СИСТЕМА НА МАШИННИТЕ ПРОДУКТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - ТЕХНОЛОГИЯ - 2025

Системата машина-продукт е използването на технология, чрез която процес или процедура се осъществява с минимална човешка помощ. Известен е още като автоматично управление.

Различни системи за управление управляват оборудване като фабрични процеси, машини, връзка с телефонни мрежи, котли и пещи за термична обработка, стабилизиране и управление на кораби, самолети и други превозни средства и приложения с минимална или малка човешка намеса.

Източник: geralt, чрез Wikimedia Commons

Системата на машинните продукти обхваща приложения, вариращи от домашен термостат, който управлява котел, до голяма индустриална система за управление с десетки хиляди входни измервания и изходни контролни сигнали.

По отношение на сложността на контрола, той може да варира от просто управление на включване / изключване до многопроменливи алгоритми на високо ниво.

Тази система е постигната чрез различни средства, като пневматични, хидравлични, механични, електронни, електрически и компютърни единици, обикновено комбинирани помежду си.

Сложните системи, както се виждат в последните фабрики, самолети и кораби, често използват всички тези техники в комбинация.

характеристики

Гъвкавите и точни системи за машинни продукти са от решаващо значение за рентабилността на операциите по производство и обработка.

Разработването на приложения за наблюдение и контрол на растенията може да бъде трудно, тъй като тестването на приложения в реални инсталации е скъпо и опасно. Системните дизайнери често разчитат на симулация, за да валидират своите решения преди внедряването.

Съвременните разпределени системи за управление предлагат разширени функции за контрол и проверка. Интегрирането на контрола и информацията в предприятието дава възможност на индустриите да оптимизират производствените процеси.

Те могат да бъдат поддържани и с прост контрол на качеството. В този момент обаче не всички задачи могат да бъдат автоматизирани и някои задачи са по-скъпи за автоматизиране от други.

Машините могат да изпълняват задачи, които се извършват в опасни среди или извън човешките възможности, тъй като могат да работят дори при екстремни температури или в радиоактивни или токсични атмосфери.

предимство

- По-висока производителност или производителност.

- Подобрено качество или по-голяма предсказуемост на качеството.

- Подобряване на консистенцията и стабилността на процесите или продуктите.

- По-голяма последователност на резултатите.

- Намаляване на преките разходи и разходи за човешки труд.

- Инсталирането в операции намалява времето за цикъл.

- Може да изпълнява задачи, когато се изисква висока степен на точност.

- Заменя човешките оператори в задачи, които включват тежка или монотонна физическа работа. Например използването на един мотокар с мотор вместо екип с много работници за повдигане на тежък предмет намалява някои професионални наранявания. Например по-малко обтегнати гърбове от повдигане на тежки предмети.

- Заменя хората в задачи, изпълнявани в опасни среди, като пожар, космос, вулкани, ядрени съоръжения, под вода и др.

- Изпълнява задачи, които са извън възможностите на човека по размер, тегло, скорост, издръжливост и др.

- Значително намалява времето за работа и времето за работа.

- Освобождава работниците да поемат други роли. Осигурява работа на по-високо ниво при разработването, внедряването, поддръжката и изпълнението на машинни продуктови системи.

Недостатъци

Изглежда, че някои проучвания показват, че машинно-продуктовата система може да нанесе вредни ефекти извън оперативните проблеми. Например, разселването на работниците поради общата загуба на работни места.

- Възможни заплахи за сигурността или уязвимости поради относително по-голямата податливост на грешки.

- Непредвидими или прекомерни разходи за развитие.

- Първоначалните разходи за инсталиране на машини във фабрична инсталация са високи и неспазването на системата може да доведе до загуба на самия продукт.

- Това води до по-нататъшни щети върху околната среда и може да изостри климатичните промени.

Примери

Една от тенденциите е увеличеното използване на компютърно зрение за осигуряване на автоматизирани функции за проверка и ръководство на робота. Друго е непрекъснатото увеличаване на използването на роботи.

Промишлена роботика

Това е подотрасъл в машинната продуктова система, който поддържа различни производствени процеси. Такива производствени процеси включват заваряване, механична обработка, боядисване, обработка на материали и сглобяване.

Промишлените роботи използват различни софтуерни системи, електрически и механични, които позволяват висока скорост и прецизност, като по този начин надхвърлят всякакви човешки показатели.

Раждането на индустриалния робот дойде малко след Втората световна война, тъй като САЩ виждат необходимост от по-бърз начин за производство на промишлени и потребителски стоки.

Цифровата логика и солидарната електроника позволиха на инженерите да изграждат по-добри и по-бързи системи. Тези системи бяха преработени и подобрени, докато един робот не може да работи с малка или никаква поддръжка 24 часа на ден.

Поради тези причини през 1997 г. е имало около 700 000 промишлени роботи в експлоатация, а през 2017 г. броят им е нараснал до 1,8 милиона.

През последните години изкуственият интелект се използва и с роботиката, за да се създаде решение за автоматично етикетиране, използвайки роботизирани оръжия като. автоматичен апликатор за етикети и изкуствен интелект за научаване и откриване на продуктите, които ще бъдат етикетирани.

Програмируеми логически контролери

Системата на машинните продукти включваше програмируеми логически контролери (PLC) в производствения процес.

Те имат процесорна система, която позволява промяна на входните и изходните контроли, като се използва просто програмиране.

PLC използват възможна програмируема памет, съхраняване на инструкции и функции като секвениране, синхронизиране, броене и др.

Използвайки логическия език, PLC може да приема различни входни данни и да връща различни логически изходи. Входните единици са сензори, а изходните единици са клапани, двигатели и т.н.

PLC са аналогични на компютрите. Компютрите обаче са оптимизирани за изчисления, докато PLC устройствата са усъвършенствани за използване в промишлени среди и за контролни задачи.

Те са изградени по такъв начин, че са нужни само основни познания за логическото програмиране и обработката на вибрации, шум, влажност и високи температури.

Основното предимство, което PLC предоставят е тяхната гъвкавост. Следователно, със същите основни контролери, PLC може да се справи с голямо разнообразие от системи за управление.

Вече не е необходимо отново да свързвате система, за да промените системата за управление. Тази функция създава рентабилна система за сложни системи за управление.

Препратки

1. Уикипедия, безплатната енциклопедия (2019). Автоматика. Взета от: en.wikipedia.org.
2. Енциклопедия Британика (2019). Автоматика. Взета от: britannica.com.
3. Енциклопедия Британика (2019). Предимства и недостатъци на автоматизацията. Взета от: britannica.com.
4. Технически бележки (2019). Разбиране на интелигентните машини: как те ще оформят бъдещето. Взета от: techbriefs.com.
5. Помощни системи (2019). Автоматизирани операции: 5 предимства на автоматизацията. Взета от: helpystems.com.