Sənaye avtomatlaşdırılması insan müdaxiləsi olmadan sənaye proseslərinin idarə olunmasını təmin edən texnologiyaların birləşməsidir. Bu sistemlər kompüterlər, robotlar və müxtəlif idarəetmə cihazları vasitəsilə istehsal proseslərini daha sürətli, dəqiq və fasiləsiz həyata keçirir. Nəticədə məhsuldarlıq artır, keyfiyyət yaxşılaşır və həm işçi qüvvəsinə olan ehtiyac azalır, həm də xərclərə qənaət olunur. Eyni zamanda, təhlükəli işlərin avtomatlaşdırılması sayəsində iş mühitində təhlükəsizlik də yüksəlir.

“Avtomatlaşdırma” sözü yunanca “auto” (öz-özünə) və “matos” (hərəkət edən) sözlərindən yaranıb və öz-özünə işləyən sistemləri ifadə edir. Sənaye avtomatlaşdırma sistemləri əvvəlcədən proqramlaşdırılmış əmrlərlə müxtəlif tapşırıqları yerinə yetirən cihazlardan ibarətdir.

Bu sahəyə proqramlaşdırıla bilən idarəetmə qurğuları (PLC), rəqəmsal idarəetmə dəzgahları, CNC sistemləri və sənaye sensorları kimi avadanlıqlar daxildir. Avtomatlaşdırma sistemləri həm mövcud istehsal xətlərinə qoşula, həm də ayrıca işləyə bilər. Bundan əlavə, bu texnologiyalar avadanlıqların vəziyyətini izləyərək texniki xidmət üçün məlumat toplayır və bununla da ümumi səmərəliliyi artırır.

Tarixi

Sənaye avtomatlaşdırmasının tarixi XVIII əsrdə Sənaye İnqilabı ilə başlayır. Bu dövrdə ilk dəfə olaraq əllə görülən işlər mexaniki cihazlarla əvəz olunmağa başladı. 1913-cü ildə Henri Fordun avtomobil istehsalında yığma xəttini tətbiq etməsi istehsalda böyük dəyişikliklərə yol açdı. Bu yeniliyin nəticəsində məhsuldarlıq artdı, vaxt və xərc azaldı.

1940-cı illərdə İkinci Dünya Müharibəsi zamanı dəqiqliyə olan ehtiyac səbəbilə Rəqəmsal idarəetmə qurğuları meydana çıxdı. Bu texnologiya vasitəsilə cihazlar əvvəlcədən təyin olunmuş məlumatlara əsasən işləməyə başladı.

1950-60-cı illərdə kompüterlərin sənayedə istifadəsi Kompüterləşdirilmiş Rəqəmsal İdarəetmə (Computer Numerical Control – CNC) sistemlərinin yaranmasına səbəb oldu. 1970-ci illərdə mikroprosessorların və Proqramlaşdırılabilən Məntiq Kontrollerlərinin (Programmable Logic Controller – PLC) tətbiqi sənaye avtomatlaşdırmasını daha çevik və funksional hala gətirdi.

1980-90-cı illərdə isə robotlar və informasiya texnologiyaları birləşərək daha mürəkkəb sistemlərin qurulmasına imkan verdi. Bu dövrdə robotlar qaynaq, montaj və keyfiyyətə nəzarət kimi sahələrdə geniş istifadə olunmağa başladı.

XXI əsrdə sənaye avtomatlaşdırması yeni mərhələyə qədəm qoydu. Sənaye 4.0 konsepsiyası ilə birlikdə Əşyaların interneti (IoT), Süni intellekt (AI) və Maşın öyrənməsi kimi texnologiyalar istehsal proseslərini daha ağıllı və bir-biri ilə əlaqəli hala gətirdi. Bu isə resursların daha səmərəli istifadəsini və istehsalın optimallaşdırılmasını təmin etdi.

Sənaye avtomatlaşdırmasının növləri

1. Sabit avtomatlaşdırma (Fixed automation)
   Bu növ avtomatlaşdırma daha çox böyük miqdarda və təkrar istehsal üçün istifadə olunur. Sistem əvvəlcədən proqramlaşdırılmış əmrlərlə işləyir və dəyişiklik etməyə tez-tez ehtiyac olmur. Əsasən eyni məhsulun uzun müddət istehsalı üçün uyğundur. Bu avtomatlaşdırma üsulunun əsas üstünlüyü – işin sürətli və dayanıqlı aparılmasıdır. Məsələn, içki şüşələrinin ardıcıl doldurulması və qapaqlanması xəttinin avtomatlaşdırılmasını buna nümunə olaraq göstərə bilərik.

2. Çevik avtomatlaşdırma (Flexible automation)
   Çevik avtomatlaşdırma bir neçə növ məhsulun istehsalını mümkün edir. Bu sistemlərdə PLC-lər vasitəsilə idarəetmə həyata keçirilir. Eyni qurğu müxtəlif funksiyaları yerinə yetirə bilər. Sistem əsas kontroller vasitəsilə fərqli bölmələrə siqnallar göndərir. Robotlaşdırılmış montaj xətləri çevik avtomatlaşdırma əsasında işləyir. Eyni robot qolu bu gün telefon montajı, sabah isə planşet yığılması üçün proqramlaşdırıla bilər.

