پاسخ به متداول ترین سوالات حوزه اتوماسیون صنعتی

پاسخ به متداول ترین سوالات حوزه اتوماسیون صنعتی   

1. اتوماسیون صنعتی یا خودکار سازی فرآیند

اتوماسیون یا خودکارسازی روندی است که با اجرای آن انجام یک سری کارها از حضور مستقیم انسان بی نیاز می شود. در این صورت کنترل کننده ای وظایف کنترل و نظارت را انجام می دهد.

برای آشنایی اولیه با اتوماسیون صنعتی می توانید مقاله آشنایی گام به گام با اتوماسیون صنعتی را مشاهده کنید

2. انواع اتوماسیون صنعتی چیست؟

انواع اتوماسیون از جهت نوع کنترل کننده :

  • PC Based: در این سیستم ها کنترل کننده مرکزی یک عدد PC است که به دلیل قابلیت پردازش بالا از آن به عنوان مغز سیستم کنترل استفاده می شود. در این صورت نیاز به واسطهای صنعتی برای اتصال ورودی ها و خروجی ها به PC داریم.
  • PLC Based: اگر کنترل کننده ما PLC باشد کار طراحی و اجرای اتوماسیون راحت تر از حالت قبل است. در این صورت به دلیل صنعتی بودن PLC خیلی از واسطها و روش های اجرای اتوماسیون معمول و آسان خواهد بود.
    Classic Controller: اما ممکن است کنترل کننده هایی که استفاده می شود به صورت کلاسیک با استفاده از کنترلرهای تک منظوره یا حتی کنترلرهای سنتی ای باشد که با قطعات مدار فرمان انجام می شد.

انواع اتوماسیون

انواع اتوماسیون می تواند از جهت نوع ساختار اتصال تجهیزات به کنترل کننده باشد:

  • اتوماسیون متمرکز: در این نوع همه عملگر ها و سنسورها به یک کنترلر متصل می شوند.
  • اتوماسیون توزیع شده: در این صورت برخی وظایف اتوماسیون در سطوح مختلف به کنترلرهای محلی سپرده شده است و همه اینها تحت نظارت سیستم کنترل اصلی قرار می گیرد.

3. سیستم اتوماسیون صنعتی چگونه کار می کند؟

دریافت اطلاعات ماشین (دستگاه) یا اطلاعات خط تولید توسط سنسورها انجام می شود. این ها به منزله چشم و گوش سیستم، وضعیت فعلی سیستم را به کنترل کننده اصلی ارسال می کنند. کنترل کننده سیستم اتوماسیون که مغز تصمیم گیر است بر اساس همین مقادیر و وضعیت ورودی ها فرامین لازم را صادر می کند و فرامین توسط یک سری عملگرها اجرا می شود. و این چرخه مدام اجرا می شود.

ده گام برای آشنایی با اتوماسیون صنعتی

4. در یک سیستم اتوماسیون صنعتی چه چیزهایی مهم است؟ ملزومات یک سیستم اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • پروسه یا فرآیندی که قرار است این سیستم آن را اتوماسیون کند.

  • هدفی که این سیستم کنترل برای آن قرار است طراحی و اجرا شود. بر اساس این هدف سیستم های مختلفی از اتوماسیون طراحی و ساخته می شود. آیا هدف صرفا یک سیستم موازی اپراتورهای انسانی است؟ 
  • ساختار سیستم اتوماسیون که برای برآوردن آن هدف لازم است.
  • تجهیزات اصلی این سیستم کنترل که در چهارچوب ساختار اصلی برای پاسخگویی به نیازهای اصلی پروژه تعریف می‌شوند.
  • تجهیزات جانبی و ملزومات فرعی سیستم کنترل مثل کابل ها و ترمینال ها و پنل ها و …

  • نرم افزار کنترلی سیستم اتوماسیون
  • نیروی انسانی ای که با این سیستم اتوماسیون کار می کنند، مدیر، مهندس، اپراتور و …

5. پیاده سازی اتوماسیون صنعتی در سالن پرورش گیاه

فرض کنید که می خواهید نور یک سالن پرورش گیاه را بر اساس ساعات روز و درجه روشنایی محیط تنظیم کنید.

می توانید به صورت چشمی درجه روشنایی محیط را تشخیص بدهید و بسته به تغییر آن در ساعات روز میزان چراغ ها را کم یا زیاد کنید. اما می توان این مسئله را به گونه ای دیگر حل کرد. یعنی کنترل خودکار روشنایی بر اساس ساعات روز و درخواست روشنایی گیاهان و هم چنین متغیر روشنایی محیط. در این صورت نیاز به تعریف مقدار روشنایی در هر یک از ساعات شبانه روز داریم که مثلا به صورت یک جدول یا یک منحنی تعریف شود. و بعد باید مقدار روشنایی محیط اندازه گیری شود. هر چه قدر مقدار روشنایی محیط کمتر از میزان لازم بود با روشن کردن چراغ های بیشتر این روشنایی را زیاد کرد. برای کاهش روشنایی هم می توان کرکره هایی را بر روی پنچره های نورگیر سالن تعبیه کرد و در صورتی که بایستی نور محیط کم شود مقدار را به صورت خودکار با کم کردن زاویه کرکره ها کاست.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

6. اتوماسیون تولید به چه معناست؟

اتوماسیون تولید یعنی خودکار کردن ماشین آلات خط تولید تا فرایند تولید محصول تحت مدیریت کنترل کننده صنعتی قرار بگیرد. در این صورت اتوماسیون ما از سطح خودکار کردن یک ماشین فراتر می رود و یک سری پیچیدگی ها که ناشی از بر هم کنش ماشین آلات برهم هستند اضافه می شود. به علاوه در فرایند تولید، منطق خاصی وجود دارد که بایستی به عنوان فلسفه کنترل دقت بیشتری در استخراج و عملیاتی کردن آن وجود داشته باشد.

