Zautomatyzowanie i zrobotyzowanie

fabryki XXI wieku,a bezrobocie

Damian Ryżewski
ZIP 1

Automatyka przemysłowa

Dział automatyki zajmujacy się automatyzacją procesów wytwarzania i procesów

technologicznych. W chwili obecnej najszybciej rozwijający się dział inżynierii

elektrycznej.

Automatyzację produkcji i procesów przemysłowych realizują układy urządzeń tworzących system

automatyki przemysłowej. Elementami systemów automatyki przemysłowej są:



urządzenia i maszyny realizujące produkcję lub procesy przemysłowe: urządzenia do montażu i
linie montażowe, urządzenia do transportu bliskiego, systemy paletyzujące, linie pakujące, prasy,
roboty;



urządzenia kontrolno-pomiarowe zainstalowane na tych maszynach i urządzeniach (aparatura
pomiarowa, czujniki, przetworniki, mierniki, wskaźniki, rejestratory), systemy wizyjne;



urządzenia wykonawcze: zawory, silniki, napędy, przepustnice, pompy dozujące i procesowe;



urządzenia sterujące: sterowniki, komputery przemysłowe, panele operatorskie;



oprogramowanie do kontroli i wizualizacji procesów produkcyjnych i przemysłowych:
oprogramowanie sterowników, HMI/SCADA, DCS;



systemy łączności: sieci przemysłowe, radiowo-modemowe, GPRS.

Pojęcia podstawowe

automatyki:



Sterowanie-celowe oddziaływanie na różnorodne
procesy,np.fizyczne,techniczne,ekonomiczne,społeczne, biologiczne i inne



Sterowanie procesem technologicznym polega na oddziaływaniu na strumień energii i
materiałó w taki sposób ,aby zapewnić zamierzony przebieg procesu



Obiekt sterowania-zespół urządzeń,w których odbywa się proces podlegający
sterowaniu.Przykładami takich obiektów są:silnik,pojazd kosmiczny,okręt,zakład
produkcyjny itp.



Urządzenie sterujące stanowi zespół środków technicznych za pomocą,których realizuje
się sterowanie



Obiekt sterowania i urządzenie sterujące powiązanie ze sobą funkcjonalnie tworzą układ
sterowania



Sygnał w automatyce-wielkość fizyczna będąca funkcją czasu występująca w układzie
sterowania służąca do opisu właściwości układu



Przykłady sygnałów-zmiany w czasie
ciśnienia,przepływu,temperatury,prędkości,napięcia,prądu itp..

Korzyści jakie niesie za sobą

automatyzacja procesu produkcyjnego



stabilizacja jakości na wysokim poziomie,



oszczędność materiałów,



poprawa warunków pracy,



planowanie i udokumentowanie
przebiegu produkcji,



niezawodność,



wysoka,trwała wydajność

Robotyka



Jest stosunkowo nową dziedziną nauki, która łączy różne
tradycyjne gałęzie nauk technicznych. Zrozumienie zawiłości
budowy robotów i ich zastosowań wymaga znajomości
zagadnień

elektrycznych,

mechanicznych,

inżynierii

przemysłowej, nauk komputerowych, ekonomii i matematyki.
Nowe działy inżynierii, takie jak inżynieria wytwarzania,
inżynieria zastosowań i inżynieria wiedzy, w znacznym stopniu
dotyczą problemów z obszaru robotyki i szeroko pojętej

automatyki przemysłowej

.

Roboty to maszyny, które są:



wielofunkcyjne z możliwością programowania,



mają możliwość poruszania materiałem, narzędziami lub
specjalistycznymi urządzeniami, w celu wykonania
różnorodnych zadań.

Dzięki robotyzacji zyskujemy:



lepsze wykorzystanie zasobów - roboty zwiększają wydajność
kosztownych linii produkcyjnych poprzez zachowanie ściśle
zdefiniowanych i szybkich ruchów prowadzące do minimalnych
czasów przestojów maszyn,



redukcję kosztów pracy - roboty bezpośrednio redukują ilość pracy
oraz usprawniają realizację trudnych zadań,



zwiększenie ergonomii i bezpieczeństwa pracowników - roboty
minimalizują wypadki spowodowane powtarzaniem tych samych
czynności oraz kontaktem z niebezpiecznymi maszynami,



lepszą jakość wyrobów przy mniejszej ilości odpadów - dzięki
powtarzalności, przewidywalności i lepszej kontroli nad spójnością
procesu.

