تتطلب القدرة التنافسية المتزايدة للصناعة منتجات عالية الجودة وموثوقة بسعر معقول. لمواجهة هذه المشكلة ، تفكر مجموعة متنوعة من الشركات في تصميمات منتجات جديدة وإجراءات تصنيع متكاملة ، فضلاً عن استخدام الأجهزة الآلية. الأتمتة الصناعية هي جهد ملحوظ ومؤثر نحو إيجاد إجابات للصعوبة المذكورة أعلاه. في هذه المقالة ، سنناقش كل شيء عن الأتمتة الصناعية ، بما في ذلك أمثلةها ، وأهميتها ، وبعض شركات الأتمتة الصناعية الجيدة ، وكذلك دورة الأتمتة الصناعية التي يمكنك الالتحاق بها في حال كنت ترغب في المغامرة في هذا المجال.
ما هي الأتمتة الصناعية؟
يُعرف استخدام أنظمة التحكم ، مثل الآلات والمحركات وأجهزة الاستشعار والمعالجات والشبكات ، لإنجاز الأنشطة بغرض أتمتة الإنتاج باسم الأتمتة الصناعية.
بدأ الأمر بتحريك أجزاء أحزمة النقل الأساسية عبر خط التصنيع. قامت الآلات بالواجبات والأعمال الأساسية ، مما قلل من الحاجة إلى العمل اليدوي. يشمل هذا المصطلح في الوقت الحاضر مجموعة متنوعة من الآلات والمشغلات وأجهزة الاستشعار والمعالجات والشبكات التي تعمل معًا لتوصيل بيئة صناعية. تركز الأتمتة الصناعية الحديثة على أفضل نهج للاستفادة من التكنولوجيا ، من PLCs إلى AI ، والتعلم الآلي ، وأجهزة إنترنت الأشياء. سيناقش ما يلي الأتمتة الصناعية ، وأنواعها المختلفة ، والفوائد التي توفرها للصناعات العالمية الرائدة ، وتوسيع الأسواق ، وتطور المنافسة.
أنواع الأتمتة الصناعية
من الحزام الناقل إلى أنظمة الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي المتقدمة ، من الأهمية بمكان فهم الأنواع العديدة من الأتمتة الصناعية من أجل تحديد المكان الذي ستكون فيه كل تقنية مفيدة للغاية. لن يكون كل حل أو اتجاه مناسبًا لتطبيقك أو أهدافك.
# 1. الأتمتة الثابتة
غالبًا ما يكون للأتمتة الثابتة مهمة ثابتة ، وسير عمل مستمر ، وتصنيع كبير الحجم ، وحاجز دخول مرتفع. نادرًا ما يتغير هذا النوع من الأتمتة الصناعية ، المعروف غالبًا باسم الأتمتة الصعبة. يعتبر المنتج الجديد أو التغيير في الإنتاج مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. ستوفر الأتمتة الصناعية القابلة للبرمجة فوائد أفضل لحجم أقل أو دورات حياة منتج أقصر.
# 2. أتمتة قابلة للبرمجة
غالبًا ما ترتبط الأتمتة القابلة للبرمجة بإنتاج الدُفعات ، وهي فعالة في إنتاج مئات إلى آلاف الوحدات. نظرًا لانخفاض حجم التصنيع ، هناك المزيد من عمليات التغيير التي يتم أخذها في الاعتبار عند تعيين أحجام الدُفعات والمدد الزمنية. ومع ذلك ، فإن العديد من الشركات تشعر بالقلق إزاء زيادة الجهوزية والإنتاج. تؤدي هذه الأهداف إلى أتمتة أكثر قابلية للتكيف.
# 3. أتمتة مرنة
مع تقدم هذه الإجراءات ، يبدو أن الإجراءات تتطلب اتصالًا بشريًا أقل ووقت تعطل أقل مع توسيع نطاق العناصر المنتجة على آلة واحدة أو خط إنتاج. آلة CNC هي مثال على الأتمتة المرنة التي تستخدم أدوات تحكم كهروميكانيكية دقيقة. يمكن إجراء التغييرات تلقائيًا ، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل. يعمل هذا بشكل جيد مع إنتاج الدُفعات ، ولكنه يسمح أيضًا بمزيد من الإنتاج عند الطلب والمزيد من التخصيص.