3. Proqramlaşdırıla bilən avtomatlaşdırma (Programmable automation)
   Bu sistemlər daha çox orta və böyük partiyalarla məhsul istehsalı üçün istifadə olunur. İstehsal prosesini dəyişmək üçün proqram və avadanlıqlar yenidən qurulmalıdır. Bu da vaxt aparır. Hər məhsul növü üçün sistem ayrıca proqramlaşdırılır. Avtomobil zavodlarında fərqli model və xüsusiyyətlərə sahib maşınların yığılması sistemi çevik avtomatlaşdırma əsasında işləyir.

Sənaye avtomatlaşdırılmasına aid nümunələr

• Prosesin müəyyən bir temperaturda 30 dəqiqə saxlanılması tələb olunursa, əvvəllər bu prosesi insan nəzarət etməli və temperaturu daim yoxlayaraq lazımi qədər yanacaq əlavə etməli idi. Lakin avtomatlaşdırma sistemi bu işi tamamilə öz üzərinə götürür. Temperaturu izləyən sensorlar və nəzarət sistemləri, temperaturu sabit saxlamaq üçün lazım olan yanacağı avtomatik olaraq əlavə edərək prosesin fasiləsiz və dəqiq həyata keçirilməsini təmin edir.
• Əvvəllər avtomobil hissələrinin bir-birinə birləşdirilməsi üçün işçilər uzun saatlar boyunca əllə iş görməli idi. Lakin avtomatlaşdırılmış robotlar bu işi yüksək sürətlə və yüksək dəqiqliklə yerinə yetirirlər, həmçinin işçilərin səhv etmə ehtimalını da azaldırlar.

• Qida istehsal xəttində müxtəlif ərzaq məhsullarının qablaşdırılması və etiketlənməsi əvvəllər işçilər tərəfindən əl ilə həyata keçirilirdi. Avtomatlaşdırma sistemləri bu prosesləri sürətli və dəqiq şəkildə həyata keçirir, beləliklə məhsulun keyfiyyətini artırır və xətaları minimuma endirir.

• Kimyəvi maddələrin qarışdırılması və ya reaksiya prosesləri üçün müəyyən temperatur və təzyiq şəraitinə əməl etmək vacibdir. İnsan bu parametrləri daimi olaraq yoxlamalı və tənzimləmələr etməli idi. Avtomatlaşdırılmış sistemlər isə bu prosesləri davamlı izləyərək və avtomatik olaraq lazımi düzəlişləri edərək əməliyyatları daha sürətli və təhlükəsiz həyata keçirir.

Sənaye avtomatlaşdırmasının üstünlükləri

• İşçi xərclərinin azalması: İnsan əməyinə bağlı maaş, tibbi sığorta və məzuniyyət xərcləri azalır, bu da ümumi işçi xərclərini azaldır.
• Məhsul keyfiyyətinin yüksəlməsi: Avtomatlaşdırma nəticəsində insan səhvləri azalır, beləliklə, daha keyfiyyətli məhsul istehsal olunur.
• Təhlükəsizliyin artırılması: Təhlükəli işlərdə avtomatlaşdırılmış sistemlər insanları əvəz edərək iş mühitində təhlükəsizliyi artırır.

• Resurslardan daha səmərəli istifadə: Avtomatlaşdırma ilə resurslar daha yaxşı istifadə edilir, xammal və vaxt israfı azalır.

Sənaye avtomatlaşdırmasının çətinlikləri

• İş yerlərinin azalması: Bəzi işlər robotlar tərəfindən əvəz olunur, bu da iş yerlərinin azalmasına səbəb ola bilər.
• Bəzi mürəkkəb və qeyri-standart proseslərin avtomatlaşdırılması çətindir: Hər iş avtomatlaşdırıla bilməz. Bəzi xüsusi və qeyri-adi proseslər hələ də insan nəzarəti tələb edir.

• Yüksək ilkin investisiya tələb edir: Avtomatlaşdırma sistemləri qurmaq üçün böyük sərmayə qoyuluşu lazımdır. Avtomatlaşdırma sistemlərini qurmaq çox xərc tələb edir. Həmçinin bu sistemləri işlətmək üçün xüsusi təlimlərə ehtiyac var.
• Texniki baxım ehtiyacı: Sistemlərin düzgün işləməsi üçün müntəzəm texniki xidmət və baxım tələb olunur.

Niyə sənaye avtomatlaşdırması artır?

• Şirkətlər xərcləri azaltmaq və daha səmərəli işləmək istəyir.
• Süni intellekt (AI) və İoT (Əşyaların İnterneti) kimi yeniliklər avtomatlaşdırmanı daha ağıllı və səmərəli edir.
• Avtomatlaşdırılmış istehsal prosesləri daha az israf yaradır və enerjiyə qənaət edir.

Mənbə:

• industlabs.com
• surecontrols.com
• wevolver.com