Otomasyon

Bu elektrik üretim istasyonu gibi birçok büyük tesisin kontrolü için en az insan müdahalesi gereklidir.

Otomasyon, esasen karar kriterlerini, alt süreç ilişkilerini ve ilgili eylemleri önceden belirleyerek ve bu önceden belirlemeleri makinelerde somutlaştırarak süreçlere insan müdahalesini azaltan geniş bir teknoloji yelpazesini tanımlar. Yapay zekânın gelişmesiyle birlikte her geçen gün otomasyon uygulamaları daha da ilerlemekte ve iyileşmektedir.

Otomasyon, mekanik, hidrolik, pnömatik, elektrikli, elektronik cihazlar ve bilgisayarlar dahil olmak üzere, genellikle kombinasyon halinde olmak üzere çeşitli yollarla yapılır. Modern fabrikalar, uçaklar ve gemiler gibi karmaşık sistemler genellikle bu tekniklerin tümünü kullanır. Otomasyonun faydaları arasında iş gücü tasarrufu, israfın azaltılması, elektrik maliyetlerinde tasarruf, malzeme maliyetlerinde tasarruf ve kalite, doğruluk ve hassasiyette iyileştirmeler yer alır.

Otomasyon, bir işin insan ile makine arasında paylaşılmasıdır. Toplam işin paylaşım yüzdesi otomasyonun düzeyini belirler.

Otomasyonun Avantajları ve Dezavantajları

Örneğin bir fabrikada kullanılan otomasyon sistemini göz önüne alacak olursak, burada her şeyin esnek ve kontrol edilebilir olması yöneticinin işine gelmektedir. Çünkü bilgisayar ekranında sisteminin işleyişi, eğer varsa arızanın yeri, üretilen ürün miktarı gibi fabrikayı ilgilendiren birçok bilgiye erişim ve kontrol kolaylığı sağlar.

Bu faydalar da işletmeye zaman, kalite, maliyet, hız ve kâr olarak geri dönmektedir.

Bu sistemlerin en büyük dezavantajı ise ilk kurulumunun maliyetli oluşudur. Ancak bu maliyet, uzun vadede, çoğu otomasyon sisteminde kendini amorti etmektedir. Bir diğer zararı ise fabrikalara giren bu otomasyon sistemleri fabrika çalışanlarının sayısında azalmaya sebep olmaktadır.

Otomasyonun Temel Bileşenleri

Otomasyon sisteminin işleyişini, sahadan oku (öğren, farkına var), raporla, değerlendir, emret, dosyala fiilleri ile en basit şekilde tarif etmek hatalı olmaz. Sahadan öğrenme işi sensörlerle yapılır (sıcaklık, basınç, konum, akım, gerilim vb.), sensörden alınan bilgi birer input, giriştir kim için? Otomasyonun merkezi işlem birimi için. PLC gibi bir beyin bu inputları toplayarak değerlendirir. Değerlendirme ve karar üretme sürecini önceden yüklenmiş yazılım (software) yapar. Yazılım, gerektiğinde sahaya göndermek üzere emirler üretir bunlar output, çıkıştır. Sahaya doğru giden output ile tersine giden "input" u taşımak için haberleşme protokolleri kullanılır (modbus, ethernet, profibus vb.) Output sahaya vardığında emri yerine getirecek askerler: selenoid valfler, pnömatik pimler, motorlar, sürücüler, LED uyarı sinyalleri, alarm sireni vb olabilir. Bir SCADA yazılımı tüm olan biteni raporlayıp arşivler, ilgililere servis eder. Yazılımda bazı değerleri sıkça değiştirmek (sıcaklık hedefi vb), bazı anahtarları ON/OFF yapmak gibi ihtiyaçlar için her zaman yazılımın içinde işlem yapmak anlamsız olacağından sık müdahale edilecek parametreler bir makine-insan arayüzüne (HMI) atanır. Keza insan operatörün sürekli göz atacağı bazı değerler de output olarak HMI üzerinden gösterilir (hız, ürün adedi vb).

Karanlık fabrikalar

Ana madde: Karanlık fabrika

Karanlık fabrika, minimum veya sıfır insan müdahalesi ile üretim sağlayan, makinelerin operatöre veya gözetime ihtiyaç duymadan otomatik olarak çalışmasını hedefleyen bir üretim yöntemidir. Yaklaşık bir ay kontrol ihtiyacı duymayan robotlar ile üretim yapabilen FANUC fabrikası (Japonya), dünyanın ilk dijital fabrikalardan birisi olan Siemens Amberg Fabrikası (Almanya) karanlık fabrika örneklerindendir.