ماشین آلات صنعتی بررسی انواع آن و کاربردهایشان

مقدمه

معرفی ماشین آلات صنعتی، مزایا و کاربردهای آن‌ها موضوع این مقاله است. ماشین‌های صنعتی یکی از مهم‌ترین دستاوردهای انسان‌ها هستند که بدون وجود آن‌ها رشد و پیشرفت هیچ کدام از صنایع میسر نمی‌شد. با افزایش جمعیت در طول زمان و نیاز به تولید انبوه کالاها، این ماشین آلات طراحی و ساخته شدند تا نیازهای افراد جامعه به کالاهای متنوع را در مقیاس عظیم برطرف نمایند. امروزه اتوماسیون صنعتی در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ برای آشنایی بیش‌تر با این ماشین آلات و کاربردهای آن‌ها در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

اهمیت ماشین آلات صنعتی

به کاربرد انواع رایانه‌ها و ابر رایانه‌ها به جای نیروی انسانی در فرآیند تولید محصولات صنعتی اتوماسیون صنعتی یا خودکارسازی صنعتی اطلاق می‌شود. اگر بخواهیم این مفهوم را با مکانیزاسیون مقایسه کنیم می‌توان گفت که اتوماسیون یک گام از مکانیزاسیون جلوتر است؛ چرا که در فرآیند مکانیزاسیون مجموعه‌ای از دستگاه‌های مکانیکی تولید می‌شوند تا به نیروی انسانی در انجام بهتر کارها کمک کنند. این در حالی است که در اتوماسیون صنعتی ماشین و رایانه به جای نیروی انسانی تفکر و تصمیم‌گیری می‌کند؛ شاهد مثال چنین رایانه‌هایی ربات‌ها هستند.
ماشین‌های صنعتی به طور گسترده‌ای در فرآیند اتوماسیون صنعتی به کار گرفته می‌شوند؛ از جمله این ماشین آلات می‌توان به دستگاه تست، قالب سازی، دستگاه‌های تولید و نظایر آن اشاره نمود.

انواع ماشین آلات صنعتی

از زمان پیدایش نخستین نمونه‌های ماشین‌های صنعتی تا به حال، این ماشین آلات بسیار توسعه پیدا کرده‌اند. امروزه انواع متنوعی از ماشین آلات در فرآیند خودکارسازی صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به انواع ماشین‌های صنعتی اشاره می‌کنیم.

ماشین آلات دقت

ماشین‌های صنعتی دقت شامل ابزارهایی نظیر دستگاه‌های پردازش موضوع، پردازش دنده و سنگ‌زنی هستند که در اتوماسیون صنعتی از آن‌ها بهره گرفته می‌شود.

ماشین آلات عمودی

ماشین آلات عمودی در خودکارسازی صنعتی در قالب انواع ماشین‌های تراش معمولی، ماشین‌های فرز، ماشین آلات برنامه‌ریزی، ماشین‌های حفاری و دستگاه‌های خسته کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع دستگاه‌ها بر اساس ویژگی‌هایشان به دو نوع دقت موقعیت‌یابی و دقت تکرارپذیری تقسیم بندی می‌شوند.

ابزار دقیق دقت

ابزارهای دقیق دقت بسیار متنوع هستند از جمله این دستگاه‌ها می‌توان به ابزار چرخ دنده دستگاه سنگ‌زنی، چرخ دنده موضوع، ماشین خسته کننده و نظایر آن اشاره نمود. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های این ابزارها شامل دقت بالا، دامنه اندازه‌گیری، حساسیت، تکرارپذیری، پایداری و پاسخ‌دهی هستند.

ماشین آلات کنترل دیجیتال

ماشین آلات کنترل دیجیتال نوع دیگری از ماشین آلات صنعتی هستند که دارای ابزار خودکار همراه با سیستم کنترل برنامه هستند. سیستم کنترل چنین ماشین‌هایی می‌تواند فرآیند تولید را کنترل و کدگذاری کرده و اطلاعات را پردازش نماید تا دستگاه به درستی حرکت و پردازش سایر قطعات را در فرآیند خودکارسازی صنعتی انجام دهد.

