Tự động hóa trong công nghiệp (Automation Industry) được hiểu là việc ứng dụng các hệ thống điều khiên tự động, như máy tính, các loại robot công nghiệp (cánh tay robot, robot cộng tác) để điều khiển các loại máy móc, cũng như vận hành quá trình sản xuất một cách tự động, con người không phải tham gia hoặc tham gia rất ít vào quá trình sản xuất

Tự động hóa là một nhân tố quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa

Nhờ có tự động hóa trong công nghiệp, các nhà máy đã và đang trở nên hiệu quả hơn trong việc sử dụng năng lượng, nguyên liệu và nguồn nhân lực
Tự động hóa trong công nghiệp là việc sử dụng các hệ thống quản lý như máy tính, robot và công nghệ thông tin để điều khiển các loại máy móc và quy trình sản xuất khác nhau trong công nghiệp.

Cuộc chạy đua tự động hóa

Sau cơ khí hóa, tự động hóa chính là bước thứ hai trong quá trình công nghiệp hóa.

Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) và thiết bị điều khiển lập trình (PLC) đã được phát triển từ những năm 1970, đến nay, đây vẫn là hai trong số các hệ thống tự động hóa phổ biến nhất trên thế giới.

Cuộc chạy đua tự động hóa bắt đầu từ những năm 80, với tầm nhìn về một “dây chuyền sản xuất không con người”, nghĩa là toàn bộ quy trình sản xuất sẽ do robot thực hiện. Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là một ý tưởng xa vời.

Quy trình sản xuất do robot thực hiện

Có thể viễn cảnh về một nhà máy tự động hóa hoàn toàn rất lâu mới trở thành hiện thực, song hiện nay, tự động hóa đã được ứng dụng phổ biến và có ý nghĩa quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Một hệ thống tự động hóa cũng có những ưu và nhược điểm nhất định.

Những ưu điểm chính của tự động hóa

– Giảm chi phí vận hành: tự động hóa công nghiệp giúp giảm thiểu số nhân công dẫn đến việc giảm được các chi phí liên quan đến con người ( tiền lương, thưởng, tiền bảo hiểm y tế, tiền làm thêm giờ hoặc lương hưu).

– Tăng năng suất: cho phép nhà máy hoạt động 24/7 trong một tuần, một tháng và cả năm.
– Cải thiện chất lượng sản phẩm: tự động hóa có khả năng giảm các sai sót mà con người có thể gặp phải và có thể cho chất lượng đồng đều hơn.

– Tăng tính linh hoạt: Robot và các hệ thống máy tính hoàn toàn có thể được lập trình để thực hiện các thao tác mới mà không cần qua đào tạo hay hướng dẫn như người lao động, nhờ đó giúp quy trình sản xuất trở nên linh hoạt.

– Tăng mức độ an toàn: hệ thống tự động hóa có thể thay thế con người trong những môi trường nguy hiểm như ở dưới nước, khu vực có lửa, cơ sở hạt nhân hay ngoài vũ trụ,…

Hạn chế

– Chi phí đầu vào cao: việc chuyển từ sử dụng nhân công con người sang dây truyền sản xuất tự động đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu rất cao.

Ngoài ra, có thể tốn thêm chi phí cho việc đào tạo nhân công vận hành các thiết bị, máy móc hiện đại và phức tạp.

– Các mối đe dọa an ninh: hệ thống tự động điều khiển bằng máy tính hay robot hoàn toàn có nguy cơ bị hack.

Khi hệ thống tự động hóa bị tấn công hay xâm nhập, sản xuất của một nhà máy sẽ bị đình trệ và gây ra những thiệt hại nghiêm trọng.

Những ưu điểm nổi trội do tự động hóa mang lại

Mặc dù có một số hạn chế nhất định, song có thể thấy những ưu điểm của tự động hóa trong công nghiệp là rất lớn.

Đây cũng chính là lý do tại sao tự động hóa đã, đang và sẽ được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.

Các chuyên gia dự đoán tự động hóa trong công nghiệp sẽ có những xu hướng nổi bật

Cảm ứng đa điểm

Bắt đầu trong lĩnh vực dịch vụ thương mại và đang dần dịch chuyển sang tự động hóa công nghiệp.

Động lực cho xu hướng này chính là yêu cầu về tốc độ, sức mạnh và tính linh hoạt của cảm ứng đa điểm trên các thiết bị giao diện điều hành nhà máy.

Các nhà cung cấp tự động hóa đang thích ứng với xu hướng này bằng cách kết hợp công nghệ đa cảm ứng vào sản phẩm của họ.

Các phiên bản mới nhất của Windows đã được thiết kế với hỗ trợ cảm ứng đa điểm cũng như màn hình cảm ứng hiện đại.

Nhiều hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) và phần mềm giao diện giữ người điều hành và máy móc (HMI) trên máy tính cũng đã có hỗ trợ công nghệ này, giúp người sử dụng tận dụng đầy đủ các tính năng ( thu phóng, xoay, trượt,..)

Kết nối không dây

Là xu hướng truyền dẫn dữ liệu qua đường truyền không dây từ các máy cảm biến đến hệ thống quản lý.

Trong một ứng dụng điển hình, một bộ cảm biến được cài đặt ở một vị trí từ xa và sẽ truyền thông tin qua một mạng lưới không dây đến hệ thống điều khiển.

Trong những ứng dụng như vậy, việc lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị liên lạc không dây sẽ tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với việc duy trì một hệ thống có dây.

Điện toán mạng lưới (grid) và công nghệ “ảo hóa” (virtualize)

Điện toán mạng lưới có nghĩa là tất cả hoặc một phần của một nhóm máy tính, máy chủ và thiết bị lưu trữ trong mạng doanh nghiệp, được “ảo hóa”(virtualize) thành một cỗ máy tính lớn.

“Ảo hóa” cho phép nhiều hệ điều hành chạy trên cùng một máy tính, và giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí.

Một ứng dụng tiêu biểu trong tự động hóa công nghiệp chính là tích hợp nhiều chức năng như nhập/xuất thông tin, lưu trữ dữ liệu.

Công nghệ robot

Không giống như nhiều xu hướng tự động hóa khác, xu hướng này xuất phát trực tiếp từ lĩnh vực công nghiệp.

Robot từng chỉ là các thiết bị được thiết kế nhằm thực hiện các hoạt động đơn giản, như di chuyển một vật từ địa điểm này sang một địa điểm khác.

Nhưng ngày nay, robot được điều khiển bởi các hệ thống phần mềm và có thể được lập trình để thực hiện nhiều công việc phức tạp hơn, phù hợp với nhu cầu sản xuất linh hoạt và đa dạng của các nhà máy.

Hơn nữa, với việc giá thành các thiết bị làm ra robot đang ngày càng giảm, xu hướng sử dụng robot trong tự động hóa sẽ tiếp tục tăng trưởng trong các năm tới.

Nguồn: ibis.com.vn