۷ مزیت اساسی اتوماسیون صنعتی

اگر شما صاحب یک کارخانه تولید دستمال کاغذی باشید، برای پیشرفت کارخانه خود چه اقداماتی انجام می‌دهید؟ آیا فقط با افزایش تعداد تولیداتِ روز، به رشد مطلوب خود می‌رسید؟ قطعاً برای افزایش تولید، به افزایش نیروی انسانی و صرف هزینه‌های زیاد نیاز دارید. در حالی که راه‌های جایگزینی برای بهبود عملکرد کارخانه شما وجود دارد.

بهترین راه برای رشد یک کارخانه تولیدی، استفاده از اتوماسیون صنعتی است. مهم‌ترین مزایای اتوماسیون صنعتی را در این مقاله بررسی کرده‌ایم. اگر به اتوماسیون صنعتی علاقه‌مندید، این مقاله را تا پایان بخوانید.

اتوماسیون صنعتی چیست؟

کلمه اتوماسیون یا automation از دو واژه operation به معنی عملکرد و automatic به معنی خودکار ساخته شده است. اتوماسیون یعنی عملکرد خودکار، یعنی انجام کار به‌صورت اتوماتیک با حذف یا کاهش نیروی انسانی.

برای اطلاعات بیشتر درباره اتوماسیون صنعتی، به مقاله «اتوماسیون صنعتی چیست و چه مزایایی دارد؟» مراجعه کنید.

از تولید به روش دستی تا استفاده از اتوماسیون

• تولید به روش دستی: پس از افزایش ناگهانی جمعیت، نیاز به کالا و خدمات نیز افزایش پیدا کرد. جهان که با کمبود کالا مواجه شده بود، با استخدام نیروی انسانی تولید را افزایش داد. در تولید به روش دستی، چالشی به نام هزینه‌ و خطای انسانیِ زیاد وجود داشت. صاحبانِ سرمایه برای رفع این چالش‌ها، از مکانیزه کردن دستگاه‌های تولید کمک گرفتند. 
• مکانیزاسیون: برای حل چالش‌های تولید دستی، از علم مکانیک برای ساخت ماشین‌آلات استفاده شد و ماشین‌آلات بخشی از تولید محصول را بر عهده گرفتند. ساختار اصلی ماشین‌آلاتِ مکانیزاسیون (Mechanisation)، از مکانیزم‌های پیچیده ساخته می‌شود. 

مهم‌ترین چالش سیستم‌های مکانیزه پیچیدگی است، به این صورت که با بروز عیب در ساختار این تجهیزات، فقط فرد متخصصِ آن (Specialist) و با صَرف زمان طولانی می‌تواند عیب سیستم را برطرف کند. به نظر شما این‌ چالش‌ها را چطور می‌توان رفع کرد؟ 

در سیستم‌های مکانیزه، تعداد زیادی چرخ‌دنده و یک الکتروموتور، برای حرکت مکانیزم، وجود دارد. می‌توانیم تعداد چرخ‌دنده‌ها را کمتر و تعداد موتورها را بیشتر کنیم، تا سیستم ساده‌تر شود. اگر با الکتروموتور آشنا نیستید، مقاله «الکتروموتور و اجزای آن» را بخوانید.

شکل ۱- سیستم مکانیزه با تعداد چرخ دنده‌های زیاد

• اتوماسیون: برای رفع چالش سیستم‌های مکانیزه باید بین مکانیک و برقِ دستگاه، تعادل ایجاد کرد. با برقی‌تر شدن دستگاه (استفاده بیشتر از موتورها، درایوها و …) تعداد چرخ‌دنده‌ها در سیستم کاهش پیدا می‌کند و سیستم ساده‌تر خواهد شد. اتوماسیون با مزیت‌های بسیاری که دارد بهترین روش تولید محصول است.

مزایای اتوماسیون صنعتی

خط تولید دستمال کاغذی را در نظر بگیرید. خمیر کاغذ، مهم‌ترین ماده اولیه تولید دستمال کاغذی است. در تولید دستمال کاغذی:

۱. خمیر با آب ترکیب می‌شود:

۲. مخلوط خمیر با آب در دو مرحله فشرده و خشک می‌شود، تا به رطوبتی ۲ درصدی برسد:

۳. نرمی و انعطاف‌پذیری کاغذها افزایش پیدا می‌کند:

۴. کاغذهای لطیف برای انتقال به مراحل برش و بسته‌بندی به صورت رُل در می‌آیند.

