لأتمتة الصناعية
Industrial Automation
لقد أصبح مفهوم الأتمتة الصناعية مصاحباً لجميع مبادئ و مفاهيم عملية التصنيع في جميع أنحاء العالم ، قد انبثق هذا المفهوم من حاجة عمليات التصنيع لآليات و أدوات تستفيد من عامل الزمن في زيادة الكمية المنتجة و بتكلفة أقل ، و لم يتوقف الأمر عند ذلك الحد ، بل تعداه ليصل إلى شروط تصنيع تتمتع بالمرونة و الجودة . وينطوي ذلك المفهوم بشكل مختصر على إقحام الآلة في عالم الصناعة و استبدالها بالطاقة بالبشرية العاملة قدر الإمكان .
أدوات الأتمتة الصناعية
كان مفهوم الأتمتة الصناعية في بداياته يركّز بشكل أساسي على زيادة الكمية المنتجة و التقليل من التكاليف لعملية التصنيع ،و لكن ذلك عدّ من قصر النظر في التعامل مع ذلك المفهوم ، إذ يتوجب على الطاقة العاملة في المنشأة الصناعية أن تتمتع بقدر من الاحترافية و التدريب لإدارة ذاتها و إصلاح أعطالها و معالجة مشاكلها ، و علاوة على ذلك ، فقد كانت التكلفة الابتدائية للانتقال إلى مفهوم الأتمتة باهظة بالمقارنة مع الأرباح العائدة من عملية التصنيع ، و ما كانت لتستطيع تلك الأرباح تغطية تكاليف عملية الأتمتة في ذلك الوقت.
أما في يومنا هذا ، فقد تمت الاستفادة من الأتمتة في تحسين جودة الأداء التصنيعي و تحقيق جدوى اقتصادية للشركات المصنعة ، حيث استطاعت الأتمتة بمختلف أدواتها أن تحقق هذا الأمر و على النحو المنشود و بشكل أمثل ، فعلى سبيل المثال ، اعتادت مصانع السيارات و الآليات الثقيلة على تنصيب بيستونات المحركات بشكل يدوي ، وقد جرى انتقال سريع لعملية التنصيب من شكلها اليدوي إلى شكلها المؤتمت ، فحيثما كانت عملية التنصيب اليدوي تتمتع بنسبة خطأ ما بين 1 – 1.5 % فقد تم تقليلها إلى 0.00001% في حالة التنصيب المؤتمت ، و كذلك الأمر في العمليات الخطرة من مراحل التصنيع كتكرير النفط أو تصنيع الكيماويات الصناعية و جميع أشكال المعالجة المعدنية فقد تم إيكالها جميعاً و بشكل كامل إلى أنظمة مؤتمتة .
و هناك أمر آخر أغرى المنشآت الصناعية في الانتقال إلى أنظمتها المؤتمتة ألا و هو زيادة التأكيد على المرونة و قابلية التحويل في عملية التصنيع ، فقد لوحظ إلحاح المصنّعين في الحاجة لنظام يستطيع الانتقال بخصائص المنتج الصناعية من حالة إلى أخرى من دون الحاجة لإعادة بناء المنتج أو إعادة تصميم خطوط الإنتاج ،و قد استطاعت الأتمتة أن تفي بهذه الحاجات بشكل مناسب و عملي .
أدوات الأتمتة :
تتوفر العديد من النظم و الأدوات المستخدمة في عملية الأتمتة الصناعية ، و من أهمها :
• ANN – Artificail Neural Networks : الشبكات العصبونية الاصطناعية .
• DCS – Distributed Control System : أنظمة التحكم الموزع .
• HMI – Human Machine Interface : واجهة التعامل ما بين الآلة و الإنسان
• LIMS – Laboratory Information Management System : نظام مختبر إدارة المعلومات
• MES – Manufacturing Execution System : نظام التنفيذ التصنيعي
• PAC – Programmable Automation Controller : متحكم الأتمتة القابل للبرمجة
• PLC – Programmable Logic Controller : متحكم المنطق القابل للبرمجة
• SCADA – Supervisory Control & Data Acquisition : التحكم المراقب وتحصيل البيانات
• Simulation : المحاكاة
أكاديمياً :
يتطلب التعامل مع مفهوم الأتمتة أكاديمياً مجموعة من المهارات التدريبية و الصفوف الدراسية في هندسة التصميم الميكاترونيكي ، متحكمات
المنطق القابلة للبرمجة و أدوات الأتمتة الصناعية الأخرى ، و الروبوتات .