Automatyzacja produkcji wymusza inteligentne zarządzanie budynkiem

Elektronika jest wszędzie – czy ktoś się tego spodziewał? Wraz z wynalezieniem w 1947 roku w laboratoriach firmy Bell Telephone Laboratories przez Johna Bardeena oraz Waltera Housera Brattaina, pierwszego tranzystora, elektronika i nauki elektrotechniczne przeżyły swój niepowstrzymywany rozwój.

Wtedy też wraz z rosnącymi możliwościami układów analizujących i liczących: mikrokontrolerów i mikroprocesorów, powstały dziedziny nauki przeznaczone stricte dla przemysłu. Mam tutaj na myśli automatykę przemysłową, teorię sterowania robotami czy dziedziny związane z programowaniem sterowników PLC. Wszystkie te dziedziny, dostarczały i wciąż dostarczają kompleksowych i skomplikowanych rozwiązań dla rozbudowanych linii produkcyjnych.

Stopowe tranzystory germanowe Tewy na tle opakowania: seledynowe: małej mocy TG2 i średniej mocy TG55 z początku lat sześćdziesiątych, oraz metalowy tranzystor dużej mocy ADP665 z 1972 r. Autor: Topory via Wikimedia Commons

Większość zakładów produkcyjnych, wraz z rozwojem wspomnianych dziedzin nauki i techniki, odkryła w automatyzacji produkcji szansę na znaczne poprawienie jej jakości i efektywności, a co z tego wynika zwiększenia wpływów. Pierwsze linie produkcyjne powstały w USA już w latach 60′ XX wieku, głównie w branży motoryzacyjnej i elektronicznej. Pierwsza w pełni automatyczna linia produkcyjna, powstała w oddziale General Motors zajmującym się przygotowaniem karoserii dla samochodów ciężarowych o przeznaczeniu militarnym. Tam także, wdrożono pierwszą komorę spawalniczą w której pracowały testowe roboty przemysłowe KX 14EM i ZD 12EX oraz automatycznie sterowana komorę lakierniczą, w której zarówno ilość mieszanki, jak i jakość lakieru dobierał układ elektroniczny. Takie zmiany, na tamte czasy rewolucyjne, pozwoliły General Motors realizować ogromne zamówienia dla wciąż rozrastającej się gospodarki USA.

A jak to wygląda w praktyce

Większość hal produkcyjnych, w których proces produkcji jest automatyczny lub pół automatyczny (linia produkcyjna z udziałem pracowników), musi spełniać podstawowe normy konstrukcyjne. Zanim bowiem na powierzchni produkcyjnej zbudowany zostanie układ hydraulicznych podnośników, taśm i innych urządzeń, hale muszą spełniać odpowiednie warunki konstrukcyjne.

Warunki techniczne dla hal w których ma nastąpić wdrożenie układów automatyki przemysłowej:
• Stal konstrukcyjna musi mieć wytrzymałość rzędu 3000 do 6500 kG/cm².
• Uwzględnienia wymaga charakterystyka przekroju poprzecznego względem odległość od podpór.
• Wewnętrzne podpory i słupy muszą być zakotwione ~ 240 cm pod ziemią do żelbetowych fundamentów.
• Hala produkcyjna nie powinna mieć mniej niż 560 cm wysokości – wtedy możliwa jest budowa dwudrożnego układu automatyki z linia transportową ponad linią produkcyjną.
• Zasilanie doprowadzone do budynku powinno mieć minimum 380 V w kilku gniazdach – wymagany jest transformator separacyjny.

Budowa funkcjonalnego i efektywnego układu automatyki wymaga długofalowego procesu projektowania i testowania. W większości przypadków, budową takich linii zajmują się przyzakładowe biura konstrukcyjne współpracujące z działami konstrukcyjnymi i produkcyjnymi fabryki. Podstawowym powodem, dla jakiego projektowanie nie podlega outsourcingowi jest kwestia utrzymania w tajemnicy procesu produkcji jego formy i efektywności. Dlatego większość hal przemysłowych jest automatyzowana w sposób okresowy i rozłożony w czasie. Idea jaka przyświeca układom automatyki przemysłowej jest jak najmniejsze zaangażowanie człowieka przy jak największej efektywności produkcji.

Hala produkcyjna projektowana wraz z elementami automatyki przemysłowej i linii produkcyjnych z elementami magazynowymi .

Automatyzujemy nie tylko produkcję!

Skoro, automatyzowanie procesu produkcji to nie problem, to dlaczego nie zautomatyzować procesu zarządzania układami elektronicznymi w hali – przecież zarówno temperatura w obiekcie, jego wilgotność, czy jakość dostarczanego oświetlenia to miejsce w którym komputer wykorzystując swoją moc obliczeniową do procesu sterowania oświetleniem w hali magazynowej czy produkcyjnej, może zapewnić znaczne oszczędności. Podobnie dzieje się w przypadku automatyzowania obsługi nieruchomości (czyt. powierzchni magazynowej) – obecnie elektroniczne systemy ogrzewania czy utrzymywania temperatury mają ogromne znaczenie w halach projektowanych dla specjalistycznych rozwiązań: mroźni czy chłodni a także przechowalni owoców.

Jak widać, droga elektroniki i automatyki przemysłowej od wytworzenia pierwszego tranzystora ostrzowego nie była ani prosta ani usiana różami, jednak jej osiągnięcia pozwalają nam obecnie czuć dumę i podziw dla możliwości jakie ta technologia jeszcze kryje przed nami! Jak za 100 lat będzie wyglądał świat elektroniki? Tego nie wie nikt.