HỆ THỐNG SẢN PHẨM MÁY: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - CÔNG NGHỆ - 2026

Các hệ thống máy sản phẩm là việc sử dụng công nghệ mà theo đó một quá trình hay thủ tục được thực hiện với sự hỗ trợ của con người tối thiểu. Nó còn được gọi là điều khiển tự động.

Các hệ thống điều khiển khác nhau xử lý các thiết bị như quy trình nhà máy, máy móc, kết nối với mạng điện thoại, lò hơi và lò xử lý nhiệt, ổn định và lái tàu, máy bay và các phương tiện và ứng dụng khác với sự can thiệp tối thiểu hoặc giảm thiểu của con người.

Nguồn: geralt, qua Wikimedia Commons

Hệ thống sản phẩm máy móc bao gồm các ứng dụng khác nhau, từ bộ điều nhiệt gia dụng điều khiển lò hơi đến hệ thống điều khiển công nghiệp lớn với hàng chục nghìn phép đo đầu vào và tín hiệu điều khiển đầu ra.

Về độ phức tạp của điều khiển, nó có thể bao gồm từ điều khiển bật / tắt đơn giản đến các thuật toán đa biến mức cao.

Hệ thống này đã đạt được bằng nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như các đơn vị khí nén, thủy lực, cơ khí, điện tử, điện và máy tính, thường được kết hợp với nhau.

Các hệ thống phức tạp, như đã thấy trong các nhà máy, máy bay và tàu thủy gần đây, thường sử dụng kết hợp tất cả các kỹ thuật này.

nét đặc trưng

Hệ thống sản phẩm máy linh hoạt và chính xác rất quan trọng đối với lợi nhuận của các hoạt động sản xuất và chế biến.

Việc phát triển các ứng dụng để giám sát và điều khiển các nhà máy có thể khó khăn, bởi vì việc thử nghiệm các ứng dụng trong các nhà máy thực là tốn kém và nguy hiểm. Các nhà thiết kế hệ thống thường dựa vào mô phỏng để xác nhận các giải pháp của họ trước khi thực hiện.

Hệ thống điều khiển phân tán hiện đại cung cấp các chức năng điều khiển và kiểm tra tiên tiến. Việc tích hợp kiểm soát và thông tin trong toàn doanh nghiệp cho phép các ngành công nghiệp tối ưu hóa hoạt động của quy trình công nghiệp.

Chúng cũng có thể được duy trì bằng các kiểm soát chất lượng đơn giản. Tuy nhiên, tại thời điểm này, không phải tất cả các tác vụ đều có thể được tự động hóa và một số tác vụ tự động hóa tốn kém hơn những tác vụ khác.

Máy có thể thực hiện các nhiệm vụ được thực hiện trong môi trường nguy hiểm hoặc vượt quá khả năng của con người, vì chúng có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ khắc nghiệt hoặc trong môi trường phóng xạ hoặc độc hại.

Lợi thế

- Hiệu suất hoặc năng suất cao hơn.

- Chất lượng được cải thiện hoặc khả năng dự đoán cao hơn về chất lượng.

- Cải thiện tính nhất quán và mạnh mẽ của các quá trình hoặc sản phẩm.

- Kết quả nhất quán hơn.

- Giảm chi phí trực tiếp và chi phí nhân công.

- Cài đặt trong hoạt động làm giảm thời gian chu kỳ.

- Có thể hoàn thành các công việc đòi hỏi độ chính xác cao.

- Thay thế người vận hành trong các nhiệm vụ liên quan đến công việc nặng nhọc hoặc đơn điệu. Ví dụ, sử dụng một xe nâng người lái thay vì một đội nhiều công nhân để nâng một vật nặng giúp giảm một số chấn thương nghề nghiệp. Ví dụ, lưng ít bị căng do nâng vật nặng.

- Thay thế con người trong các nhiệm vụ được thực hiện trong môi trường nguy hiểm, chẳng hạn như lửa, vũ trụ, núi lửa, cơ sở hạt nhân, dưới nước, v.v.

- Thực hiện các nhiệm vụ vượt quá khả năng của con người về kích thước, trọng lượng, tốc độ, sức bền, v.v.

- Giảm đáng kể thời gian vận hành và thời gian giải quyết công việc.

- Giải phóng người lao động đảm nhận các vai trò khác. Cung cấp công việc cấp cao hơn trong việc phát triển, thực hiện, bảo trì và thực hiện các hệ thống sản phẩm máy móc.

Nhược điểm

Một số nghiên cứu dường như chỉ ra rằng hệ thống máy-sản phẩm có thể gây ra những tác động có hại ngoài các mối quan tâm về vận hành. Ví dụ, sự dịch chuyển của công nhân do mất việc làm nói chung.