7. چه تفاوتی بین PLC و HMI وجود دارد؟

منظور از PLC کنترل کننده صنعتی است که بتوان در آن برنامه نویسی کرد و از طریق اتصال ورودی و خروجی ها برای کنترل یک ماشین یا پروسه از آن استفاده کرد.
اما کار اصلی HMI  (HMI به معنای واسطه انسان و ماشین؛ Human Machine Interface) واسطه گری است. یعنی رابطی است که انسان ها بتوان فرامین را به شکل معمولی برای سیستم کنترل تعریف کنند. و هم چنین وضعیت سیستم کنترل را مشاهده کنند. برای این که رابطه دقیقی بین انسان (چه به عنوان اپراتور ماشین یا اپراتور تولید یا مهندس تولید یا مدیر) و سیستم کنترل توسط همین HMI انجام شود نیاز هست که HMI برنامه نویسی شود. در نتیجه کار کنترل پروسه با PLC و نمایش پروسه برای اپراتور و هم چنین دریافت اطلاعات از آن با HMI است.

8. چگونه اتوماسیون صنعتی را پیاده سازی کنیم؟

در ابتدا باید بدانیم که فرایندمان چیست. شناسایی فرآیند اولین گام در راه اتوماسیون است. مرحله بعدی این است که بدانیم کدام یک از بخش های فرآیند را می خواهیم خودکار سازی کنیم. مرحله بعدی تعریف سناریوهای کنترل برای فرآیند است. مرحله بعد انتخاب سناریوی برتر (فنی و اقتصادی). کار بعدی طراحی و شناسایی تجهیزات لازم برای اجرای سناریو مطلوب است. و در آخر اجرای آن.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)
  • نقش PLC در اتوماسیون چیست؟ نقش شبکه های صنعتی در اتوماسیون چیست؟

همان طور که در تعریف اتوماسیون صنعتی گفته شده استفاده از کنترل کننده (PLC) به جای انسان یکی از ارکان اتوماسیون است. اگر کنترل کننده ای که استفاده می کنیم برنامه پذیر (PLC) باشد در این صورت مرکز دریافت اطلاعات از سنسورهای کارخانه و تصمیم سازی برای عملگر ها و ارسال فرمان ها با همین PLC است. در نتیجه جایگاه PLC به عنوان مغز سیستم کنترل و اتوماسیون خواهد بود.

شبکه های صنعتی مانند رگ های عصبی انسان، اجزای مختلف را به یکدیگر متصل می کند. مثلا سیستم کنترل را به HMI و سیستم های کنترل را به هم . البته بعضا می توان سنسورها و عملگر را هم با شبکه های صنعتی به سیستم کنترل متصل کرد.

10. تابلو PLC چیست و وظیفه آن چیست؟

تابلویی است در بین تابلوهای کنترل که برای اتوماسیون استفاده می شود و شامل کنترل کننده اصلی سیستم (کنترل کننده برنامه پذیر PLC) است. این تابلو اصلی ترین تابلو کنترل در سیستم اتوماسیون صنعتی است.
در عکس زیر یک نمونه تابلو بانک خازنی مشاهده میکنید.

اتوماسیون صنعتی /مقالات پناپ(pnap)
  • چرا به اتوماسیون نیاز داریم؟

  • چرا به اتوماسیون صنعتی نیاز داریم؟

  • اثرات سیستم اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • هدف از یک سیستم اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • توجیه اقتصادی پیاده سازی اتوماسیون صنعتی؟

هدف از اجرای اتوماسیون دستیابی به مزیت هایی است که پیاده سازی آن در پی دارد.  مزیت هایی چون: افزایش سرعت تولید، افزایش دقت تولید، امکان کنترل پروسه های پیچیده، حفظ کیفیت تولید، عیب یابی ساده و سریع سیستم کنترل، امکان مستند سازی اطلاعات فرآیند و خطاها، امکان تعریف لایه های دسترسی به اطلاعات و فرامین پروسه، امکان یک پارچه سازی سیستم های کنترل و ارتباطات محلی و جهانی و …
با توجه و تحلیل مزیتهایی که اجرای یک سیستم اتوماسیون دارد توجیه اقتصادی آن روشن می شود.

12. تفاوت اتوماسیون با مکانیزاسیون چیست؟

مکانیزاسیون ناظر به طراحی و ساخت ماشین آلات است. یعنی ما برای اینکه کاری انجام شود اگر دست به طراحی ماشین و مکانیکی کردن آن پروسه بزنیم می شود مکانیزاسیون. مثلا به جای اینکه عملیات کشاورزی با دست و توسط انسان انجام شود با طراحی و ساخت ماشین آلات کشاورزی این کارها با ماشین انجام شود. یا اینکه در پروسه تولید آرد به جای انجام کارها توسط انسان و یک سری ابزارهای ساده، ماشین آلاتی طراحی و ساخته شود که مکانیکی کارها انجام شود.
یکی از لازمه های مکانیزاسیون خوب استفاده از سیستم اتوماسیون است. یعنی اتوماسیون می تواند بخشی از مکانیزاسیون باشد. (دقت کنید) . در مثال ماشین آلات تولید آرد، اگر کنترلرهای صنعتی به جای اپراتور ها وظیفه کنترل و نظارت بر عملکرد این ماشین آلات را برعهده داشته باشند فرآینده مکانیزاسیون همراه با اتوماسیون خواهد بود.