# 4. أتمتة متكاملة
دمج الأجهزة والمعدات في نظام تحكم واحد يدمج العمليات وخطوط الإنتاج والعناصر الأخرى. الأتمتة المتكاملة هي استراتيجية تصنيع أكثر شمولاً. مع تقدم IIoT و Industry 4.0 ، يمكن للمعدات وخطوط الإنتاج المستقلة التواصل عبر الشبكة ، مما يتيح لها أن تصبح أكثر مرونة وتتجه نحو التصنيع حسب الطلب والتخصيص العالي.
أهمية الأتمتة الصناعية
يمكن للمصنعين والشركات المصنعة للمعدات الأصلية والعمليات الصناعية الاستفادة من الأتمتة الصناعية لتحسين الكفاءة التشغيلية. تعد الأتمتة الصناعية أمرًا بالغ الأهمية لعدة أسباب ، بما في ذلك:
# 1. تحسين سلامة العمال
للبدء ، يمكن أن تخفف الأتمتة الصناعية الناس من الأنشطة الشاقة والخطيرة والقذرة. لتعزيز بيئة عمل أكثر أمانًا ، يمكن للأتمتة الصناعية أن تمنع الإصابات المرتبطة بالحركة المتكررة ورفع البضائع. يمكن أن يؤدي هذا التأثير الأولي إلى تحسين الحياة اليومية للعامل مع تحريره من واجبات أكثر صعوبة.
# 2. زيادة الإنتاجية
يتباطأ الإنتاج بسبب التعطل وقضايا الأداء والاختناقات. يمكن تحديد هذه المشكلات ومعالجتها قبل أن يتباطأ الإنتاج باستخدام أجهزة المراقبة والتفاعل عبر نظام أساسي واحد. يمكن أن تساعد البيانات التي توفر الصيانة التنبؤية في تقليل وقت التعطل ومشكلات الأداء أو القضاء عليها. يمكن استخدام البيانات في الوقت الفعلي لتحديد الأسباب الجذرية للمشكلات وإدارة المخزون ومراقبة سرعات الإنتاج بحيث يمكن إجراء التعديلات قبل ظهور الاختناقات.
# 3. جودة أعلى
تعمل أجهزة الأتمتة المتصلة على تحسين إمكانية التكرار والدقة ، وتجمع البيانات من أي مكان تقريبًا على خط الإنتاج ، وتوصيل الإخطارات إلى أي شخص لديه إمكانية الوصول. يمكن أن يؤدي الاكتشاف المبكر لتغييرات الجودة إلى تحسين الإنتاجية وتقليل النفايات وتقليل إعادة العمل وزيادة الأرباح. علاوة على ذلك ، يمكن للأنظمة الآلية القادرة على التحقق من الجودة والتحقق منها زيادة الشفافية والتأكد من أن العناصر مصنوعة للوفاء بمواصفات العميل قبل مغادرة أرض المصنع.
# 4. اتخاذ قرار أفضل
سيتمكن المديرون من إنتاج نماذج أكثر دقة للكشف عن مصادر إيرادات جديدة وتقديم تقديرات أفضل لأصحاب المصلحة حيث يتم توصيل المزيد من الأجهزة وإدارتها باستخدام حلول الأتمتة الصناعية. يمكن لتقنية الأتمتة الصناعية تحسين القدرة على المراقبة عن بُعد وتشغيل العديد من المواقع للحصول على حل أكثر شمولاً يساعد في تسريع إدارة سلسلة التوريد وتتبع الأصول في الميدان وتقديم البيانات لاتخاذ قرارات أفضل.
# 5. توفير في التكاليف
استخدام الروبوتات أقل تكلفة من استخدام العاملين البشريين. التكاليف الوحيدة بعد الشراء الأصلي للروبوت هي الصيانة والطاقة المطلوبة أثناء التشغيل. عند مقارنتها بأجور ومزايا المشغل ، تتراكم تخفيضات التكلفة بمرور الوقت. علاوة على ذلك ، تعمل الروبوتات على تحسين العملية وتحسين الجودة ، مما يؤدي إلى تقليل النفايات وتحقيق المزيد من التوفير في التكاليف.
