Oppaat
Automaatio, aivan kuten koneellistaminenkin, on riippuvainen koneista (automaatiojärjestelmistä), jotka suorittavat toimintoja, jotka aluksi suoritettiin käsin. Koneellistamista voidaan pitää ponnahduslautana käsityön ja automaation välillä – se poistaa fyysisen työn tarpeen, mutta operaattoreita tarvitaan edelleen valvomaan koneen toimintaa ja antamaan huoltoa ja palautetta. Automaatiojärjestelmä kuitenkin poistaa operaattorin tarpeen, koska se sisältää palautetta ja sensorisia ohjelmia. Tuloksena on erittäin itsenäisiä konejärjestelmiä, jotka voivat suorittaa tehtävän alusta loppuun ilman ihmisen apua.
Automaatiojärjestelmien tyypit
Automatisoidut koneet on integroitu saumattomasti lukemattomiin teollisuudenaloihin, ja erityyppiset teollisuusautomaatiojärjestelmät tekevät kaikkea valmistustehtävien suorittamisesta puhelinvaihteiden käsittelyyn. Jokapäiväisessä elämässä kohtaamme automatisoituja järjestelmiä joka kerta, kun käytämme pankkiautomaattia. Riippuvuus ihmisestä on suuri, samoin kuin toiminnot, jotka annamme niiden hoidettavaksi – raha-asioidemme, puheluidemme ja tietokoneidemme hoitaminen. Kun toimintoja on näin paljon, ei ole yllättävää, että kaikki automaattiset järjestelmät eivät ole samanlaisia. Tarkasta tehtävästä riippuen automatisoidusta järjestelmästä voi vastata jokin monista eri välineistä: keinotekoinen hermoverkko, hajautettu ohjausjärjestelmä, ihmisen ja koneen välinen käyttöliittymä, valvonta- ja tiedonkeruujärjestelmä tai ohjelmoitava logiikkaohjain. Seuraavassa luetellaan automaation tyypit sekä esimerkkejä manuaalisista ja automatisoiduista järjestelmistä.
Kuvan luotto: Big Sky Engineering
Tekninen hermoverkko
Tekninen hermoverkko (artificial neural network
Tekninen hermoverkko (artificial neural network)) tarkoittaa matemaattista tai matemaattista laskentajärjestelmää tai laskennallista toimintamallia (computational model), jonka toimintaperusteet muistuttavat biologisten hermosolujen toimintaperusteita. Verkon rakenne on adaptiivinen eli se voi muuttua koko verkon ulkoisen tai sisäisen tiedonvaihdon perusteella. Keinotekoisia neuroverkkoja käytetään kuvioiden tunnistamiseen tietomassoista ja suhteiden luokitteluun (kuten sekvenssien tunnistamiseen). Sovelluksia ovat esimerkiksi sähköpostin roskapostin suodatus, järjestelmien ohjaus (kuten autoissa), järjestelmien (kuten tutkien) hahmontunnistus, puheen, liikkeen ja tekstin hahmontunnistus sekä rahoitusalan automaattiset kaupankäyntijärjestelmät.
Hajautettu ohjausjärjestelmä
Hajautettu ohjausjärjestelmä on järjestelmä, jossa koko järjestelmässä on erillisiä ohjauksia. Hallintalaitteet eivät ole keskitetysti sijoitettu, vaan ne ovat yleensä hajautettu sen mukaan, mitä järjestelmän aluetta on valvottava – jokainen hallintalaite on yhteydessä toisiinsa tietoliikenneverkossa. Tämäntyyppistä automaatiota käytetään valmistusprosesseissa yleisesti, erityisesti silloin, kun toiminta tai tuotanto on jatkuvaa. Ohjaimet voidaan määrittää tiettyä prosessia varten ja niitä voidaan manipuloida koneen suorituskyvyn parantamiseksi tai valvomiseksi. Hajautetut ohjausjärjestelmät ohjaavat yleensä liikennevaloja, ja niitä voidaan soveltaa myös öljynjalostuksessa ja keskitetyllä voimantuotannolla.
Ihmisen ja koneen välinen käyttöliittymä
Yleisesti käyttöliittymäksi kutsuttu ihmisen ja koneen välinen käyttöliittymäjärjestelmä on toimiakseen riippuvainen ihmisen vuorovaikutuksesta järjestelmän kanssa. Käyttäjä antaa syötteen, ja järjestelmä puolestaan tuottaa tulosteen, joka vastaa käyttäjän aikomusta. Jotta tämä toimisi, käyttäjillä on oltava pääsy järjestelmään ja keino käsitellä sitä. Esimerkiksi pankkiautomaatit on suunniteltu siten, että käyttäjät voivat helposti sanella, mitä järjestelmän on tarkoitus tehdä, ja samalla se voi helposti reagoida ja antaa asianmukaisia tuloksia. Painikkeet, joissa lukee ”nosta” tai ”tee talletus”, tarjoavat käyttäjälle helpon tavan käynnistää sisäisen järjestelmän komentoketju. Tämän jälkeen voidaan saavuttaa haluttu tulos, joko talletuksen vastaanottaminen tai käteisen rahan poistaminen.