  • ملزومات پیاده سازی اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • چه سیستمهایی را می توان اتوماسیون کرد؟ آیا هر سیستم مکانیکی قابلیت اتوماسیون دارد؟

  • اجزای اتوماسیون صنعتی چیست؟

هر جایی که یک پدیده یا فرایندی وجود داشته باشد و لازم باشد که متغیری در آن کنترل شود، می توان از اتوماسیون استفاده کرد. حال اگر این پدیده و فرآیند در فضای صنعتی بود و لازمه های خاص صنعتی داشت در این صورت اتوماسیون ما صنعتی خواهد بود.

یکی از این لازمه ها وجود ماشین آلاتی است که اصطلاحا عملگر های سیستم کنترل هستند. باید ماشین آلاتی باشند با عملگر های متداول صنعتی (مثل موتور الکتریکی، تجهیزات پنوماتیکی یا هیدرولیکی، وسایل روشنایی، گرمکن های برقی و … ) . این ها عملا دست و پای سیستم کنترل هستند. از سویی دیگر نیاز به چشم و گوش هایی به نام سنسور داریم که وضعیت همان متغیری که گفته شد را به سیستم کنترل اعلام کنند. در نهایت سیستم کنترل مانند یک مغز متفکر پروسه را کنترل می کند.

البته سیستم کنترل و اتوماسیون صنعتی تجهیزات دیگری دارد بسته به هدف کنترلی و شرایط تغییر می کنند.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

14. بهترین نوع اتوماسیون صنعتی کدام هستند؟

مهم تر از تجهیزات یک سیستم اتوماسیون، روش انتخاب سیستم و انتخاب تجهیزات است. اگر انتخاب سیستم اتوماسیون بر اساس یک طراحی هوشمندانه باشد بسیار در عملکرد بهتر سیستم نقش خواهد داشت. یک مهندس اتوماسیون بر اساس خواسته های کنترلی پروسه و هم چنین مدیران و ملاحظه بازار اتوماسیون سیستم کنترل را طراحی می کند. سپس متناسب با شرایط مالی و هم چنین خواسته های اصلی کنترلی ، تجهیزات را انتخاب می کند. یک مهندس اتوماسیون به خوبی باید بتواند از طرح خودش و عمر حداقل 20 ساله سیستم کنترل طراحی شده دفاع کند.
با این شرایط اگر سیستم کنترل بر اساس یک طراحی مهندسی هوشمندانه و تجهیزات یکی از برندهای خوب اتوماسیون باشد می تواند منجر به انتخاب بهترین نوع اتوماسیون شود.

15. کمپانی برتر اتوماسیون صنعتی کدامند؟

SIEMENS, AllenBradly, ABB, Mitsubishi, Schneider Electric

16. چرا برخی مدیران از اتوماسیون صنعتی می ترسند؟

علت اصلی آن، گمان پیچیده تر شدن سیستم است. در حالیکه با اتوماسیون معمولا سیستم ها ساده می شوند. درست است که از تجهیزات پیچیده ای استفاده می شود اما این تجهیزات پیچیده سیستم را بسیار ساده می کنند.
بعضی مدیران احساس می کنند که با اجرای اتوماسیون، سیستم کنترل شان وابسته به فقط یک متخصص می شود. ولی تا پیش از آن به دلیل سادگی تجهیزات هر کسی می توانست به آنها خدمت رسانی کنند. در  حالیکه این طور نیست. اگر سیستم اتوماسیون به شکل اصولی طراحی و با برندهای معتبر و روش مهندسی انجام شود، به راحتی آینده این سیستم تضمین شده خواهد بود و دلیلی برای نگرانی مدیران نخواهد بود.

17. تفاوت اتوماسیون صنعتی با اتوماسیون اداری

تفاوت در همان عبارت هایشان معلوم است. موضوع در اتوماسیون صنعتی،خودکار سازی ماشین آلات صنعتی است ولی در اتوماسیون اداری مقصد و مقصود خودکار سازی فرآیندهای اداری است.

آینده اتوماسیون بحث مفصلی است که در مقاله هایی به ابعاد مختلف آن پرداخته می شود. اما اجمالا آینده نزدیک اتوماسیون را در دو بعد می توان در نظر گرفت: یکی از جهت گستره اتوماسیون و دیگری کیفیت اتوماسیون. از جهت گستره طیف وسیع تری از تجهیزات و فرآیندها در دایره سیطره اتوماسیون قرار خواهد گرفت. به راحتی با امکان IOT به عنوان نسل چهارم تحول و انقلاب صنعتی همه تجهیزات داده هایی برای سیستم اتوماسیون خواهند داشت و به عنوان یک شی در مجموعه نظارت و کنترل سیستم تعریف می شوند. اما از جهت کیفیت هم با امکان استفاده از روندهای کنترلی پیچیده تر و نفوذ الگوریتم های هوشمند در فضای صنعت آینده ای مهندسی تر متصور خواهد بود. کماکان مهندس اتوماسیون باید در مرزهای دانش کنترل صنعتی حرکت کند که یکی از انها چگونگی پیاده سازی الگوریتم های هوشمند در فضای صنعت است.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)
  • برای کار اتوماسیون چه مهارت هایی را نیاز دارم؟

  • چگونه می توانم تکنیسین اتوماسیون شوم؟

  • مهارت های اصلی در اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • چگونه می توانم در زمینه اتوماسیون صنعتی شغلی کسب کنم؟

