Thời kỳ công nghệ 4.0 đã đến những tinh hoa và tinh thần mà sự hiện đại của nó đang làm con người hạnh phúc hơn bao giờ hết. Hệ thống tự động hóa là gì? là câu hỏi được rất nhiều người quan tâm. Hôm nay Atekco sẽ trả lời cho các bạn các câu hỏi về tự động hóa.
Hệ thống tự động hóa là gì?
Một hệ thống tự động là sự tích hợp của các cảm biến, bộ điều khiển và bộ truyền động được thiết kế để thực hiện một chức năng với sự can thiệp tối thiểu hoặc không có sự can thiệp của con người. Lĩnh vực bao phủ bởi chủ đề này được gọi là cơ điện tử, là nhánh kỹ thuật liên ngành kết hợp các hệ thống cơ khí, điện và điện tử.
Nguồn gốc của tự động hóa
Hầu hết các câu hỏi về nguồn gốc sẽ trả lời cho câu hỏi hệ thống tự động hóa là gì. Thì nó đều bắt nguồn từ các quy trình thủ công như khoan, cắt, hàn,… Các hệ thống này sử dụng một cánh tay rô-bốt để điều khiển chuyển động của một công cụ thực hiện chức năng ban đầu. Các ứng dụng khác, đặc biệt là trong lĩnh vực điều khiển quy trình, sử dụng tự động hóa để theo dõi và kiểm soát các tham số quy trình.
Điều này được thực hiện bằng cách điều khiển hoạt động của các thiết bị như máy sưởi, động cơ, máy bơm và máy nén, hoặc bằng cách mở hoặc cách ly các dây chuyền xử lý bằng van điều khiển. Ngay cả đối với một chức năng cụ thể, hệ thống tự động hóa có các cấu hình khác nhau.
Ưu điểm và nhược điểm của tự động hóa
Để tìm hiểu và trả lời cho câu hỏi hệ thống tự động hóa là gì chúng ta cần tìm hiểu về ưu, nhược điểm của hệ thống. Mục tiêu chính của một hệ thống tự động là giảm sự can thiệp của con người. Người vận hành dễ bị lỗi và mệt mỏi, điều này có thể dẫn đến nhiều vấn đề khác nhau. Việc áp dụng các hệ thống tự động sẽ mang lại lợi ích đáng kể về lợi nhuận, năng suất, an toàn và chất lượng. Những ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng một hệ thống tự động được liệt kê dưới đây.
Về phần ưu điểm
Sản xuất nhất quán hơn: Các hệ thống rô-bốt được thiết kế phù hợp có thể giảm thời gian sản xuất bằng cách thực hiện hiệu quả các chuyển động phức tạp. Năng suất cao hơn có nghĩa là sản lượng lớn hơn và lợi nhuận tốt hơn. Để đạt được chuyển động nhanh hơn, người lái xe phải cung cấp đủ lực và dòng chuyển động của các liên kết và khớp phải trơn tru mà không có bất kỳ sự chuyển tiếp không cần thiết nào. Hơn nữa, máy tính có thể xử lý nhanh hơn và hiệu quả hơn con người. Con người thực sự có thể xử lý thông tin phức tạp hơn máy tính, nhưng máy tính hoạt động tốt hơn khi tính đến lỗi, thời gian nghỉ và ngày ốm của con người.
Tăng khả năng lặp lại: Dây chuyền sản xuất hiệu quả vì các chuỗi chuyển động lặp đi lặp lại bằng cách nào đó được “lập trình” cho người vận hành thực hiện công việc. Điều này yêu cầu quá trình ra quyết định ở mức tối thiểu, trong đó các hành động chủ yếu được điều chỉnh bởi một tập hợp các hướng dẫn cụ thể được xác định trước. Những chuyển động lặp đi lặp lại này có thể được chia nhỏ thành các chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay đơn giản, có thể được lập trình vào rô-bốt. Khả năng lặp lại được cải thiện vì bộ truyền động có phạm vi chuyển động gần như không đổi.
