Ez a szakterület elképesztő fejlődésen ment át az elmúlt évszázadok során, ezért mára már az ipar nagy részében jelen van az Ipari automatizálás. De honnan is indult ez az egész? Az automatizálás kezdeteit elsősorban a gőzgépektől számítjuk – habár ezek még igazán messze voltak a mai, szinte önálló működésmódú tömegtermeléstől. Akkoriban viszont nagyon is sokat számított az emberi erő kiváltása, ami tulajdonképpen az ipari automatizálás ősének is tekinthető. Ez a korabeli megoldás viszont mára már igazán kinőtte magát, és önállóan működő, hatékony rendszerekké alakult. Cikkünkben végigvezetünk az automatizálás evolúcióján – az első egyszerű gépektől kezdve a számítógépekkel irányított ipari rendszerekig.

Korai gépesítés

A 18. század végén és a 19. század elején egy olyan ipari forradalom ütötte fel a fejét, ami meghatározó időszakká vált az ipar gépesítésében és az ipari automatizálás későbbi kialakulásában. Ebben az időszakban egyszerű gépek, például csigák, karok és fogaskerekek segítségével végeztek el és úgymond automatizáltak bizonyos nehezebben elvégezhető feladatokat.

De honnan származott az egyszerű gépeket meghajtó erő? Ebben játszottak fontos szerepet a vízikerekek és a gőzgépek, amelyek lehetővé tették az emberi és az állati munka kiváltását egyaránt. Így nemcsak könnyebbé, de sokkal gyorsabbá is válhattak a folyamatok amellett, hogy egészségügyileg is fontos lépés volt ez. A gépesítéssel tehát rengeteg előnyre tettek szert az akkori emberek, de fejlettség hiányában hátrányok is felmerültek.

A korai gépek hátrányai

A korai ipari automatizálási rendszereknek azonban megvoltak a korlátaik, hiszen gyakran csupán egyetlen feladatra tervezték és építették meg őket. Az azonos feladatra specializált gépek tehát egyáltalán nem voltak átalakíthatóak, így nem is alkalmazhatták őket más feladatokra. Mindemellett az ilyen gépek működtetéséhez és karbantartásához szakképzett munkásokra volt szükség.

További negatívum, hogy a gépesített rendszerek telepítése és karbantartása költséges volt, ami korlátozta a szélesebb körű elterjedést a kisebb iparágak körében. Emellett mivel akkoriban még nem tartott ott a technika fejlődése, ezért az automatizálási rendszerek nem rendelkeztek a modern ipari automatizálásban látható fejlett vezérlési és felügyeleti képességekkel. Ez pedig azt jelenti, hogy nem álltak rendelkezésre a mai számítógépes vezérlőrendszerek.

Programozható automatizálás

Az ipari automatizálás következő fontos mérföldköve a számítógépek megjelenése és a programozható automatizálás bevezetése volt. Ez lényeges lépés volt az alkalmazkodóbb és sokoldalúbb gyártási folyamatok felé való elmozdulásban és abban is, hogy a szinte önálló, és függetlenül működő rendszerek létrejöjjenek.

A fejlesztés lehetővé tette, hogy a gépek és a berendezések átprogramozhatóvá váljanak a különböző feladatok elvégzésére, csökkentve ezzel a költséges átépítések szükségességét. Ekkor tehát egy gép akár többféle feladatot is el tudott végezni csupán az átprogramozás segítségével.

Technikatörténeti szempontból tehát a numerikus vezérlés (NC) feltalálása és kifejlesztése nagy jelentőségű volt az ipari automatizálásban. A numerikus vezérlés esetén lyukkártyák használatával váltak irányíthatóvá a gépek mozgása. Az 20. század közepén azonban ez a kézi vezérlési módszer is új lendületet kapott a fejlődésben, és megjelentek a sokkal korszerűbb, önállóan működő CNC rendszerek. 

A számítógépes numerikus vezérlés (CNC, azaz Computer Numerical Control) rendszerek lehetővé tették a szerszámgépek pontos vezérlését a digitális úton kapott utasítások segítségével. Ez megnyitotta az utat a pontosabb és hatékonyabb gyártási folyamatok előtt.

Számítógépek megjelenése az ipari automatizálásban

A 20. század második felében terjedni kezdtek a számítógépek is. Ezen túl már nemcsak katonai célokra szolgáltak, hanem az ipari folyamatokat, az ipari automatizálást is elősegítették. Így tehát a számítógépek integrálása jelentős előrelépést hozott az automatizálás terén. Ezek a berendezések utat engedtek a különböző ipari folyamatok vezérlésének és valós idejű felügyeletének.

Ezzel pedig kiváltották a hagyományos analóg vezérlőrendszereket és a kézi megoldásokat. Ez a fejlett technika hozzájárult a gépek és rendszerek kifinomultabb, illetve dinamikusabb vezérléséhez. A számítógépek segítségével az ipari folyamatok könnyebben monitorozhatóak és optimalizálhatóak, valamint egy program módosításával akár egy teljes gyártósor is átállítható.

Éppen ezért az automatizált rendszerek képesek alkalmazkodni az iparágak változó igényeihez. Emellett a számítógépek lehetővé teszik a valós idejű távoli felügyeletet és a hibaelhárítást is, ami segít a költségek és a termelésleállások csökkentésében, valamint tovább növeli az ipari automatizálás hatékonyságát.

Összefoglaló

Az ipari automatizálás hosszú utat tett meg az egyszerű gépek használatától a számítógépekkel irányított rendszerekig. A fejlődés során az automatizált rendszerek egyre alkalmazkodóképesebbek és hatékonyabbak lettek, utat engedve az iparágak számára, hogy növeljék termelékenységüket és versenyképességüket. Az ipari automatizálás továbbra is dinamikusan fejlődik, és új technológiák bevezetésével pedig folyamatosan javítja a gyártási folyamatokat.

Amennyiben szükséged lenne az automatizáláshoz szükséges berendezésekre, alkatrészekre, vagy a komplett rendszerre, akkor mindenképpen érdemes felkeresned a Theiss Hajtástechnika Kft.-t. Munkatársaik szívesen megválaszolnak minden felmerülő kérdést és segítenek eligazodni a termékek között is.

Képek: Envato Elements, Theiss.