برای جواب به این سوال باید بدانیم که مهندس اتوماسیون چه کاری قرار است انجام دهد؟ برای اجرای اتوماسیون، مهندس این رشته باید طراحی کند، برنامه نویسی، شبیه سازی، تست و راه اندازی انجام دهد. با این توضیح معلوم می شود که باید روش ها و احیانا نرم افزارهای طراحی را بداند. نرم افزار رایانه ای و هم چنین اصول طراحی سیستم های کنترل را بداند. نرم افزار هایی مثل AutoCad, EPLAN و اصولی که با این نرم افزارها پیاده می شود. باید توانایی استخراج فلسفه کنترل را بداند. لازمه اش آشنایی با اجزای سخت افزاری و ماشین آلات موجود در صنعت و کارکردها و محدودیت های هر یک از آنهاست. آشنایی اجمالی مکانیک ماشین آلات در این مرحله لازم است.
دیگر اینکه با روش های برنامه نویسی و زبان های برنامه نویسی و در نهایت نرم افزارهای برنامه نویسی آشنا باشد. هر کدام از این سه گانه گفته شده (روش، زبان و نرم افزار توضیحاتی مفصل دارد) بداند که شبیه سازی و تست های اولیه را چگونه انجام می دهند. در این راه هم روش ها و نرم افزارهایی وجود دارد. مثلا زیمنس برای هر یک از این مراحل نرم افزارهایی دارد که فرآیند شبیه سازی و تست های اولیه (FAT) را فراهم می کند و در نهایت بتواند پروژه را تحویل دهد که راه اندازی آن است. بخشی از توانمندی های نرم افزاری و سخت افزاری در مراحل قبل به شکل عملیاتی در این مرحله بروز می کند. تجارب، مهندسین کنترل را در این مرحله از هم جدا و متمایز می کند.
تخصص کارشناسان اتوماسیون در حوزه های برنامه نویسی کنترلرهای برنامه پذیر (PLC)، برنامه ریزی درایوهای موتور صنعتی، طراحی مانیتورینگ، به کارگیری شبکه های صنعتی، سنسورینگ و ابزار دقیق است که در هر کدام از سطوح طراحی، اجرا و نصب و راه اندازی به کار می آید. در هر کدام از این مراحل آموزش های متعددی تعریف شده است که بخش ناچیزی از آنها به صورت آکادمیک در دانشگاه تدریس می شود و بخش اصلی و اعظم آن توسط افراد بایستی پیگیری شود.

20. آیا DCS زیر مجموعه اتوماسیون صنعتی است؟

بله. یکی از ساختارهای اجرای اتوماسیون ساختار توزیع سیستم های کنترل (Distributed Control System). در این ساختار به جای اینکه از تمام سایت صنعتی، سیگنال‌های اطلاعات وضعیت ماشین‌ها و پروسه به سیستم کنترل مرکزی بیاید و از سیستم کنترل مرکزی فرامین صادر و به همه آنها برسد، سیستم های کنترل در کل سایت صنعتی توزیع شده و عملیات کنترل توسط آنها انجام می شود.

21. بهره وری در اتوماسیون صنعتی چه جایگاهی دارد؟

یکی از اهداف اجرای اتوماسیون صنعتی افزایش بهره وری در تولید و عرضه خدمات است. در نتیجه در هدف گذاری اجرای اتوماسیون باید این موضوع در نظر گرفته شود که با اجرای اتوماسیون چه تغییری در میزان بهره وری سیستم به وجود می آید

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

22. اسکادا (SCADA) همان اتوماسیون صنعتی است؟

نه. اسکادا (SCADA) جزئی از سیستم اتوماسیون است. اگر برای اتوماسیون ساختار هرمی در نظر بگیریم که عملگر ها و سنسورها پایین ترین لایه آن باشد در قسمت فوقانی این هرم اسکادا (SCADA) قرار می گیرد. نقطه ای که فرامین اساسی (دقت کنید نه همه فرامین!) از آنجا صادر می شود و اطلاعات اساسی در آن پایش می شود.

همان طور که از عنوان شان مشخص است تفاوت شان در ابعاد اتوماسیون است. در اتوماسیون فرآیند، هدف خودکار سازی یک فرآیند با متغیرهای مربوط به خود و ماشین آلات موجود در یک فرآیند است. اما اتوماسیون کارخانه، خودکارسازی یک کارخانه مشتمل بر چندین فرآیند است که باید برهم کنش این فرآیند ها هم منظور شود.

24. آیا اتوماسیون صنعتی الزاماتی دارد؟

یکی از الزامات آن وجود ماشین آلاتی است که امکان خودکار کردن آنها وجود داشته باشد. این ماشین آلات هم باید عملگر هایی داشته باشد که اتوماسیون آنها به راحتی تعریف شوند. عملگرهایی چون جک های پنوماتیک و هیدرولیک، موتورهای الکتریکی و …

25.تفاوت اتوماسیون خانگی با اتوماسیون صنعتی؟

اتوماسیون خانگی برای خودکارسازی فرآیندهای مربوط به خانه مثل اتومات کردن سیستم روشنایی، سیستم گرمایش و سرمایش، سیستم آبیاری، سیستم های حفاظتی و … است. اما در اتوماسیون صنعتی هدف خودکار کردن فرآیند ها و ماشین آلات صنعتی است.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

26. پروتکل های استفاده شده در اتوماسیون صنعتی؟

پروتکل های مختلفی در شبکه های صنعتی استفاده می شود: پروفیباس(ProfiBus) ، اترنت(Ethernet)، مودباس(Modbus)، فیلدباس(Fieldbus) و …

27. اتوماسیون را کجا استفاده نکنیم؟

همه چیز برمی گردد به اینکه آیا توجیه اقتصادی و فنی برای اجرای اتوماسیون داریم یا نه؟ ممکن است کاری توجیه اقتصادی نداشته باشد اما از لحاظ فنی باید اتوماسیون اجرا کرد. چون خطرات و حساسیت کار به نحوی است که ناچاریم از اجرای اتوماسیون.

