doğrudan maliyetleri.

- Operasyonlarda kurulum döngü süresini azaltır.

- Yüksek derecede hassasiyet gerektiren işleri tamamlayabilirsiniz.

- İnsan operatörlerini, güçlü veya monoton fiziksel çalışmaları içeren görevlerde yerine getirir. Örneğin, ağır bir nesneyi kaldırmak için birkaç işçiden oluşan bir ekip yerine tek sürücülü forklift kullanın, bazı iş kazalarını azaltır. Örneğin, ağır cisimleri kaldırarak daha az gerinir.

- İnsanları yangın, uzay, volkanlar, nükleer tesisler, su altı vs. gibi tehlikeli ortamlarda yapılan işlerde değiştirir.

- İnsan, beden, ağırlık, hız, direnç vb. Yeteneklerinin ötesinde olan görevleri yerine getirir.

- İşletme süresini ve çalışma yönetiminin süresini önemli ölçüde azaltır.

- İşçileri diğer rolleri üstlenmeleri için serbest bırakın. Ürün makine sistemlerinin geliştirilmesi, uygulanması, bakımı ve yürütülmesinde üst düzey işler sağlar.

dezavantajları

Bazı çalışmalar, makine-ürün sisteminin operasyonel kaygıların ötesinde zararlı etkiler yaratabileceğini göstermektedir. Örneğin, genel iş kaybı nedeniyle işçilerin yerinden edilmesi.

- Olası tehditler veya güvenlik açıkları, çünkü hata yapma konusunda göreceli olarak daha büyük bir duyarlılık söz konusudur.

- Tahmin edilemeyen veya aşırı geliştirme maliyetleri.

- Makinelerin bir fabrika konfigürasyonunda kurulmasının ilk maliyetleri yüksektir ve sistemin bakımının yapılmaması ürünün kendisinin kaybına neden olabilir.

- Daha büyük çevresel hasara yol açar ve iklim değişikliğini ağırlaştırabilir.

Örnekler

Bir eğilim, otomatik muayene işlevleri ve robot rehberliği sağlamak için makine vizyonunun artan kullanımıdır. Bir diğeri ise robot kullanımındaki sürekli artış.

Endüstriyel robotik

Makine üretim sisteminde, birkaç üretim işlemini destekleyen bir alt koldur. Bu tür imalat işlemleri arasında diğerleri arasında kaynak, işleme, boya, malzeme taşıma ve montaj bulunmaktadır.

Endüstriyel robotlar, yüksek hız ve kesinlik sağlayan, bugüne kadar herhangi bir insan performansını aşan çeşitli yazılım, elektrik ve mekanik sistemler kullanır.

Endüstriyel robotun doğuşu, İkinci Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre sonra gerçekleşti; ABD, endüstriyel ve tüketim malları üretmek için daha hızlı bir yolun gerekli olduğunu gördü.

Dijital mantık ve katı hal elektroniği, mühendislerin daha iyi ve daha hızlı sistemler kurmasını sağladı. Bu sistemler, tek bir robotun 24 saat bakımsız veya az bakımla çalışabileceği ana kadar revize edildi ve geliştirildi.

Bu nedenlerle, 1997 yılında bazı 700.000 endüstriyel robot faaliyete geçti ve 2017'de bu rakam 1.8 milyona yükseldi.

Son yıllarda, yapay zeka robotiklerle birlikte robotik kolları kullanarak otomatik bir etiketleme çözümü oluşturmak için de kullanılıyor. Otomatik etiket aplikatörü ve etiketlenecek ürünleri öğrenmek ve tespit etmek için yapay zeka.

Programlanabilir mantık kontrolörleri

Ürün makine sistemi, üretim sürecinde programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC) içeriyordu.

Basit bir programlama kullanarak giriş ve çıkışların kontrollerinin değişmesine izin veren bir işlemci sistemine sahiptirler.

PLC'ler sıralama, zamanlama, sayma, vb. Gibi komutları ve fonksiyonları saklayarak programlanabilir hafıza kullanır.

Bir mantıksal dil aracılığıyla bir PLC çeşitli girdiler alabilir ve çeşitli mantıksal çıktılar verebilir. Giriş birimleri sensör, çıkış birimleri vana, motor vb.

PLC'ler bilgisayarlara benzer. Bununla birlikte, bilgisayarlar hesaplamalar için optimize edilirken, PLC'ler endüstriyel ortamlarda ve kontrol görevlerinde kullanım için mükemmeldir.

Sadece temel bir mantıksal programlama bilgisine ihtiyaç duyulacak ve titreşimlerin, gürültünün, nemin ve yüksek sıcaklıkların ele alınmasını sağlayacak şekilde inşa edilirler.

PLC'lerin sunduğu en büyük avantaj, esneklikleridir. Bu nedenle, aynı temel kontrol cihazlarıyla bir PLC çok çeşitli kontrol sistemlerini kullanabilir.

Kontrol sistemini değiştirmek için tekrar bir sistem bağlamak zorunda kalmazsınız. Bu özellik, karmaşık kontrol sistemleri için uygun maliyetli bir sistem oluşturur.