ماشین آلات صنعتی چگونه کنترل می‌شوند؟

بهبود سطح کیفی و کمی محصولات تولید شده در زمره اهداف اصلی کارگاه‌های صنعتی به حساب می‌آیند. ارتقای کیفیت محصول یا تولید محصولات به صورت انبوه مستلزم به کارگیری ماشین‌های صنعتی پیشرفته است. چنین ماشین آلاتی به صورت خودکار عمل می‌کنند و کمترین وابستگی را به نیروی انسانی دارند.
برای اینکه این ماشین آلات فعالیت صحیح داشته باشند لازم است که یک سیستم کنترل برنامه‌ریزی شونده فرمان‌های لازم را برای آن‌ها ارسال نماید. این سیستم کنترل نیز بر اساس الگوریتم فعالیت دستگاه برنامه‌ریزی می‌شود، به طور آنی فرمان‌های لازم را برای عملگرهای دستگاه ارسال می‌کند و به این شیوه آن را تحت کنترل خود درمی‌آورد.
شایان ذکر است که یکی از مهم‌ترین ابزارهای جمع‌آوری اطلاعات در فرآیند اتوماسیون صنعتی حسگرها یا سنسورها هستند. این ابزار که در اغلب ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد هسته اصلی سیستم کنترل را تشکیل می‌دهد؛ به طوریکه کارایی اتوماسیون دستگاه‌ها با توجه به تعداد حسگرهای به کار رفته در آن‌ها رتبه‌بندی و ارزیابی می‌شوند. برای درک بهتر اهمیت سنسورها در اتوماسیون باید به این موضوع اشاره کنیم که در صورت نبود حسگرها هیچ‌گونه فرآیند خودکاری صورت نمی‌گیرد.

خودکارسازی صنعتی چه مزایایی دارد؟

• استفاده از این ماشین آلات خودکار موجب ارتقای کیفیت محصولات تولیدی می‌شود.
• با بهره‌گیری از اتوماسیون صنعتی امکان تولید محصولات در تیراژ بالا در حداقل زمان میسر می‌شود.
• کاربرد خودکارسازی صنعتی، تکرارپذیری فرآیندها و عملیات‌ را امکان پذیر می‌کند.
• با استفاده از اتوماسیون صنعتی امکان کنترل کیفیت محصولات با سرعت و دقت بالا وجود خواهد داشت.
• کاربرد این ماشین آلات در تولید، ضایعات و پسماند را به حداقل می‌رساند.
• اتوماسیون از خستگی و فرسودگی نیروی انسانی پیشگیری کرده و ضریب ایمنی را افزایش می‌دهد.
• با استفاده از خودکارسازی بهره‌وری و کارایی واحدهای تولیدی صنعتی بهبود پیدا می‌کند.

ماشین آلات صنعتی چه کاربردی دارند؟

در دنیای حاضر نظر به پیشرفت سریع علم و تکنولوژی، خودکارسازی صنعتی در اغلب صنایع و پروژه‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. صنایع حساسی نظیر نفت، پتروشیمی، گاز، خودروسازی و صنایع غذایی بدون استفاده از ماشین آلات صنعتی دقیق قادر به ادامه فعالیت خود نخواهند بود.
سنجش دقیق پارامترهایی نظیر دما، فشار، جریان و نظایر آن در صنایع تولیدی مختلف با استفاده از اتوماسیون صنعتی میسر شده است و موجب بهبود کیفیت کالاها و به حداقل رساندن هزینه‌های تولید آن‌ها شده است.

نقش مانیتورینگ در اتوماسیون صنعتی

سیستم‌های کنترلی در گذشته دارای نویز بودند و در خطایابی و مدیریت حجم تابلوهای کنترلی با چالش مواجه بودند؛ به همین دلیل کنترل‌ کننده‌های منطقی و مانیتورینگ از سال ۱۹۷۵ میلادی به بعد در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند. در حال حاضر مانیتورینگ به یکی از اجزای اصلی اغلب صنایع بزرگ و کلیدی تبدیل شده است؛ به طوریکه ادامه حیات صنایع تولید محصولات شیمیایی، صنایع انرژی، صنایع پتروشیمی و نظایر آن به وجود مانیتورینگ وابسته است.
اگر بخواهیم یک تعریف از مانیتورینگ ارائه بدهیم می‌توانیم به گرد‌آوری اطلاعات از قسمت‌های مختلف یک واحد صنعتی برای دستیابی به اهداف از پیش تعیین شده اشاره کنیم. اهداف مورد نظر مانیتورینگ در ادامه بیان شده‌اند:
• ثبت و نمایش پارامترهای کلیدی و مهم هر سیستم
• مشخص نمودن وضعیت لحظه‌ای دستگاه‌های صنعتی
• مشخص نمودن انواع خرابی دستگاه‌ها و زمان وقوع آن‌ها
• مشخص نمودن هشدارهای مختلف هنگام بروز خطا
• ثبت اطلاعات مورد نیاز مدیران نظیر میزان تولید، عملکرد، مواد مصرفی و نظایر آن
• مشخص نمودن فرآیندهای مختلف تولید با نمودارهای گرافیکی دقیق
• امکان ایجاد تغییراتی در فرآیندهای کنترلی

سخن آخر

ماشین آلات صنعتی دستگاه‌های مفیدی هستند که نیاز به نیروی انسانی را در تولید کاهش داده و به بهبود کیفیت محصولات تولید شده کمک می‌کنند؛ ضمن آنکه تولید محصولات در مقیاس انبوه را امکان پذیر می‌کنند. به طور کلی می‌توان گفت که این ماشین آلات گردش چرخ تولید و رونق اقتصاد را بر عهده دارند و بدون بهره‌گیری از آن‌ها امکان تولید برای برآورده کردن نیازهای جامعه میسر نیست.

منبع: ارگ تجارت