28. آیا اتوماسیون صنعتی باعث بیکاری کارگران می شود؟

ماهیت اتوماسیون یعنی خودکار کردن ماشین ها و پروسه ها. مسلما اتوماسیون قرار است جای کنترل یا نظارت انسانی را بگیرد. همان طوریکه ماشین هم برای  همین ساخته شده است. ماشین آلات و دستگاه های صنعتی برای جایگزینی انسان ها در فرآیند تولید و عرضه خدمات ساخته می شوند. اما نکته مهم این است که با ساخت ماشین آلات آیا انسان ها بیکار می شوند؟ یا اینکه از انجام کارهای سخت، تکراری و طاقت فرسا نجات پیدا می کنند و به اپراتوری ماشین آلات می پردازند. یعنی از جایگاه عملگر پروسه به اپراتور دستگاه ارتقاء پیدا می کند. حال با اتوماسیون دستگاه هم جایگاه افراد انسانی بالاتر می رود. در این صورت انسان‌ها ناظر عالی پروسه و سیستم کنترل و مانیتورینگ می شوند. هم سطح کار و هم کیفیت کار بالا می رود. از سویی دیگر با رشد اتوماسیون، پروسه های بیشتری اتوماسیون می شود و نیاز به ناظرین بیشتری پیدا می شود. و این نیاز کمی به نیروی انسانی را بیشتر می‌کند. نیروی انسانی که کرامت بیشتری نسبت به اپراتوری دستگاه دارند.

29. کاربردهای هوش مصنوعی (Artificial intelligence) در اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون چیزی جز به کار گیری الگوریتم های کنترل برای مدیریت عملکرد دستگاه ها و پروسه ها نیست. یک زمانی الگوریتم ساده است مثل این که اگر دما بالا رفت فن را روشن شود و اگر پایین آمد خاموش شود. اصطلاحا کنترل On/Off ساده که با معمولی ترین کنترلرها (مدارهای رله ای) پیاده سازی می شود. ممکن است این الگوریتم پیچیده تر می شود مثل الگوریتم PID که ناظر به کاهش خطای پروسه با نظر به گذشته و حال و آینده سیستم است. یک زمانی می توانیم یا باید از الگوریتم های پیشرفته تری استفاده کنیم. هوش مصنوعی (AI) به عنوان الگوریتم های پیشرفته می تواند یاریگر در کنترل باشد.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

30. بررسی قابلیت اطمینان در اتوماسیون صنعتی چگونه است

این موضوع با بررسی احتمال میزان وقوع خطا (Failure) در اجزای سیستم کنترل سنجیده می شود. قابلیت اطمینان (Reliability) با محاسبه احتمال وقوع خطا در هر یک از اجزا به دست می آید. احتمال وقوع خطای هر یک از تجهیزات را شرکت سازنده اعلام می کند که با عناوین MTBF (Mean time between failures) و MTTR  (Mean Time To Repair) مشخص می شوند. با داشتن این مقادیر به علاوه ارتباط اینها با هم برای به دست آوردن قابلیت اطمینان، این مشخصه مهم در سیستم های کنترل به دست می آید.

31. نقش اتوماسیون صنعتی در صنایع غذایی چیست

صنایع غذایی به دلیل ارتباط مستقیم با سلامت انسانی صنعتی حساس و مهم است. اجرای صحیح و مطمئن پروسه ها همراه با رعایت بهداشت مولفه های مهمی در این صنایع هستند. به همین دلیل اجرای فرآیندهای تولید محصولات غذایی بایستی با دقت و با کمترین حضور مستقیم انسان صورت بگیرد. علاوه بر این نیاز روز افزون انسان‌ها به منابع غذایی متنوع با توجه به افزایش جمعیت، نیاز به تسریع در تولید محصولات غذایی را ایجاد می‌کند. این عوامل در مجموعه ما را به سمت استفاده از اتوماسیون صنعتی با توجه به جایگاه و مزایایش می‌برد. ایجاد دقت، سرعت و کنترل پذیری در فرآیندها فقط با اجرای اتوماسیون صنعتی میسر خواهد بود.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)
  • زندگی یک مهندس اتوماسیون صنعتی چگونه است؟

منظور از خوبی چیست؟ اگر منظور بی دردسر بودن است نه. مثال یک مهندس اتوماسیون کارآمد مثال یک پزشک جراح است. به علاوه اینکه پزشک جراح فقط استرس و حضور وقت و بی وقت دارد ولی حضورش در مکان مشخص و اتاق عمل تمیز و مرتب است. اما مهندس اتوماسیون در جای جای صنعت از گوشه کشور گرفته تا صنایعی که در مراکز صنعتی وجود دارد را شامل می شود.
اما اگر منظور از جذابیت های علمی و شغلی و مهارتی است این شغل در نهایت خوبی است. اصلا کنترل یک جوری هنرمندی است. به کتاب مهندسی کنترل (آقای دکتر خاکی صدیق) در این ارتباط مراجعه کنید.

