Мехатроника и промышленная автоматизация — две области, в определенной степени пересекающиеся. Однако у них есть и различия. Вот определение каждого из них, а также то, какую пользу они приносят производству. Дополнительную информацию можно получить на сайте ZhenGongChain.
Что такое мехатроника?
Мехатроника — это сочетание машиностроения с электронными схемами, системами управления и разработкой программного обеспечения. Некоторые также включают телекоммуникации в сферу мехатроники.
Джим Девапрасад, профессор Колледжа инженерных технологий Государственного университета Лейк-Супериор, расширяет определение мехатроники, добавляя в него производственный элемент. Он также отмечает, что мехатронику когда-то называли «системной инженерией».
Хотя мехатроника началась с изучения механических и электрических взаимодействий, она развивалась. Мехатроника теперь предполагает изучение того, как эти электромеханические события влияют на другие устройства. Некоторые из этих устройств относятся к промышленной автоматизации, например роботы.
Профессионалы, изучающие мехатронику, часто создают автоматизированные системы, которые все чаще используются на производственных предприятиях. Однако мехатронные системы не обязательно предназначены только для промышленной автоматизации. Например, цифровой термостат с датчиками обратной связи и микропроцессором является мехатронной системой. Однако этот термостат может не содержать никаких автоматизированных компонентов,-поэтому цифровые термостаты не связаны исключительно с промышленной автоматизацией.
При проектировании систем или продуктов специалисты в области мехатроники отдают приоритет системному-мышлению и междисциплинарному решению-проблем. Системное-мышление означает понимание того, как каждая часть связана и влияет на целое с целостной точки зрения. Междисциплинарный аспект указывает на то, что специалисты по мехатронике могут рассчитывать на сотрудничество с людьми из разных областей для достижения оптимальных результатов.
Преимущества мехатроники для производства
При проектировании мехатроники учитываются спецификации заказчика или проекта. Он также определяет кросс--функциональные проблемы, которые необходимо устранить на раннем этапе. Кроме того, мехатроника стремится оптимизировать высокую функциональность и эффективность-две характеристики, которые способствуют прогрессу в обрабатывающей промышленности и других отраслях.
Сотрудничество между Siemens и Festo Didactic напрямую решает проблему нехватки производственных навыков посредством обучения мехатронике. Студенты будут проходить обучение в моделируемой среде «умного завода», что даст им возможность выполнять передовые производственные функции после сертификации в рамках программы.
Что такое промышленная автоматизация?
Промышленная автоматизация фокусируется на использовании технологий для выполнения задач с минимальным вмешательством человека. При обсуждении этой темы обычно предлагается четырех-уровневая иерархия.
Нижний уровень — это полевой уровень, состоящий из датчиков и исполнительных механизмов. Датчики собирают такие данные, как температура и скорость. И наоборот, приводы получают электрические или пневматические сигналы и преобразуют их в движение.
Второй уровень — это уровень управления, на котором размещены различные контроллеры автоматизации. Программируемые логические контроллеры (ПЛК), часто используемые в промышленных условиях, являются примерами средств управления этого уровня. Эти контроллеры позволяют операторам программировать машины для выполнения определенных функций и автономной работы.
Третий уровень – надзорный уровень. Сюда входят такие устройства, как человеко-машинный интерфейс, и гаджеты, которые могут устанавливать производственные цели или запускать команды запуска и завершения работы.
Уровень предприятия находится на вершине иерархии. Он управляет всей системой автоматизации, но больше фокусируется на бизнес-аспектах, таких как продажи и заказы, а не на технических операциях, происходящих в фоновом режиме.
Преимущества промышленной автоматизации для производства
Машины промышленной автоматизации часто объединяют механические и электрические компоненты для совместной работы. Именно здесь грань между мехатроникой и промышленной автоматизацией может стираться. Однако, как уже отмечалось, в некоторых мехатронных системах отсутствуют компоненты автоматизации.
Промышленная автоматизация является ключевым компонентом Четвертой промышленной революции. Целью развития является интеграция компьютеров с физическим оборудованием для достижения желаемых результатов. Следовательно, компании, инвестирующие в промышленную автоматизацию, обычно ищут такие преимущества, как увеличение производства и улучшение масштабируемости.
Минимизируя или исключая вмешательство человека, промышленная автоматизация снижает проблемы, связанные с усталостью или ошибками пользователя. Некоторые системы могут реагировать на изменения и самостоятельно-настраиваться по мере необходимости. Другие предотвращают простои, предупреждая операторов о требованиях к техническому обслуживанию.
По мере роста спроса на производственные мощности промышленная автоматизация будет становиться все более важной. Более того, он будет продолжать развиваться по мере совершенствования технологий или адаптации к потребностям производства.
Две концепции со значительным совпадением
Как показывает этот обзор, различие между мехатроникой и промышленной автоматизацией не всегда четко-выражено. Специалисты по мехатронике часто участвуют в проектах, связанных с промышленной автоматизацией, а также реализуют другие инициативы. В то время как мехатроника служит обобщающим термином, охватывающим несколько дисциплин, промышленная автоматизация сохраняет более сфокусированный акцент. Он направлен на то, чтобы позволить машинам выполнять задачи, которые традиционно полностью выполнялись людьми.
Несмотря на различия между этими областями, обе они могут положительно повлиять на производство. Поскольку отрасль становится все более сложной и зависимой от специализированного оборудования, вклад мехатроники и промышленной автоматизации останется незаменимым в обозримом будущем.