СИСТЕМА МАШИННОГО ПРОДУКТА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРЫ - ТЕХНОЛОГИЯ - 2026

Система машина-продукт - это использование технологии, с помощью которой процесс или процедура выполняется с минимальным участием человека. Он также известен как автоматическое управление.

Различные системы управления управляют оборудованием, таким как производственные процессы, оборудование, подключение к телефонным сетям, котлы и печи для термообработки, стабилизация и управление судами, самолетами и другими транспортными средствами и приложениями с минимальным или уменьшенным вмешательством человека.

Источник: Геральт, через Wikimedia Commons.

Система машинного оборудования охватывает различные области применения: от бытового термостата, управляющего котлом, до крупной промышленной системы управления с десятками тысяч входных измерений и выходных управляющих сигналов.

С точки зрения сложности управления он может варьироваться от простого включения / выключения до высокоуровневых алгоритмов с несколькими переменными.

Эта система была создана с помощью различных средств, таких как пневматические, гидравлические, механические, электронные, электрические и компьютерные блоки, обычно объединенные друг с другом.

Сложные системы, которые можно увидеть на недавних заводах, самолетах и ​​кораблях, часто используют все эти методы в сочетании.

характеристики

Гибкие и точные системы станков имеют решающее значение для рентабельности производственных и технологических операций.

Разработка приложений для мониторинга и управления предприятиями может быть трудной, потому что тестирование приложений на реальных предприятиях дорого и опасно. Разработчики систем часто полагаются на моделирование для проверки своих решений перед внедрением.

Современные распределенные системы управления предлагают расширенные функции контроля и проверки. Интеграция управления и информации на предприятии позволяет отраслям оптимизировать производственные процессы.

Их также можно поддерживать с помощью простого контроля качества. Однако в настоящее время не все задачи можно автоматизировать, а некоторые задачи дороже автоматизировать, чем другие.

Машины могут выполнять задачи, которые выполняются в опасных средах или которые выходят за рамки человеческих возможностей, поскольку они могут работать даже при экстремальных температурах или в радиоактивной или токсичной атмосфере.

преимущество

- Более высокая производительность или продуктивность.

- Повышенное качество или большая предсказуемость качества.

- Повышение согласованности и надежности процессов или продуктов.

- Большая стабильность результатов.

- Снижение прямых затрат и затрат на человеческий труд.

- Установка в эксплуатации сокращает время цикла.

- Может выполнять задачи, требующие высокой точности.

- Заменяет человека-оператора в задачах, связанных с тяжелой или монотонной физической работой. Например, использование вилочного погрузчика с одним водителем вместо группы из нескольких рабочих для подъема тяжелого предмета снижает количество профессиональных травм. Например, меньше напрягается спина от подъема тяжелых предметов.

- Заменяет людей в задачах, выполняемых в опасных средах, таких как пожар, космос, вулканы, ядерные объекты, подводные и т. Д.

- Выполняет задачи, которые выходят за рамки человеческих возможностей по размеру, весу, скорости, выносливости и т. Д.

- Значительно сокращает время работы и время обработки заданий.

- Позволяет рабочим брать на себя другие роли. Обеспечивает работу более высокого уровня при разработке, внедрении, обслуживании и исполнении систем машинного оборудования.

Недостатки

Некоторые исследования, по-видимому, указывают на то, что система машина-продукт может вызывать вредные эффекты, выходящие за рамки эксплуатационных проблем. Например, перемещение рабочих из-за общей потери рабочих мест.

- Возможные угрозы безопасности или уязвимости из-за большей подверженности ошибкам.

- Непредсказуемые или чрезмерные затраты на разработку.

- Первоначальные затраты на установку оборудования на заводе высоки, а отказ от обслуживания системы может привести к потере самого продукта.

- Это приводит к дальнейшему ущербу окружающей среде и может усугубить изменение климата.

Примеры

Одна из тенденций - более широкое использование компьютерного зрения для обеспечения функций автоматического контроля и управления роботами. Другой - продолжающийся рост использования роботов.

Промышленная робототехника

Это подразделение в системе машинного оборудования, которое поддерживает различные производственные процессы. Такие производственные процессы включают, среди прочего, сварку, механическую обработку, окраску, транспортировку материалов и сборку.

Промышленные роботы используют различные программные системы, электрические и механические, которые обеспечивают высокую скорость и точность, намного превосходящие возможности человека.

Промышленный робот родился вскоре после Второй мировой войны, когда Соединенные Штаты увидели потребность в более быстром способе производства промышленных и потребительских товаров.

Цифровая логика и твердотельная электроника позволили инженерам создавать более качественные и быстрые системы. Эти системы были пересмотрены и улучшены до тех пор, пока один робот не сможет работать с минимальным обслуживанием или без него 24 часа в сутки.

По этим причинам в 1997 году в эксплуатации находилось около 700 000 промышленных роботов, а в 2017 году их число увеличилось до 1,8 миллиона.

В последние годы искусственный интеллект также использовался с робототехникой для создания решения для автоматической маркировки с использованием таких роботов, как. автоматический аппликатор этикеток и искусственный интеллект для изучения и обнаружения продуктов, которые нужно маркировать.

Программируемые логические контроллеры

Система машинного продукта включает в себя программируемые логические контроллеры (ПЛК) в производственном процессе.

У них есть система процессора, которая позволяет изменять элементы управления вводом и выводом с помощью простого программирования.

В ПЛК используется программируемая память, в которой хранятся инструкции и функции, такие как последовательность, синхронизация, подсчет и т. Д.

Используя логический язык, ПЛК может принимать множество входов и возвращать множество логических выходов. Блоки ввода - это датчики, а блоки вывода - клапаны, двигатели и т. Д.

ПЛК аналогичны компьютерам. Однако компьютеры оптимизированы для вычислений, а ПЛК усовершенствованы для использования в промышленных средах и для задач управления.

Они построены таким образом, что необходимы только базовые знания логического программирования и обработки вибраций, шума, влажности и высоких температур.

Главное преимущество ПЛК - их гибкость. Таким образом, с одними и теми же базовыми контроллерами ПЛК может управлять широким спектром систем управления.

Больше нет необходимости снова подключать систему для изменения системы управления. Эта функция создает экономичную систему для сложных систем управления.

Ссылки

1. Википедия, бесплатная энциклопедия (2019). Автоматизация. Взято с: en.wikipedia.org.
2. Британская энциклопедия (2019). Автоматизация. Взято с: britannica.com.
3. Британская энциклопедия (2019). Достоинства и недостатки автоматизации. Взято с: britannica.com.
4. Технические сводки (2019). Понимание интеллектуальных машин: как они будут определять будущее. Взято с сайта techbriefs.com.
5. Справочные системы (2019). Автоматизированные операции: 5 преимуществ автоматизации. Взято с сайта helpystems.com.