Met automatisering of automatische besturing kunnen organisaties processen uitvoeren met weinig tot geen menselijke hulp. Automatisering bestuurt apparatuur en voltooit processen voor een groot aantal objecten en productieomgevingen over de hele wereld. Automatisering kan de efficiëntie, kwaliteit en effectiviteit verhogen. Bovendien is het vaak vrijwel onzichtbaar voor de gemiddelde gebruiker.
In zijn eenvoudigste vorm omvat automatisering een controller die een gemeten toestand vergelijkt met een lijst van ideale waarden, waarbij de gemeten toestand wordt aangepast om de gewenste waarden of omstandigheden te behouden. Men denkt vaak aan automatisering als de combinatie van computers met elektrische, hydraulische, mechanische en pneumatische apparaten. Oorspronkelijk ging het bij automatisering om besturingen die mechanisch waren; nu omvat automatisering vaak elektronische en computerbesturingen, gebaseerd op programmeertalen van hoog niveau, zoals Basic.
In zijn algemene toepassing heeft automatisering zowel afbreuk gedaan aan als bijgedragen aan het welzijn van het individu en het milieu. De Industriële Revolutie was een integrale mijlpaal in de ontwikkeling van de automatisering en was verantwoordelijk voor de ontginning van grondstoffen voor het opwekken van brandstof voor elektriciteit, transport en productie. In de afgelopen 150 jaar hebben deze activiteiten een aanzienlijke negatieve invloed gehad op de natuurlijke wereld en de menselijke gezondheid. Omgekeerd kan de huidige vierde automatiseringsgolf het aantal ongevallen verminderen (slimme auto’s), energie besparen (groene energie) en het verbruik van warmte en elektriciteit verminderen (slimme huizen) door een optimaal gebruik.
Wat is automatisering in de industrie?
Industriële automatisering maakt gebruik van besturingssystemen (zoals computers) en gegevens om apparatuur en processen in de productie en andere activiteiten te beheren. In productieomgevingen is automatisering steeds meer geaccepteerd als middel om het rendement en de efficiëntie te verhogen en tegelijkertijd complexe onderdelen binnen de tolerantie te houden – met andere woorden, om zo min mogelijk variatie aan te brengen in de ideale afmetingen.
Geautomatiseerde productielijnen, met name vaste productielijnen, bestaan uit werkstations en een transfersysteem dat een evoluerend onderdeel met behulp van een reeks gereedschappen naar de voltooiing verplaatst. Onderdelen kunnen ook worden overgezet naar verschillende lijnen voor verdere werkzaamheden en afwerking. Een programmeerbare logische controller (PLC) beheert het werk en de transfers door de apparatuur, de timing en de volgorde te regelen.
Bedrijven kunnen automatisering gebruiken voor het bewerken, creëren en vormgeven van onderdelen en voor het assembleren van producten. De infrastructuur van de fabrieksautomatisering beschrijft de totale verzameling van gebouwen, gereedschappen, hulpprogramma’s, processen en producten die nodig zijn voor het maken van een bepaald artikel of een aanverwante reeks van artikelen. Hieronder volgen de twee soorten industrieën – fabrieks- en micro-elektronica – die gebruik maken van automatiserings- en robotica-toepassingen.
Hoe automatisering werkt
Robots terzijde, mensen vergelijken vaak automatiseringssystemen met het menselijk lichaam. Een mens heeft vijf zintuigen die signalen verzamelen; de zenuwen van een mens geven die signalen door aan de hersenen. Dan bepalen de hersenen een overeenkomstige reactie op de signalen, zoals het bewegen van een hand.
Een machine detecteert zijn omgeving door middel van sensoren die een fysieke aanwezigheid identificeren en die herkenning omzetten in een elektrisch signaal. Sensoren kunnen zien, druk detecteren, moleculen ruiken of horen door middel van ultrasone druk- of RFID-sensoren en invoerapparatuur. Een netwerk van kabels of draadloze golven stuurt signalen van sensoren door naar de ingangscontroller, CNC-controller of PLC.