أمثلة على الأتمتة الصناعية
تتضمن بعض أمثلة الأتمتة الصناعية ما يلي:
# 1. رؤية الجهاز
تعتبر Machine Vision عبارة عن تقنية فحص وتحليل أتمتة متخصصة تعتمد على التصوير ، يستخدمها المصنعون لتعزيز إنتاجية النظام ومخرجاته. يتم استخدام نظام التوجيه الآلي المحوسب لمجموعة متنوعة من تطبيقات وأنشطة التصنيع على خط الإنتاج. تلتقط الكاميرا أو العديد من مستشعرات الكاميرا صورًا مرئية للمنتجات في النظام. تقوم المستشعرات بتحليل الصور للفحص البصري قبل نقل النتائج إلى مشغلي النظام لمزيد من التحليل والعمل.
يتم استخدام تقنية رؤية الماكينة في العديد من الصناعات في تنظيم عمليات الإنتاج اليومية والتحكم فيها ، بدءًا من الزراعة والتصنيع إلى التصنيع والتطبيقات الطبية. يمكن مراقبة المحاصيل من أجل إدارة الآفات والحصاد ، ويمكن إدارة عمليات خط التجميع ومراقبة المخزون في الوقت الفعلي لتتبع المنتج وإمكانية التتبع للحفاظ على الامتثال التنظيمي ، ويمكن فحص الأجزاء والمنتجات لمراقبة الجودة.
# 2. حلول الانتقاء والفرز والتعبئة الآلية
يتم استخدام الأتمتة الروبوتية في العمليات الصناعية لمجموعة واسعة من التطبيقات المتنوعة والمعقدة. تعمل أتمتة مناولة المواد على تبسيط إجراءات الانتقاء والفرز والتعبئة على خطوط الإنتاج وفي مستودعات التجهيز إلى حد كبير. يؤدي استخدام الروبوتات الصناعية في عمليات الانتقاء والفرز والتعبئة إلى زيادة الكفاءة التشغيلية والاعتمادية والإنتاج مع تقليل الخطأ البشري.
في خطوط التجميع ، تقوم الآلات الآلية بغربلة واختيار ووضع الأجزاء والمكونات. يمكن لحلول أتمتة المستودعات تتبع حركة المخزون من وقت استلام المنتجات إلى وقت توزيعها. يمكن أن يستفيد كل من تتبع الحاويات ، وعد الدورات ، واختيار الطلبات ، والفرز ، والتعبئة ، والتعبئة ، والترميز ، ووضع العلامات على المنتجات للتسليم من الأتمتة.
# 3. أتمتة آلة CNC
على الرغم من استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (التحكم العددي بالكمبيوتر) منذ الأربعينيات ، فإن تكامل أنظمة الأتمتة يمكّن الشركات المصنعة من بناء الأجزاء والمكونات بدقة وسرعة وإمكانية التكرار من أجل تلبية متطلبات الإنتاج المتزايدة باستمرار. تتم برمجة آلات CNC للتحكم في مجموعة متنوعة من الآلات والأدوات المستخدمة في عمليات التصنيع ، مثل المخارط والمطاحن والمثاقب وأجهزة التوجيه. يمكن لعمليات ماكينات CNC ، بمجرد أتمتها ، استخدام العديد من الأدوات لتبسيط التصنيع. مع إضافة المزيد من آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى أرضيات المصنع ، أثبتت المعالجة الآلية باستخدام الحاسب الآلي أنها حاسمة في تشطيب الأسطح للمنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد. أتمتة CNC هي تقنية حيوية يمكنها توسيع قدرة عمليات التصنيع بسرعة وكفاءة ، سواء للنماذج الأولية أو الإنتاج الكبير.
شركات الأتمتة الصناعية
تستخدم شركات IA أنظمة تحكم لتشغيل الآلات ، مما يساعد في إكمال عملية محددة. سيتم تخفيض استخدام العمالة باستخدام آلات الأتمتة. فيما يلي أهم شركات الأتمتة الصناعية في العالم:
# 1. سيمنز
سيمنز هي شركة رائدة في حلول البنية التحتية والطاقة ، وكذلك الأتمتة الصناعية والبرمجيات. تقدم الشركة الاختبارات المعملية ومعدات التصوير الطبي وتكنولوجيا المعلومات السريرية باعتبارها واحدة من أكبر منتجي العالم لتقنية توفير الطاقة والموفرة للطاقة. تهدف تقنيتها إلى إنتاج صناعات ذات كفاءة في استخدام الموارد وشبكات إمداد مرنة ، بالإضافة إلى مبانٍ وشبكات أكثر ذكاءً ، ونقل أكثر مراعاة للبيئة وأكثر راحة ، وتحسين الرعاية الصحية. لذلك ، تمكن سيمنز عملائها من تغيير صناعاتهم وأسواقهم.