وجود اتوماسیون در یک کارخانه می‌تواند در سطح درآمد، کیفیت محصول، هزینه‌های تولید، سطح ایمنی و … تاثیرگذار باشد. در ادامه برخی از مزایای اتوماسیون را بررسی می‌کنیم.

 کاهش هزینه‌های تولید

فرض کنید می‌خواهید در کارخانه خود، دستمال کاغذی تولید کنید. برای تولید دستمال کاغذی به روش دستی:

۱. به تعداد نیروی انسانی بیشتری نیاز دارید،

۲. لازم است فضای کار بیشتری در نظر بگیرید.

مجموعه این عوامل باعث می‌شود که هزینه‌های تولید در روش‌ دستی بسیار بالا باشد. اما اگر به روش اتوماسیون کاغذ تولید کنید، با کمترین نیروی انسانی و در کمترین فضای ممکن می‌توانید تولید انبوه داشته باشید.

اگر قیمت یک بسته دستمال تولید شده به روش اتوماسیون، ۲۵ هزار تومان باشد، یک بسته دستمال تولید شده به روش دستی، ۲۵۰ هزار تومان خواهد بود. این تفاوت قیمت ناشی از تفاوت در هزینه‌های تولید در دو روش مذکور است. 

 کنترل و مانیتورینگ دقیق پارامترها

روش اتوماسیون، امکان کنترل و مانیتورینگِ (Monitoring) پارامترهای سیستم را فراهم می‌کند. در کارخانه تولید دستمال کاغذی، می‌توانید به صورت لحظه‌ای تمام پارامترهای فیزیکی سیستم را کنترل و مانیتور کنید. زمانی را در نظر بگیرید که می‌خواهید مخلوط خمیرِ کاغذ با آب را خشک کنید.

میزان رطوبت، دما و سایر پارامترهای فیزیکی، قابل اندازه‌گیری و کنترل هستند؛ اما در کارخانه‌ای که فرایند تولید دستی است، کنترل دقیقی روی پارامترها نخواهید داشت. رابط انسان و ماشین یا HMI یکی از مشهورترین تجهیزاتی است که برای کنترل و مانیتورینگ پارامترهای گوناگون استفاده می‌شود.

برای آشنایی با HMI، «فیلم آموزش HMI و کاربرد آن» را ببینید.

تولید انبوه

اگر کارخانه دستمال کاغذیِ شما روزانه ۱۰۰۰ جعبه دستمال کاغذی به روش دستی تولید کند، با اتوماسیون کردن کارخانه تعداد تولید روزانه شما می‌تواند به بیش از ۱۰ برابر افزایش پیدا کند. سرعت تولید محصول بیشتر شده و تولید انبوه میسر خواهد شد. 

 بهبود عملکرد سیستم و افزایش کیفیت محصول

اتوماسیون با کنترل پارامترهای گوناگونی که بر کیفیت محصول تاثیر می‌گذارند، به بهبود عملکرد سیستم و تولیدِ با کیفیت کمک می‌کند. در مثالِ کارخانه دستمال کاغذی، هر‌چه فرایندهای مختلف را بهتر کنترل کنید، کیفیت محصول تولیدی خود را افزایش داده‌اید. دستیابی به این کیفیت فقط با اتوماسیون ممکن است.

افزایش ایمنی

خطاهای انسانی سالانه تعداد زیادی از سوانح را در صنعت رقم می‌زنند. اکثر آتش‌سوزی‌ها، قطع عضوها و حتی مرگ، بر اثر خطاهای انسانی رخ می‌دهند. با کمتر شدن نیروی انسانی، خطای انسانی هم کاهش پیدا می‌کند. اتوماسیون از طریق کاهش دخالت انسان در فرایند تولید، وضعیت ایمنی در صنعت را بهبود می‌بخشد.

 افزایش درآمد

کیفیت مطلوب یکی از پارامترهای موثر در افزایش درآمد است. بنابراین، اتوماسیون به افزایش درآمد کارخانه شما از طریق تولید انبوه و با کیفیت کمک خواهد کرد.

جمع‌آوری اطلاعات مفید از خطوط تولید

اگر از سیستم اتوماسیون استفاده کنید، می‌توانید اطلاعات لحظه‌ای و دوره‌ای خطوط تولید را جمع‌آوری و ذخیره کنید. استخراج الگوی عملکردِ مکانیزم‌ها و نقاط ضعف و قوت آن‌ها به شما کمک می‌کند که برنامه‌ریزی‌های آینده را با دقت بیشتری انجام دهید.