33. آیا شرکت در دوره های اتوماسیون صنعتی مفید است؟

حتما. اصلا راه مهارت پیدا کردن در اتوماسیون، شرکت در دوره های آموزشی تخصصی است. چون فضای معمول دانشگاهها خالی از آموزش های تخصصی و به روز در حوزه اتوماسیون است. و از سویی با حضور در صنعت بهره علمی بسیار کند خواهد بود و تجربه های هم خیلی مثمر ثمر نیست.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)
  • زمان اجرای سیستم اتوماسیون صنعتی چه قدر است؟

برای اطلاع از هزینه ریالی و زمانی پیاده سازی، اول باید بدانیم هزینه پیاده سازی اتوماسیون بر اساس چه مولفه هایی مشخص می‌شود. مثلا تعداد ورودی و خروجی، نوع پروسه و سطح پروژه که مشخص کننده نوع کنترلر است، امکانات شبکه ای که مدنظر است و … با این توجه می توان به بسته سخت افزاری لازم برای اتوماسیون پی برد. مرحله بعدی تعیین نیروی انسانی متخصص و نیمه متخصص برای پیاده سازی یک پروژه اتوماسیون است. مشاور پروژه، مدیر پروژه ، مهندسین بخش های مختلف و تکنسین‌هایی که پروژه را جلو می برند معیارهای اصلی برای تعیین هزینه نیروی انسانی است. البته ممکن است پروژه‌ای مشاور، مدیر، مهندس و تکنیسین‌ اش یک نفر باشد و این حداقلِ ممکن برای یک پروژه است. با تعیین این ملاک ها و مقدار دهی به آنها می توان به هزینه پیاده سازی اتوماسیون پی برد.

35. معادل اتوماسیون چیست؟

خودکار سازی ، خودکنترلی، کنترل صنعتی، کنترل هوشمند می تواند معادل هایی باشد که برای اتوماسیون وجود دارد.

36. تفاوت اتوماسیون صنعتی با رباتیک چیست؟

رباتیک طراحی و ساخت و به کار گرفتن ربات هاست ولی اتوماسیون استفاده از روش هایی است برای کنترل پروسه هاست. البته ممکن است در اتوماسیون خط تولیدی یا دستگاهی لازم باشد که از رباتی استفاده شود و به عنوان یکی از اجزای سیستم اتوماسیون تعریف شود.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

37. حقوق یک کارشناس اتوماسیون صنعتی چه قدر است

در ایران حقوق حداقل (با سابقه کار زیر 5 سال)  2-3 میلیون تومان خواهد داشت. ولی بر اساس داده های سایت www.payscale.com مقدار متوسط دستمزد مهندس اتوماسیون ساعتی حدود 24 دلار و سالانه حدود 60-70 هزار دلار است.

38. نقش شرایط محیطی در انتخاب نوع اتوماسیون چیست؟

مسلما شرایط محیطی نقش بارزی در انتخاب راهکار و تجهیزات اتوماسیون دارد. پارامترهای در این راستا خیلی مهم هستند:

  • درصد رطوبت منطقه

  • ارتفاع از سطح دریا

  • درصد آلایندگی غیر اسیدی

  • درصد آلایندگی اسیدی

  • درجه امنیت محیط های در معرض انفجار

این پارامترها با ادبیات خاص خود در کاتالوگ محصولات اتوماسیون در نظر گرفته شده است.

39. چرا اتوماسیون صنعتی در تجارت مهم است؟

تجارت چیزی جز به دست آوردن درآمد با ارائه محصولات یا خدمات نیست. اگر بتوان با روش هایی محصولات یا خدماتی با کیفیت بالاتر داشت و سرعت تولید محصول را افزایش داد به مراتب میزان درآمد بیشتر خواهد شد. البته این با توجه به هزینه هایی که طراحی و اجرای اتوماسیون در بردارد نیازمند مطالعه دقیق و آینده نگرانه است.

40. مضرات یک سیستم اتوماسیون چیست؟

یکی از مشکلات اجرای اتوماسیون جابه جایی نیروی کار است. با وجود اتوماسیون نیاز به نیروی کاری که بعضی از کارهای روتین را انجام می دهد از بین می رود و نیروی کار بایستی در سطوح بالاتر فرآیند تولید به کار گرفته شود. البته این، می تواند به نوعی فرصت برای نیروی کار باشد ولی نوعا کارگران از این تغییر استقبال نمی کنند.
از دیگر مشکلات اتوماسیون، هزینه بالای سرمایه گذاری اولیه آن است. یعنی در ابتدا باید هزینه هنگفتی برای طراحی و ساخت و اجرای اتوماسیون در نظر گرفته شود. که البته این مشکل با تعریف فازهای اجرا و در نظر گرفتن بازگشت سرمایه و یافتن توجیه اقتصادی کاملا حل می شود.
مشکل دیگر، پیچیده شدن سیستم است. شاید سیستمی که قبلا توسط یک اپراتور ساده فهمیده می شود اکنون با وجود یک متخصص تحلیل می شود. در اینجا هم باید بدانیم که لازمه رشد و ارتقا آموزش است. می توان با یک روند آموزش دقیق و حساب شده نیروی کار را به موازات پیشرفت سیستم رشد داد.

41. امنیت در سیستم های اتوماسیون چه قدر مهم است؟

یکی از اجزای مهم اتوماسیون صنعتی ارتباطات است. این ارتباطات روز به روز بیشتر و گسترده تر و پیچیده تر می شود. هر درگاه ارتباطی همان طور که امکانات فزاینده‌ای را برای کاربران و مدیران ایجاد می کند به نسبت می توان مخاطرات امنیتی زیادی را هم موجب شود. علاوه بر این امکان اتصال سیستم های اتوماسیون به شبکه های محلی و جهانی این مخاطرات را بیشتر می کند. با این توجه حفظ امنیت سیستم‌های کنترل و اتوماسیون برای حفظ عملکرد صحیح و مطمئن آن لازم و ضروری است.به تازگی شرکت هایی برای امن سازی سیستم های اتوماسیون شکل گرفته است که رده شغلی جدیدی را در آینده شغلی رشته اتوماسیون صنعتی ایجاد کرده است.