- Các mối đe dọa hoặc lỗ hổng bảo mật có thể xảy ra do khả năng mắc lỗi cao hơn tương đối.

- Chi phí phát triển không lường trước được hoặc quá mức.

- Chi phí ban đầu cho việc lắp đặt máy móc trong quá trình thiết lập nhà máy là cao, và việc không bảo trì hệ thống có thể làm mất sản phẩm.

- Nó dẫn đến hủy hoại môi trường hơn nữa và có thể làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu.

Ví dụ

Một xu hướng là tăng cường sử dụng thị giác máy tính để cung cấp các chức năng kiểm tra tự động và hướng dẫn robot. Một vấn đề khác là sự gia tăng liên tục trong việc sử dụng robot.

Người máy công nghiệp

Nó là một nhánh con trong hệ thống sản phẩm máy móc, hỗ trợ các quy trình sản xuất khác nhau. Các quy trình sản xuất như vậy bao gồm hàn, gia công, sơn, xử lý vật liệu và lắp ráp, trong số những quy trình khác.

Robot công nghiệp sử dụng các hệ thống phần mềm khác nhau, điện và cơ khí, cho phép tốc độ và độ chính xác cao, do đó vượt xa mọi hiệu suất của con người.

Sự ra đời của robot công nghiệp diễn ra ngay sau Thế chiến thứ hai, khi Hoa Kỳ nhận thấy cần phải có một cách nhanh hơn để sản xuất hàng công nghiệp và tiêu dùng.

Logic kỹ thuật số và điện tử trạng thái rắn cho phép các kỹ sư xây dựng các hệ thống tốt hơn và nhanh hơn. Các hệ thống này đã được sửa đổi và cải tiến cho đến khi một robot duy nhất có thể làm việc với ít hoặc không cần bảo trì 24 giờ một ngày.

Vì những lý do này, năm 1997 có khoảng 700.000 robot công nghiệp đang hoạt động và năm 2017 con số này đã tăng lên 1,8 triệu.

Trong những năm gần đây, trí tuệ nhân tạo cũng đã được sử dụng với robot để tạo ra một giải pháp dán nhãn tự động, sử dụng các cánh tay robot như thế nào. máy dán nhãn tự động và trí tuệ nhân tạo để tìm hiểu và phát hiện các sản phẩm được dán nhãn.

Bộ điều khiển logic có thể lập trình

Hệ thống sản phẩm máy móc liên quan đến bộ điều khiển logic lập trình (PLC) trong quá trình sản xuất.

Họ có một hệ thống xử lý cho phép thay đổi các điều khiển đầu vào và đầu ra bằng cách sử dụng lập trình đơn giản.

PLC sử dụng bộ nhớ có thể lập trình, lưu trữ các lệnh và chức năng như giải trình tự, định thời gian, đếm, v.v.

Sử dụng ngôn ngữ logic, một PLC có thể nhận nhiều loại đầu vào và trả về nhiều loại đầu ra logic. Đơn vị đầu vào là cảm biến và đơn vị đầu ra là van, động cơ, v.v.

PLC tương tự như máy tính. Tuy nhiên, máy tính được tối ưu hóa cho tính toán, trong khi PLC được hoàn thiện để sử dụng trong môi trường công nghiệp và cho các nhiệm vụ điều khiển.

Chúng được xây dựng theo cách mà chỉ cần có kiến ​​thức cơ bản về lập trình logic và xử lý rung động, tiếng ồn, độ ẩm và nhiệt độ cao.

Ưu điểm chính mà PLC cung cấp là tính linh hoạt của chúng. Do đó, với các bộ điều khiển cơ bản giống nhau, PLC có thể xử lý nhiều loại hệ thống điều khiển.

Không còn cần thiết phải đấu dây một hệ thống nữa để thay đổi hệ thống điều khiển. Tính năng này tạo ra một hệ thống hiệu quả về chi phí cho các hệ thống điều khiển phức tạp.

Người giới thiệu

1. Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí (2019). Tự động hóa. Lấy từ: en.wikipedia.org.
2. Bách khoa toàn thư Britannica (2019). Tự động hóa. Lấy từ: britannica.com.
3. Bách khoa toàn thư Britannica (2019). Ưu nhược điểm của tự động hóa. Lấy từ: britannica.com.
4. Sơ lược về công nghệ (2019). Tìm hiểu Máy móc Thông minh: Chúng sẽ Định hình Tương lai như thế nào. Lấy từ: techbriefs.com.
5. Hệ thống trợ giúp (2019). Hoạt động tự động: 5 Lợi ích của tự động hóa. Lấy từ: helpystems.com.