تاریخچه اتوماسیون هزاران سال را در بر می گیرد و از دستگاه های مکانیکی ساده به سیستم های پیچیده ای که صنعت مدرن را هدایت می کند، تکامل یافته است. در زیر مروری بر مراحل کلیدی در توسعه اتوماسیون آورده شده است:
1. دستگاه های مکانیکی باستانی و اولیه
- قبل از دوران مشترک: تمدن های باستان برای کاهش نیروی کار و بهبود بهره وری وسایل مکانیکی ساده ای مانند اهرم ها، قرقره ها و چرخ های آب اختراع کردند. به عنوان مثال، ارشمیدس، ریاضیدان یونانی، یک پیچ آب برای آبیاری طراحی کرد.
- قرون وسطی: ساعت های مکانیکی و خودکار در قرون وسطی توسعه یافتند که نشان دهنده تلاش های اولیه برای اتوماسیون مکانیکی است. مکانیزمهای ساعتی پایهای برای ماشینهای پیچیدهتر شدند.
2. انقلاب صنعتی اول (اواخر قرن 18 تا اوایل قرن 19)
- قدرت بخار و ماشین آلات: انقلاب صنعتی ظهور موتورهای بخار و تجهیزات مکانیکی را نشان داد. ماشینهایی مانند ریسندگی جنی در تولید نساجی، اتوماسیون جزئی را فعال میکنند و کارایی را تا حد زیادی بهبود میبخشند.
- مکانیسم های کنترل اولیه: با پیچیده تر شدن ماشین ها، نیاز به کنترل خودکار وجود داشت. در سال 1788، جیمز وات، گاورنر گریز از مرکز را برای تنظیم دور موتور بخار، یکی از اولین دستگاه های کنترل خودکار، اختراع کرد.
3. انقلاب صنعتی دوم (اواخر قرن 19 تا اوایل قرن 20)
- برق و اتوماسیون اولیه: معرفی الکتریسیته به ماشینها اجازه میدهد با موتورهای الکتریکی تغذیه شوند و با سیستمهای الکتریکی کنترل شوند و جایگزین منابع نیروی مکانیکی شوند. سنسورها و رلهها برای اشکال اولیه اتوماسیون مورد استفاده قرار گرفتند.
- تولید خط مونتاژ: در سال 1913، هنری فورد خط مونتاژ را در خودروسازی معرفی کرد و بخشی از فرآیند تولید را خودکار کرد. استانداردسازی و تقسیم کار کلید این رویکرد بود.
4. توسعه تئوری کنترل (اواسط قرن بیستم)
- نظریه کنترل بازخورد: در دهه 1940، ریاضیدان نوربرت وینر، مفهوم سایبرنتیک را توسعه داد و سیستم های کنترل بازخورد را معرفی کرد. این سیستم ها ورودی ها را برای حفظ ثبات تنظیم می کنند و پایه و اساس کنترل خودکار مدرن را تشکیل می دهند.
- یکپارچه سازی مکانیکی و الکترونیکی: با پیشرفت فناوری الکترونیکی، سیستم های اتوماسیون شروع به ترکیب کنترل کننده های الکترونیکی، حسگرها و سوئیچ ها کردند که امکان کنترل پیچیده تر و دقیق تر ماشین آلات را فراهم می کرد.
5. ظهور محاسبات و فناوری اطلاعات (اواسط تا اواخر قرن بیستم)
- کنترل دیجیتال و یکپارچه سازی کامپیوتر: در دهه 1960، توسعه کامپیوترها اتوماسیون را متحول کرد. ماشینهای کنترل عددی (NC) و روباتهای صنعتی معرفی شدند که امکان اتوماسیون کارهای بسیار تخصصی را فراهم میکردند. طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و تولید یکپارچه کامپیوتر (CIM) انقلابی در تولید ایجاد کردند.
- کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC): در سال 1968، اولین PLC معرفی شد که جایگزین سیستم های مبتنی بر رله سنتی با کنترل الکترونیکی قابل برنامه ریزی، سنگ بنای اتوماسیون صنعتی مدرن شد.
6. انقلاب صنعتی سوم و اتوماسیون مدرن (اواخر قرن 20 تا کنون)
- اتوماسیون هوشمند و رباتیک: در اواخر قرن بیستم، روبات های صنعتی به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی و الکترونیک مورد استفاده قرار گرفتند. این رباتها قابل برنامهریزی بودند و به آنها اجازه میداد تا کارهای پیچیده با دقت و کارایی بیشتر خودکار شوند.
- یکپارچه سازی سیستم: سیستم های اتوماسیون مدرن اجزای مکانیکی، الکتریکی و دیجیتالی را به همراه فناوری های پیشرفته مانند هوش مصنوعی (AI)، کلان داده و اینترنت اشیا (IoT) یکپارچه می کنند که منجر به فرآیندهای تولید کاملا دیجیتالی و هوشمند می شود.
7. روندهای آینده
- هوش مصنوعی و سیستمهای تطبیقی: با پیشرفت در یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل دادههای بزرگ، سیستمهای اتوماسیون هوشمندتر میشوند و قادر به خودآموزی و کنترل تطبیقی و بهینهسازی فرآیندها در زمان واقعی هستند.
- کارخانههای کاملاً خودمختار (تولید هوشمند): در آینده ممکن است کارخانههای کاملاً خودمختار، که گاهی اوقات به عنوان «تولید چراغ خاموش» نامیده میشوند، ببینند، جایی که فرآیندهای تولید کاملاً توسط سیستمهای هوشمند با حداقل دخالت انسان کنترل میشوند.
اتوماسیون نه تنها تولید را متحول کرده است، بلکه زمینه هایی مانند حمل و نقل، مراقبت های بهداشتی و خدمات را نیز متحول کرده است و نقش مهمی در پیشرفت جامعه مدرن ایفا می کند. Sanan به اتوماسیون صنعت، با ماژول های IO، محفظه های ریل دین، بلوک های ترمینال اختصاص دارد.