Đặc điểm nổi bật
Nâng cao chất lượng sản phẩm: Sử dụng hệ thống tự động, sản phẩm có thể được tạo ra một cách nhất quán. Tránh được sai sót của con người và sai lầm đánh giá chủ quan. Một hệ thống tự động hoạt động dựa trên logic và đánh giá xem một điều kiện nhất định có được đáp ứng cho đầu ra mong muốn hay không. Việc xác nhận liên tục có thể được thực hiện thông qua một hệ thống phản hồi hiệu quả hơn con người.
Điều kiện làm việc tốt hơn: Các quy trình liên quan đến nhiệt độ khắc nghiệt, áp suất quá cao, cường độ cao, di chuyển nhanh và vật liệu độc hại tạo ra các mối nguy hiểm về an toàn cho nhân viên. Tự động hóa cho phép robot thực hiện các nhiệm vụ không an toàn, loại bỏ thương tích và thậm chí tử vong.
Chi phí vận hành thấp hơn: Ngoài lợi nhuận tăng thêm từ chất lượng tốt hơn và năng suất cao hơn một cách nhất quán, các lợi ích kinh tế khác có thể đến từ việc ít lãng phí nguyên liệu thô hơn và chi phí lao động ít hơn. Chất thải nguyên liệu có thể được giảm bằng cách sử dụng hệ thống cấp liệu tự động sử dụng nguyên liệu thô một cách nhất quán. Về mặt tiết kiệm nhân lực, một robot có thể hoàn thành công việc của nhiều người. Về lâu dài, những lợi ích này sẽ bù đắp chi phí đầu tư cao cho việc lắp đặt hệ thống tự động hóa.
Nhược điểm
Chi phí đầu tư cao: Chi phí đầu tư cao là yếu tố chính cản trở các chủ quy trình thiết lập hệ thống tự động hóa. Ngoài các cảm biến, bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành, hệ thống tự động hóa còn bao gồm các hệ thống phụ trợ khác nhau như nguồn điện, hệ thống khí nén, hệ thống thủy lực và hệ thống bôi trơn. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp của yêu cầu tự động hóa, các hệ thống robot có thể có giá hàng trăm hoặc thậm chí hàng triệu đô la.
Yêu cầu bảo trì bổ sung: Hệ thống tự động có thể không mệt mỏi như người vận hành, nhưng hoạt động liên tục dẫn đến hao mòn không thể tránh khỏi đối với các bộ phận. Để duy trì hiệu suất và tuổi thọ tối ưu của nó, việc bảo trì thường xuyên được thực hiện để kiểm tra hoặc ngăn chặn bất kỳ sự cố nào có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.
Ít linh hoạt hơn: Hầu hết các hệ thống tự động không thể dễ dàng cấu hình lại. Tính mô-đun và khả năng lập trình là các tính năng bổ sung làm tăng giá thành của thiết bị. Ngoài ra, do rô-bốt chỉ hoạt động theo các hướng dẫn cụ thể nên mọi thứ nằm ngoài phạm vi được lập trình của rô-bốt đều có thể dẫn đến kết quả không thể đoán trước hoặc lỗi hệ thống đột ngột. Người vận hành có thể phân tích các tình huống như vậy và hành động phù hợp.
Tổng kết
Ngày nay tự động hóa đã xuất hiện ở khắp mọi nơi trong công việc cũng như trong đời sống. Có thể nói Hệ thống tự động hóa chính là chìa khóa mở ra kỷ nguyên tương lai. Qua bài viết này Atekco đã trả lời câu hỏi tự động hóa là gì. Rất mong các bạn đã có thông tin đầy đủ để trả lời cho câu hỏi hệ thống tự động hóa là gì.
Chat Zalo với ATEKCO
Gọi ngay