Valvontaohjaus ja tiedonkeruu
Valvontaohjaus- ja tiedonkeruujärjestelmä (SCADA, Supervisory Control and Data Acquisition) on laajempi teollinen valvontaverkko, joka koostuu usein pienemmistä osajärjestelmistä, kuten kaukopäätelaitteisiin kytketyistä ihmisen ja koneen välisestä käyttöliittymästä (Human Machine Interface Systems), joiden tehtävänä on muuntaa anturien antamat signaalit ymmärrettäväksi tiedoksi. Nämä järjestelmät voivat yhdessä ohjata kokonaista tuotantolaitosta tai jopa kokonaista aluetta yhdistämällä useita eri tuotantolaitoksia. SCADA-järjestelmät muistuttavat suuresti hajautettuja ohjausjärjestelmiä, ja toisinaan näiden kahden järjestelmän erottaminen toisistaan voi olla vaikeaa. Keskeinen ero on siinä, mitä ne loppujen lopuksi tekevät – SCADA-järjestelmät eivät ohjaa jokaista prosessia reaaliajassa, vaan ne pikemminkin koordinoivat prosesseja. Yleisesti ottaen nämä kaksi järjestelmää ovat kuitenkin hyvin samankaltaisia, ja niitä käytetään usein samanlaisissa sovelluksissa.
Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet
Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet ovat reaaliaikaisia järjestelmiä, mikä tarkoittaa sitä, että on olemassa asetettu määräaika ja aikataulu, jonka kuluessa haluttu tulos on saavutettava. PLC-järjestelmä on pohjimmiltaan tietokone, joka ohjaa valmistuskoneita teollisessa tuotantolinjassa, joten sillä on useita ominaisuuksia, kuten vaihtelevat lämpötila-alueet ja tulo- ja lähtöasetukset sekä kyky kestää pölyä ja muita epäsuotuisia olosuhteita. Ohjelmoitavilla logiikkaohjaimilla voidaan ohjelmoida erilaisia jokapäiväisiä sovelluksia, kuten huvipuistokyytejä.
Automaatiojärjestelmät – Yhteenveto
Tässä artikkelissa esiteltiin teollisten automaatiojärjestelmien eri tyyppien ymmärtämistä. Jos haluat lisätietoja aiheeseen liittyvistä tuotteista, tutustu muihin oppaisiin tai käy Thomas Supplier Discovery Platformissa etsimässä mahdollisia hankintalähteitä tai katsomassa yksityiskohtia tietyistä tuotteista.
Muut teollisuusautomaatioartikkelit
- Top prosessiautomaatioyritykset USA:ssa ja kansainvälisesti
- Top teollisuusautomaatio-ohjelmistoyritykset USA:ssa ja maailmanlaajuisesti
- Automaattiset järjestelmäintegraattorit
- Automaattiset varastointi- ja hakujärjestelmät
- Types of Data Acquisition Systems – A ThomasNet Buying Guide
- Top U.S.A and International Automation Software Companies
- Top Factory Automation Companies in the USA and Internationally
Other ”Types of” Articles
- Kolme erilaista lääketieteellistä pinnoitetta
- Types of Springs – A Thomas Buying Guide
- Types of Safety Gloves
- Types of Guardrails – A ThomasNet Buying Guide
- Types of Sealing Equipment – A Thomas Buying Guide
- Prototypes in Electronics, Tietokoneohjelmistot, and Computer Engineering
- Types of Power Brushes
- Types of Electrical Power Supply Interference
- Types of Trucks and Carts – A Thomas Buying Guide
- Types of Aerospace Adhesives – A Thomas Buying Guide
- Types of Aerospace Adhesives – A ThomasNet Buying Guide
- Muoviset prototyyppipiirilevyt
- Moottorinkäynnistimien tyypit
- Tyyppiset tiedonkeruujärjestelmät – A ThomasNet Buying Guide
- Types of Data Acquisition Systems – ThomasNet-osto-opas
- Puhdashuonetyypit – ThomasNet-osto-opas
- Tyristorityypit – ThomasNet-osto-opas
- Valaisintyypit
- Eeristystyypit – ThomasNet-osto-opas – ThomasNet-osto-opas
- Valaisintyypit – ThomasNet-osto-opas – ThomasNet-osto-opas – ThomasNet-osto-opas. Thomasnetin osto-opas
- Lamppujen ja polttimoiden tyypit
- Magneettien tyypit
- Tuotannossa käytettävien valuprosessien eri tyypit