Klasyfikacja robotów:



A)Roboty programowalne-wykonują zawsze jeden i ten
sam program wiele razy,



B)Roboty adaptacyjne-wyposażone są w czujniki,
informujące czy określony detal znajduje się na miejscu w
razie gdy detalu brakuje robot może sam go poszukać,



C)Roboty inteligentne-nie programuje się im faz
wykonania zadania , tylko zadaje się określoną
czynność(zdolne do samoprogramowania).

Rodzaje robotów:



Przemysłowe



Militarne



Medyczne



Mobilne



Nanoroboty



Rozrywkowe

Klasyfikacja robotów ze względu

na obszar zastosowań :



Roboty przemysłowe



Roboty spawalnicze



Roboty malarskie



Roboty montażowe



Roboty do przenoszenia materiałów i załadunku
palet



Roboty stosowane do obróbki materiałów

Roboty Przemysłowe



Są to roboty wykorzystywane przy szeroko pojętych
zadaniach przemysłowych. Początkowo były tylko
stosowane przy przenoszeniu materiałów i spawaniu.
Obecnie zastosowanie robotów  w przemyśle stale wzrasta
i przedstawiony poniżej podział może nie obejmować
wszystkich dziedzin ich zastosowania.



 

Roboty spawalnicze



Jest to jedno z najpowszechniejszych zastosowań robotów
w przemyśle. Pod pojęciem robotów spawalniczych należy
rozumieć szereg różnych robotów wykorzystywanych do
spawania, zgrzewania, lutowania, wykorzystywanych
najczęściej w przemyśle samochodowym i elektronicznym.

Roboty malarskie



Innym polem zastosowania robotów w przemyśle jest
natryskowe malowanie wyrobów. Powtarzalność i szybkość
pracy robotów pozwala uzyskać prawie doskonałe
pokrycie malowanego materiału. Dodatkowym powodem
stosowania robotów przy malowaniu natryskowym jest
eliminacja szkodliwości stosowanych substancji dla
człowieka.

Roboty montażowe



Z analizy rozwoju robotyki wynika, iż w przyszłości
największym obszarem zastosowań robotów będą prace
montażowe. Prace te ze względu na dokładność i
powtarzalność czynności są idealne do robotyzacji i
dlatego też większość obecnie produkowanych urządzeń
jest montowana automatycznie lub półautomatycznie.

Roboty do przenoszenia

materiałów i załadunku palet



Zastosowanie robotów do przenoszenia materiałów
pozwala nie tylko zredukować koszty związane z
zatrudnianiem wykwalifikowanych pracowników do
obsługi urządzeń transportowych, ale także poprawić
bezpieczeństwo pracy

Roboty stosowane do obróbki materiałów



Obecnie można spotkać roboty wykorzystywane do
operacji obróbki materiałów, może to być obróbka
skrawaniem jednak wraz z rozwojem nowych gałęzi
przemysłu i rozwojem nowych metod wytwarzania
doskonałym przykładem może być zastosowanie robotów
do cięcia przy pomocy wody pod wysokim ciśnieniem.
Pionierem tej metody obróbki był dr Norman C.Franc w
roku 1960.

Wpływ zautomatyzowania i

zrobotyzowania na bezrobocie



Zagrożeniem wynikającym z wszechobecnej robotyzacji i
faktu, że maszyny będą w stanie zastąpić człowieka w
prawie każdej dziedzinie życia, może być duży wzrost
bezrobocia technologicznego , czyli wynikające z postępu
technicznego . Specjaliści są jednak przekonani, że z
czasem powstaną nowe miejsca pracy, związane z szeroko
pojętą automatyką i robotyką, takie jak projektowanie,
programowanie czy serwisowanie robotów.