# 2. ABB
ABB ، شركة تقنية رائدة ، تعمل على تنشيط التحول المجتمعي والصناعي لبناء مستقبل أكثر إنتاجية واستدامة. تعمل ABB على رفع أداء عملائها من خلال ربط البرامج بمحافظها الخاصة بالكهرباء والروبوتات والأتمتة والحركة. تخدم ABB أكثر من 100 دولة وتساعد صناعات مثل السيارات ومراكز البيانات والتعدين والمدن الذكية. تصنع الشركة روبوتات وتبيع معدات وأنظمة صناعية متصلة وممكّنة رقمياً.
# 3. ايمرسون
تجمع Emerson بين عقود من الخبرة التقنية والهندسية لإنشاء حلول إبداعية للعملاء في الأسواق الصناعية والتجارية والسكنية. يقدم خبراء الأتمتة في Emerson حلولًا لكل شيء بدءًا من المشاريع وحتى العمليات لمساعدة العملاء على تحقيق أهدافهم والارتقاء بمؤسساتهم إلى الربع الأعلى.
# 4. روكويل أتمتة
Rockwell Automation هي إحدى شركات الأتمتة الصناعية الرائدة في العالم. يقع مقرها الرئيسي في ميلووكي ولديها مكاتب في أكثر من 80 موقعًا في جميع أنحاء العالم. هذه الشركة متخصصة في الهندسة المعمارية والبرمجيات.
# 5. حلول عملية هانيويل
تصنع حلول معالجة هانيويل مجموعة واسعة من المنتجات التجارية والاستهلاكية. تقدم هذه الشركة الأمريكية خدمات هندسة الطيران. لأكثر من 40 عامًا ، كانت رائدة في التحكم في أتمتة العمليات ، حيث تطورت من أنظمة التحكم في العمليات القديمة إلى الابتكارات الرائدة اليوم مثل Experion® PKS ، وبالتالي حماية استثمارات عملائنا في أصول الأتمتة.
دورة الأتمتة الصناعية لاتخاذ
هناك العديد من دورات الأتمتة الصناعية المتاحة. بتعبير أدق ، في هذا المجال ، سنركز على تدريب الأتمتة الصناعية عبر الإنترنت. إذا كانت لديك خلفية في الهندسة الميكانيكية أو عمليات المصانع ، فإنني أوصي بالنظر في دورات الأتمتة هذه للمهندسين الميكانيكيين:
يحتوي LinkedIn Learning (سابقًا Lynda) أيضًا على بعض الخيارات الممتازة لدورات هندسة الأتمتة والأتمتة الصناعية. تتمثل ميزة هذا الخيار في أنه بمجرد إكمال الدورة التدريبية ، ستظهر الشهادة في ملف تعريف LinkedIn الخاص بك.
# 1. دورة الأتمتة الكهربائية
يجب عليك أيضًا التفكير في أخذ دورة الأتمتة الكهربائية بدلاً من مجرد دورة صناعية. إذا كنت ترغب في العمل مع شركة تكامل صناعي أو روبوتات ، فأنت بحاجة إلى أن تكون على دراية بالأنظمة الكهربائية.
علاوة على ذلك ، فإن الخبرة مع محركات ومحركات التيار المتردد / التيار المستمر ، بالإضافة إلى المعرفة بمحركات التردد المتغير (VFDs) ، تحظى بتقدير كبير في معظم وظائف هندسة الضوابط.
# 2. خذ دورة أو تدريب فني الأتمتة
إذا كنت جديدًا في الأتمتة الصناعية وليس لديك خلفية هندسية ، فقد تختار أن تبدأ بتلقي تدريب فني الأتمتة أو دورة تدريبية عبر الإنترنت.
تتوفر برامج فني الأتمتة في العديد من كليات المجتمع والمؤسسات التجارية الفنية. لذلك ، إذا كنت تعلم أنك لست جيدًا في مساءلة نفسك عن الفصول الدراسية عبر الإنترنت ، فقد ترغب في التفكير في التسجيل في برنامج تدريبي شخصيًا.
