Mechatronika a priemyselná automatizácia sú dve oblasti, ktoré sa do určitej miery prelínajú. Majú však aj rozdiely. Tu je definícia každého z nich spolu s tým, ako prospievajú výrobe. Viac informácií je dostupných na ZhenGongChain.
Čo je mechatronika?
Mechatronika je spojenie strojárstva s elektronickými obvodmi, riadiacimi systémami a softvérovým inžinierstvom. Niektoré zahŕňajú v rámci mechatroniky aj telekomunikácie.
Jim Devaprasad, profesor na Vysokej škole inžinierskej technológie štátnej univerzity v Lake Superior, rozširuje definíciu mechatroniky pridaním výrobného prvku. Poznamenáva tiež, že mechatronika bola kedysi označovaná ako „systémové inžinierstvo“.
Hoci mechatronika začala štúdiom mechanických a elektrických interakcií, vyvinula sa. Mechatronika teraz zahŕňa štúdium toho, ako tieto elektromechanické udalosti ovplyvňujú iné zariadenia. Niektoré z týchto zariadení sa týkajú priemyselnej automatizácie, ako sú roboty.
Profesionáli študujúci mechatroniku často budujú automatizované systémy, ktoré sa čoraz častejšie používajú vo výrobných závodoch. Mechatronické systémy však nie sú nevyhnutne špecifické pre priemyselnú automatizáciu. Napríklad digitálny termostat so spätnoväzbovými senzormi a mikroprocesorom je mechatronický systém. Tento termostat však nemusí obsahovať žiadne automatizované komponenty-, takže digitálne termostaty nie sú viazané len na priemyselnú automatizáciu.
Počas návrhu systému alebo produktu odborníci na mechatroniku uprednostňujú systémové-myslenie a interdisciplinárne{1}}riešenie problémov. Systémové-myslenie znamená pochopiť, ako každá časť spája a ovplyvňuje celok z holistickej perspektívy. Interdisciplinárny aspekt naznačuje, že špecialisti na mechatroniku môžu očakávať, že budú spolupracovať s jednotlivcami z rôznych oblastí, aby dosiahli optimálne výsledky.
Výhody mechatroniky pre výrobu
Mechatronický dizajn zohľadňuje špecifikácie zákazníka alebo projektu. Tiež identifikuje medzi-funkčné problémy, ktoré je potrebné včas vyriešiť. Okrem toho sa mechatronika zameriava na optimalizáciu vysokej funkčnosti a účinnosti-dvoch vlastností, ktoré poháňajú pokrok vo výrobe a iných odvetviach.
Spolupráca medzi spoločnosťami Siemens a Festo Didactic priamo rieši nedostatok výrobných zručností prostredníctvom školení v oblasti mechatroniky. Študenti budú vyškolení v simulovanom prostredí inteligentnej továrne, ktoré ich vybaví schopnosťami vykonávať pokročilé výrobné úlohy po certifikácii prostredníctvom programu.
Čo je priemyselná automatizácia?
Priemyselná automatizácia sa zameriava na používanie technológie na plnenie úloh s minimálnym zásahom človeka. Pri diskusii o tejto téme sa bežne navrhuje štvor-úrovňová hierarchia.
Spodná vrstva je úroveň poľa pozostávajúca zo senzorov a ovládačov. Senzory zhromažďujú údaje, ako je teplota a rýchlosť. Naopak, akčné členy prijímajú elektrické alebo pneumatické signály a premieňajú ich na pohyb.
Druhou úrovňou je úroveň riadenia, v ktorej sú umiestnené rôzne ovládače automatizácie. Príklady ovládacích prvkov na tejto úrovni sú programovateľné logické ovládače (PLC), často používané v priemyselných nastaveniach. Tieto ovládače umožňujú operátorom naprogramovať stroje tak, aby vykonávali špecifické funkcie a fungovali autonómne.
Treťou úrovňou je úroveň dohľadu. Zahŕňa zariadenia, ako sú rozhrania človek{1}}stroj a miniaplikácie, ktoré dokážu nastaviť produkčné ciele alebo spúšťať príkazy-na spustenie a vypnutie.
Podniková úroveň je na vrchole hierarchie. Riadi celý automatizačný systém, ale zameriava sa viac na obchodné aspekty, ako sú predaj a objednávky, než na technické operácie prebiehajúce na pozadí.
Výhody priemyselnej automatizácie pre výrobu
Priemyselné automatizačné stroje často integrujú mechanické a elektrické komponenty, aby fungovali spoločne. Tu sa môže stierať hranica medzi mechatronikou a priemyselnou automatizáciou. Ako však bolo uvedené, niektorým mechatronickým systémom chýbajú automatizačné komponenty.
Priemyselná automatizácia je kľúčovou súčasťou štvrtej priemyselnej revolúcie. Ťažisko pokroku spočíva v integrácii počítačov s fyzickým vybavením na dosiahnutie požadovaných výsledkov. V dôsledku toho spoločnosti investujúce do priemyselnej automatizácie zvyčajne hľadajú výhody, ako je zvýšená produkcia a lepšia škálovateľnosť.
Minimalizáciou alebo elimináciou ľudského zásahu priemyselná automatizácia znižuje problémy súvisiace s únavou alebo chybami používateľa. Niektoré systémy dokážu reagovať na zmeny a{1}}prispôsobiť sa podľa potreby. Iné zabraňujú prestojom upozorňovaním operátorov na požiadavky na údržbu.
Keďže dopyt po výrobných zariadeniach rastie, priemyselná automatizácia bude čoraz dôležitejšia. Okrem toho sa bude naďalej vyvíjať, pretože technológia sa zlepšuje alebo sa prispôsobuje tak, aby lepšie vyhovovala potrebám výroby.
Dva koncepty s výrazným prekrývaním
Ako ukazuje tento prehľad, rozdiel medzi mechatronikou a priemyselnou automatizáciou nie je vždy jasný-. Špecialisti na mechatroniku sa často zapájajú do projektov súvisiacich s priemyselnou automatizáciou a zároveň sa zaoberajú inými iniciatívami. Zatiaľ čo mechatronika slúži ako zastrešujúci pojem zahŕňajúci viaceré disciplíny, priemyselná automatizácia si zachováva sústredenejší dôraz. Snaží sa umožniť strojom vykonávať úlohy, ktoré tradične vykonávajú výlučne ľudia.
Napriek rozdielom medzi týmito oblasťami môžu obe pozitívne ovplyvniť výrobu. Keďže priemysel rastie čoraz sofistikovanejšie a spolieha sa na špecializované stroje, príspevky mechatroniky a priemyselnej automatizácie zostanú v dohľadnej budúcnosti nevyhnutné.