该机器产品系统是使用通过其过程或程序与最少的人工协助下进行的技术。也称为自动控制。
各种控制系统可处理设备,例如工厂流程,机械,电话网络的连接,热处理锅炉和熔炉,船舶,飞机和其他车辆的稳定和转向,以及减少或减少人工干预的应用。
资料来源:Geralt,通过Wikimedia Commons
机器产品系统的应用范围从控制锅炉的家用恒温器到具有数以万计的输入测量值和输出控制信号的大型工业控制系统。
在控制复杂性方面,它的范围从简单的开/关控制到高级多变量算法。
该系统已经通过各种方式实现,例如通常彼此结合的气动,液压,机械,电子,电气和计算机单元。
在最近的工厂,飞机和轮船中可以看到,复杂的系统经常结合使用所有这些技术。
特点
灵活而准确的机器产品系统对于制造和加工业务的盈利能力至关重要。
开发用于监视和控制工厂的应用程序可能很困难,因为在实际工厂中测试应用程序既昂贵又危险。系统设计人员通常在实现之前依靠仿真来验证其解决方案。
现代的分布式控制系统提供了先进的控制和检查功能。整个企业中控制和信息的集成使行业能够优化工业流程操作。
还可以通过简单的质量控制来维护它们。但是,此时,并非所有任务都可以自动化,并且某些任务比其他任务更昂贵。
这些机器可以执行在危险环境中或超出人类能力范围内的任务,因为它们甚至可以在极端温度或放射性或有毒气体环境下运行。
优点
-更高的性能或生产力。
-提高质量或提高质量可预测性。
-改善流程或产品的一致性和健壮性。
-结果的一致性更高。
-减少人工的直接成本和费用。
-运营中的安装减少了周期时间。
-可以完成需要高精度的任务。
-在涉及繁重或单调的体力劳动的工作中代替人工操作员。例如,使用单人叉车代替多人团队来举起重物可以减少一些职业伤害。例如,举起重物的后背较少受力。
-在诸如火,太空,火山,核设施,水下等危险环境中执行的任务中代替人类。
-执行超出人类能力范围的任务,例如尺寸,重量,速度,耐力等。
-大大减少了操作时间和作业处理时间。
-解放工人担任其他职务。在机器产品系统的开发,实施,维护和执行中提供更高级别的工作。
缺点
一些研究似乎表明,机器产品系统可能会带来超出操作问题的有害影响。例如,由于普遍失业而导致工人流离失所。
-由于相对更容易犯错误,因此可能存在安全威胁或漏洞。
-不可预测或过高的开发成本。
-在工厂设置中安装机械的初始成本很高,如果无法维护系统,可能会导致产品本身损失。
-它导致进一步的环境破坏,并可能加剧气候变化。
例子
一种趋势是越来越多地使用计算机视觉来提供自动检查功能和机器人指导。另一个是机器人使用量的持续增长。
工业机器人
它是机器产品系统中的子分支,支持各种制造过程。这样的制造过程包括焊接,机械加工,喷涂,材料处理和组装等。
工业机器人使用各种软件系统,包括电气和机械软件,这些软件系统具有很高的速度和精度,因此远远超出了任何人类的性能。
工业机器人的诞生是在第二次世界大战之后不久的,当时美国认为需要一种更快的方式来生产工业和消费品。
数字逻辑和固态电子设备使工程师能够构建更好,更快的系统。对这些系统进行了修订和改进,直到单个机器人一天24小时无需维护或几乎不需要维护的工作能力。
由于这些原因,1997年大约有70万台工业机器人在运行,到2017年,这一数字增加到了180万台。
近年来,人工智能也已与机器人技术结合使用,使用类似机器人的手臂来创建自动标记解决方案。自动贴标机和人工智能来学习和检测要贴标的产品。
可编程逻辑控制器
机器产品系统在生产过程中涉及可编程逻辑控制器(PLC)。
他们有一个处理器系统,允许使用简单的编程来改变输入和输出控件。
PLC利用可编程存储器,存储指令和功能,例如排序,计时,计数等。
使用逻辑语言,PLC可以接受各种输入并返回各种逻辑输出。输入单元是传感器,输出单元是阀门,电机等。
PLC类似于计算机。但是,计算机针对计算进行了优化,而PLC非常适合用于工业环境和控制任务。
它们的构建方式只需要逻辑编程的基础知识,并且可以处理振动,噪声,湿度和高温。
PLC提供的主要优点是灵活性。因此,使用相同的基本控制器,PLC可以处理各种各样的控制系统。
不再需要重新连接系统以更改控制系统。此功能为复杂的控制系统创建了经济高效的系统。
参考文献
- 维基百科,免费百科全书(2019)。自动化。摘自:en.wikipedia.org。
- 不列颠百科全书(2019)。自动化。摘自:britannica.com。
- 不列颠百科全书(2019)。自动化的优缺点。摘自:britannica.com。
- 技术简报(2019)。了解智能机器:它们将如何塑造未来。摘自:techbriefs.com。
- 帮助系统(2019)。自动化操作:自动化的5大好处。摘自:helpsystems.com。