برای اطلاع بیشتر می توانید به سایت مرکز ماهر مراجعه کنید و اطلاعاتی را با کلید واژه «امنیت در سامانه‌های کنترل صنعتی» دریافت کنید.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

42. چه مشاغلی تحت تاثیر اتوماسیون صنعتی قرار می گیرند؟

هر شغلی که به نوعی با صنعت ارتباط مستقیم دارد تحت تاثیر اتوماسیون صنعتی است. مدیران سطوح بالا از وزیر و معاونت ها و مدیران صنایع و مدیران کارخانجات و مدیران تولید و مهندسین و کارگرها  و مدیران فروش و … همه به نوعی با اتوماسیون در ارتباط هستند. و به نحوی کارشان از اتوماسیون صنعتی تاثیر می گیرد.

43. مراحل پیاده سازی یک سیستم اتوماسیون کدامند؟

  1. مرحله اول شناسایی سیستم است. اتوماسیون می خواهد چه سیستمی را تحت کنترل درآورد. امکان سنجی پیاده سازی اتوماسیون و اینکه چه سطحی از اتوماسیون با چه راهکاری پیاده می شود.
  2. در مرحله دوم باید منطق کنترل سیستم استخراج شود. در این مرحله کسانی که به فرآیند مسلط هستند توصیفی از روندها و کنترل های لازم و متغییرهای اصلی بیان می کنند. اگر پروژه ای اصولی باشد که مشاور داشته باشد مراحل اول و دوم توسط مشاور انجام می شود.
  3. در مرحله سوم بر اساس تقاضاهای مطرح شده در مرحله قبل راهکار اتوماسیون و تجهیزات اصلی آن توسط تیم مهندسی تعیین می شود. این مرحله نیز جزو وظایف مشاور پروژه است که به صورت مهندسی شده از بین راهکارهای موجود راهکار مطلوب را از جهت فنی و اقتصادی انتخاب کند.
  4. مرحله چهارم این است که مجری پروژه بر اساس توانمندی های قبلی و خواسته های فعلی سیستم انتخاب شود و فرآیند و راهکار معین شده در اختیار او قرار بگیرد و بر اساس آخرین مشورت تیم طراحی و تیم مهندسی تغییرات نهایی در راهکار و تجهیزات  را اعمال کند.
  5. در مرحله بعد بایستی فرآیند ساخت و مونتاز سیستم های سخت افزاری شروع شود و در ضمن طراحی سیستم های نرم افزاری اتوماسیون هم به موازات بر اساس داده های تیم مشاور شروع شود.
  6. در مرحله ششم نصب و راه اندازی سیستم های کنترل شروع می شود و با تحویل موقت پروژه و برآوردن نیازهای مشخص شده در مستندات اولیه به اتمام می رسد.
  7. در مرحله آخر در بازه زمانی معین پانچ های لازم بر روی پروژۀ انجام شده و قبل از اتمام تحویل دائم به مجری پروژه منتقل می شود.

44. نقش فناوری های نو در اتوماسیون چیست؟

مسلما با توجه به ماهیت فناورانه اتوماسیون هر نوع تغییر و پیشرفتی در حوزه فناوری اثر مستقیمی در راهکارها و تجهیزات اتوماسیون دارد. البته اینکه یک فناوری نو تبدیل به راهکار و تجهیزات اتوماسیون شود با توجه به ماهیت صنعت و لزوم طی شدن مراحل تست و اطمینان از صحت عملکرد با تاخیر معقولی همراه است.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

45. سیستم های نظارتی از راه دور چه ارتباطی با اتوماسیون صنعتی دارد؟

یکی از کارکرد های اتوماسیون سیستم های نظارتی یا مانیتورینگ است. با این توجه، هر نوع سیستمی که به این رکن از سیستم‌های اتوماسیون مرتبط باشد در این امر دخیل است. پس مسلما سیستم های نظارتی از راه دور گزینه مهمی در انتخاب سیستم مانیتورینگ و اسکادا یک سیستم جامع اتوماسیون است.

46. یک مهندس اتوماسیون صنعتی چه زبان هایی برنامه نویسی را باید بلد باشد؟

در گذشته مسلط بودن به زبان برنامه نویسی سطح بالا مثل C یا Basic برای یک مهندس معمولی لازم بود. اما از زمانی که نرم افزار های اتوماسیون  گرافیکی تر شده اند و زبان های گرافیکی مثل FBD متداول تر شده است و از سویی نرم افزار های مانیتورینگ هم به این سمت رفتند در پروژ های معمولی نیازی به دانستن این زبان های برنامه نویسی نیست و با دانستن زبان های استاندارد PLC مثل LADDER, FBD خیلی از پروژه ها به انجام می رسد. اما اگر مهندسی بخواهد پروژه های بزرگ انجام دهد و به صورت تخصصی در زمینه برنامه نویسی سیستم های کنترل وارد شود ناچار است که به زبان اسمبلی و زبان C و زبان Basic آشنایی کامل داشته باشد.

  • چه گرایش و چه رشته هایی می توان کار اتوماسیون صنعتی بکنند؟

  • آیا اتوماسیون صنعتی یک زمینه برای مهندسین برق است یا اینکه مهندسین مکانیک هم می توانند کار اتوماسیون صنعتی بکنند؟

  • مهندسی نرم افزار بهتر است یا اتوماسیون صنعتی؟

با توجه به این که رشته اتوماسیون صنعتی شاخه ای از رشته برق است بهترین گزینه افرادی هستند که تحصیلات مقدماتی خود را در رشته برق (هر یک از گرایش های ان) گذرانده اند. چرا که خیلی از مباحث سخت افزاری و نرم افزاری اتوماسیون در رشته برق گفته می شود. ولی اینطور نیست افرادی که در رشته های دیگر تحصیل کردند نتوانند در این رشته وارد شوند. مثلا افرادی که در رشته رایانه و مهندسی نرم افزار کار کرده اند در مرتبه بعدی هستند. و در مرتبه سوم تمام شاخه های مهندسی این قابلیت را دارند که وارد رشته اتوماسیون صنعتی بشوند. معلوم است که هر چه تحصیلات قبلی از رشته برق و گرایش کنترل صنعتی فاصله بگیرد میزان مطالعات و کسب آمادگی های علمی و عملی بیشتر می شود.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