# 3. دورة مجانية على الإنترنت في الأتمتة الصناعية
إذا لم يكن لديك خيار تلقي دروس التطوير المهني في العمل ، فإن دورات التشغيل الآلي المجانية عبر الإنترنت هي الخيار الأفضل.
لن توفر لك الدورات المجانية فائدة إضافية لشهادة. ومع ذلك ، إذا كان البديل هو بين معرفة المحتوى وليس معرفة المحتوى ، فسأختار الخيار المجاني في كل مرة.
إليك دورة مجانية ممتازة في الأتمتة الصناعية على الإنترنت:
يمكنك أيضًا البحث عن دورة تعليمية حول الأتمتة الصناعية على موقع YouTube. إليك بعض البرامج التعليمية التي أوصيك بالاطلاع عليها.
- دروس الرسم التخطيطي سلم بواسطة بيت فري
- دليل PLC
- RealPars
ما هي الأنواع الأربعة للأتمتة الصناعية؟
الفئات الأربع للأتمتة الصناعية هي كما يلي:
- الأتمتة الثابتة
- أتمتة قابلة للبرمجة
- أتمتة مرنة
- أتمتة متكاملة.
ما هما نوعان من الأتمتة الصناعية؟
تشمل أنواع الأتمتة الصناعية:
- أتمتة ثابتة (صلبة).
- أتمتة مرنة (ناعمة)
ما هي الأنظمة الثلاثة الرئيسية المستخدمة في الأتمتة الصناعية؟
تشمل أنواع أنظمة الأتمتة الصناعية:
- الأتمتة الثابتة.
- أتمتة قابلة للبرمجة.
- أتمتة مرنة.
ما هي 5 أمثلة على الأتمتة؟
ومن الأمثلة على ذلك منظمات الحرارة المنزلية التي تتحكم في الغلايات ، وأول لوحات مفاتيح الهاتف الأوتوماتيكية ، وأنظمة الملاحة الإلكترونية ، والخوارزميات الأكثر تقدمًا التي تقوم عليها السيارات ذاتية القيادة.
ما هو PLC في الأتمتة الصناعية؟
PLC هو نوع من أجهزة الكمبيوتر الصناعية التي تراقب المدخلات والمخرجات من أجل اتخاذ الخيارات بناءً على البرنامج المخزن في ذاكرة PLC. يساعد استخدام PLCs في الحد من عمليات صنع القرار البشري من أجل زيادة الكفاءة.
ما هي أدوات الأتمتة الصناعية؟
تشمل أدوات الأتمتة الصناعية:
- جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)
- التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA)
- واجهة آلة الإنسان (HMI)
- الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN)
- نظام التحكم الموزع (DCS)
- علم الروبوتات.
ما هي معدات الأتمتة الصناعية؟
معدات الأتمتة الصناعية هي نوع من معدات التصنيع المستخدمة لأتمتة عمليات تصنيع معينة. الروبوتات الصناعية وخلايا الأتمتة والناقلات والأجهزة المحددة مثل الرافعات وآلات التقليب هي أمثلة على المعدات.
وفي الختام
تطورت الأتمتة الصناعية إلى ما هو أبعد من أحزمة النقل البسيطة. إن معرفة شكل الأتمتة الذي يجب استخدامه وكيف سيساعد الشركة سيبقيك في صدارة المنافسة. مع توفر المزيد من البيانات ، سيتمكن المديرون الأفضل من تحديد الأماكن التي يمكن العثور فيها على أكبر الفوائد وتقنيات الصناعة 4.0 التي يمكن أن تعزز الإنتاج والجودة وتدفقات الإيرادات والقوى العاملة.
- السلع الصناعية: المعنى ، الخصائص ، أنواع المشترين
- أفضل برنامج تسويق للأتمتة: الميزات والأسعار
- أتمتة المبيعات: المعنى ، المنصات والفوائد
- بنوك التنمية: دليل المبتدئين مع أمثلة (+ أفضل الاختيارات)
- التأمين الصناعي: تعريف وشرح مفصل
- سير العمل: التعريف والإدارة والبرمجيات والمدير
مراجع حسابات
