Промышленная автоматизация:краткая история применения в производстве, текущее состояние и перспективы на будущее

Примечание редактора. Если вы регулярно читаете блог Cerasis, вы знаете, что мы являемся сторонней логистической компанией, которая специализируется на управлении перевозками с помощью технологий (веб-система управления перевозками) и управляемых транспортных услугах, включая учет грузов. (оплата, аудит, консолидация счетов), претензии по фрахту, программы соблюдения требований поставщиков, обратная логистика (возвраты), отношения с перевозчиками (договориться о выгодных тарифах на доставку, поддерживать отношения/тарифы) и технологические решения для грузовых перевозок электронной коммерции для тех, у кого есть электронная коммерция. Мы предоставляем грузоотправителям (производителям и дистрибьюторам, в основном в промышленной сфере) технологии и инструменты автоматизации, чтобы сделать грузоотправителей более эффективными. Вот почему мы также заинтересованы в том, чтобы говорить не только о тенденциях и проблемах производства, поскольку нашими клиентами являются производители, но и о таких замечательных технологиях, как промышленная автоматизация. Сегодняшний пост будет посвящен краткой истории промышленной автоматизации, что такое промышленная автоматизация, текущему состоянию и ближайшему будущему того, что держит промышленная автоматизация. Краткое изложение этого поста сначала было опубликовано в качестве гостевого блога в блоге Cisco-Eagle.

Промышленная автоматизация имеет несколько ключевых сегментов. В 1970-х годах группа инженеров Honeywell разработала оригинальную DCS, а первый ПЛК был детищем изобретателя Дика Морли и других. Несколько инновационных стартапов разработали программное обеспечение ЧМИ для ПЛК и промышленного ввода/вывода. Инновационные датчики и исполнительные механизмы поставлялись некоторыми ключевыми компаниями. В фрагментированном бизнесе большинство новаторов застревают на плато роста и их покупают. Но некоторые продолжают генерировать независимый рост и успех.

Проследите корни всех значимых сегментов бизнеса в области автоматизации, и вы найдете ключевых людей и инновации. Промышленные контрольно-измерительные приборы всегда были источником новых продуктов – усовершенствованных датчиков, усилителей, дисплеев, регистраторов, элементов управления, клапанов, приводов и других приспособлений и штуковин. Но рынки относительно невелики, специализированы и фрагментированы, и очень редко какой-либо значительный объем возникает непосредственно за счет отдельных продуктов. Эта модель бизнеса широко используется и в технических продажах.

Многие компании по промышленной автоматизации были основаны с инновационными разработками для нишевых приложений. Целевыми клиентами обычно были местные конечные пользователи, которые предоставляли возможность протестировать новые идеи, как правило, из-за конкретных неудовлетворенных потребностей. Успешные стартапы расширили свои продукты и рынки за пределы изначально узких областей применения и географического положения, в зависимости от реальной ценности инновации, а также от того, смог ли основатель нанять подходящих лидеров в области управления, продаж и маркетинга, чтобы вывести компанию за пределы первоначальной предпринимательской деятельности. этапы.

Поскольку автоматизация — такой фрагментированный бизнес, все более крупные (многомиллиардные) компании в основном представляют собой конгломерат продуктов и услуг; каждый сегмент продукта генерирует относительно небольшой объем, но вместе они образуют крупный бизнес.

Что такое промышленная автоматизация?

Согласно Википедии, автоматизация – это:

Автоматизация или автоматическое управление - это использование различных систем управления работающим оборудованием, таким как машины, технологические процессы на заводах, котлы и печи для термообработки, коммутация в телефонных сетях, управление и стабилизация кораблей, самолетов и других приложений с минимальным вмешательством человека. Некоторые процессы были полностью автоматизированы.

Термин "автоматизация", навеянный более ранним словом "автоматический" (от слова "автомат"), не использовался широко до 1947 года, когда General Motors создала отдел автоматизации. Именно в это время промышленность быстро внедряла контроллеры с обратной связью, которые были представлены в 1930-х годах.

Автоматизация достигается различными средствами, включая механические, гидравлические, пневматические, электрические, электронные и компьютеры, обычно в комбинации. Сложные системы, такие как современные заводы, самолеты и корабли, обычно используют все эти комбинированные методы.

Промышленные инженеры представляли себе полностью автоматизированные заводы по крайней мере с середины 20 века. Но можно сказать, что настоящая гонка за автоматизацией производства началась в 1980-х годах, когда американские производители автомобилей предложили концепцию производства без отключения света. Идея заключалась в том, чтобы победить своих конкурентов, автоматизировав фабрики до такой степени, чтобы весь производственный процесс можно было передать роботам. В значительной степени это пока оставалось только видением.

Что такое промышленная автоматизация в производстве?

Промышленная автоматизация в производстве — это использование «интеллектуальных» машин на фабриках, позволяющих осуществлять производственные процессы с минимальным вмешательством человека. Он включает в себя применение различных систем управления, позволяющих рабочему оборудованию самостоятельно, с минимальным вмешательством человека, выполнять задачи, требующие скорости, выносливости и точности.

Промышленная автоматизация может быть достигнута несколькими различными способами, включая механические, электрические, электронные, гидравлические, пневматические и компьютеры. Обычно два или более из этих средств используются в комбинации. Современные заводы, корабли и самолеты сочетают в себе все эти технологии.

Основные преимущества автоматизации производства включают в себя более экономичные операционные процессы, требующие меньше энергии, меньше материалов и сокращение трудовых потерь. Это может привести к улучшению качества, точности и прецизионности. К недостаткам можно отнести высокие затраты на НИОКР и установку оборудования.

Каково текущее состояние промышленной автоматизации в производстве?

Несмотря на то, что производство «выключается», концепция, в которой свет можно выключить, оставляя все роботам , по-прежнему остается мечтой, с 1980-х годов был достигнут значительный прогресс. Многие повторяющиеся и высокоточные работы на крупных заводах, например на конвейерах по сборке автомобилей, были переданы промышленным роботам.

Современные промышленные роботы обладают высокими вычислительными возможностями, значительно улучшенными системами технического зрения и растущими операционными степенями свободы. Однако они ограничены работой в высокоструктурированных средах и в значительной степени все еще нуждаются в контроле со стороны человека. Кроме того, они слишком специализированы и негибки для использования в малых и средних отраслях промышленности. Поэтому их по сути можно считать инструментами больших серий и крупных производителей.

С быстрым развитием и распространением микрокомпьютерных и программных технологий автоматизация производства почти полностью зависит от возможностей компьютеров и программного обеспечения для автоматизации, оптимизации и интеграции различных компонентов производственной системы. Из-за этой зависимости автоматизация производства называется компьютеризированным производством.

Какое будущее у промышленной автоматизации?

Хотя промышленная автоматизация в производстве не лишена недоброжелателей (таких как необоснованные заявления о том, что она приведет к массовой безработице), ее будущее выглядит очень радужным. Промышленные роботы будущего будут многофункциональными, так что одну и ту же машину можно будет использовать по-разному. У них будет много возможностей, связанных с работниками-людьми, например способность принимать решения и работать автономно. Они также будут иметь возможности самодиагностики и профилактического обслуживания.

Благодаря промышленной автоматизации производства завод будущего будет более эффективно использовать энергию, сырье и человеческие ресурсы. Кроме того, вопреки распространенному мнению, опыт показывает, что автоматизация не приведет к массовой безработице. Наоборот, массовое использование роботов создаст больше рабочих мест. Люди и роботы будут работать вместе, чтобы создать более эффективное и продуктивное рабочее пространство.