48. جایگاه اتوماسیون صنعتی در ایران؟

در ایران از لحاظ زمینه های کاری اتوماسیون باتوجه به اینکه صنعت ما در مسیر پیشرفت است فضای کاری خیلی آماده است. و پروژه های متعددی در فضای صنعت می توان تعریف کرد و انجام داد. در نتیجه وضعیت نسبت به کشورهایی مثل عراق و افغانستان و … بسیار بهتر است. بعد از قریب 20 سال از حضور جدی اتوماسیون در کشور بسیاری از شرکتهای تخصصی در گرایش های خاص اتوماسیون شکل گرفته است و انجمن اتوماسیون جایگاه ویژه ای در تصمیمات کلان صنعت دارد و خود این حضور تشکل های غیر دولتی در کشور نشان از جایگاه این صنعت در کشور دارد. اما در مقایسه با کشورهایی که نقطه شروع اتوماسیون بودند هنوز خیلی جای کار دارد. اضافه بر این از جهت تولید محصولات و تجهیزات اتوماسیون در ابتدای راه هستیم.

49. نقش اتوماسیون در بالا بردن کیفیت تولید چیست؟

اگر بدانیم که چه عواملی باعث کاهش کیفیت تولید می شود نقش اتوماسیون در افزایش کیفیت تولید معلوم می شود.

  • کاهش دقت اپراتور در انجام فرآیند یکی از علت هاست که با حضور اتوماسیون این مشکل رفع می شود.
  • عدم رعایت لازمه های تولید نقش مهمی در کاهش کیفیت دارد که با فرموله کردن و خودکار سازی فرآیند این مسئله هم حل می شود.
  • بروز خطا و توقف های ناخواسته در فرآیند یکی از عوامل افت کیفیت است که با ایمن سازی فرآیند و کاهش متغیرهای آسیب زا می توان این مشکل را حل کرد.

50. ویروس های کامپیوتری در سیستم های اتوماسیون صنعتی

با گسترش و پیشرفت اتوماسیون صنعتی و ارتباط بیشتر سیستم‌های اتوماسیون با نرم افزارهای رایانه و شبکه های ارتباطی امکان تاثیر و تخریب ویروس های رایانه ای بیشتر شده است. این مسئله را با توجه به طرح و پیگیری مسئله امنیت در سیستم های اتوماسیون می توانید روشن تر ببینید. در سوال « امنیت در سیستم های اتوماسیون چه قدر مهم است؟» نکاتی در این خصوص گفته شده است.

اتوماسیون صنعتی /سوالات متداول اتوماسیون صنعتی پناپ(pnap)

51. اتوماسیون صنعتی برای خانم ها شغل مناسبی است؟

جواب این سوال با این نکته مشخص می شود که مهندس اتوماسیون شغلش در سخت ترین شرایط محیطی و پر استرس ترین موقعیت های کاری قرار دارد. شرایط محیطی آلوده، پرخطر، نا ایمن و حضور متوالی بعضا شبانه روزی در مراحل انتهایی پروژه به علاوه استرس فوق العاده ای که در بسیاری از پروژه ها به دلیل حساسیت و مرکزیت کنترل در فرایندهای تولید این شغل را با توجه به خصوصیات جسمی و روحی خانمها نامناسب می کند. مگر اینکه حیطه اتوماسیون را خیلی وسیع تعریف کنیم و شرایطی را متصور شویم که متخصص کنترل و اتوماسیون می تواند برکنار از این شرایط گفته شده باشد که با تجربیات ما سازگاری ندارد.

52. مدیر مجموعه اتوماسیون صنعتی چه دانش ها و مهارتی را لازم دارد؟

مسلما باید به همه دانش های مورد نیاز در اتوماسیون آشنایی داشته باشد. سخت افزار های کنترلی، ساختار ها و تجهیزات اصلی شبکه، سیستم های کنترل صنعتی و کنترلرهای مختلف آن، سیستم های مانیتورینگ صنعتی و …
در کنار این مسئله بایستی با بازار اتوماسیون در داخل کشور و خارج کشور اشراف داشته باشد که بتواند نحوه به کارگیری این سخت افزار را مدیریت کند. یکی از مهم ترین توانمندی ها، توانمندی ترکیب بندی تیم های کاری برای پروژه های اتوماسیون است. مدیریت پیشروی به موقع و فنی پروژه ها که بتواند در زمان مناسب با کم ترین هزینه ها به انجام برسد. این موارد گفته شده در کنار توانمندی های عمومی مدیریت که آشنایی با مسائل مالی و قرار دادها و متغیرهای بازار و سرمایه و … مطرح می شود.

53. اهمیت اتوماسیون صنعتی در شاخص های پیشرفت کشور چه قدر است؟

اگر به نقش کلیدی اتوماسیون در ارتقای بهره وری و افزایش نرخ تولید و بهبود کیفیت محصولات و خدمات توجه کنیم بدون شک جایگاه اتوماسیون در شاخص های پیشرفت کشور معلوم می شود. بسیاری از شاخص های پیشرفت هر کشوری که با صنعت آن کشور گره خورده است با اتوماسیون ارتباطی تنگاتنگ دارد.

  • نسل های اتوماسیون صنعتی چیست؟

  • روش های طراحی دراتوماسیون صنعتی ؟

به صورت مبسوط در مقاله “ اتوماسیون صنعتی و هر آنچه باید از آن بدانیم” شرکت پناپ پاسخ داده شده است.