Automation

Automation ist der Gebrauch von Regelsystemen und Informationstechnologien, um das Bedürfnis nach der menschlichen Arbeit in der Produktion von Waren und Dienstleistungen zu reduzieren. Im Rahmen der Industrialisierung ist Automation ein Schritt außer der Mechanisierung. Wohingegen Mechanisierung menschliche Maschinenbediener mit der Maschinerie versorgt, um ihnen mit den Muskelvoraussetzungen der Arbeit zu helfen, vermindert Automation außerordentlich das Bedürfnis nach menschlichen sensorischen und geistigen Voraussetzungen ebenso. Automation spielt eine immer wichtigere Rolle in der Weltwirtschaft und in der täglichen Erfahrung.

Automation hat einen bemerkenswerten Einfluss in einer breiten Reihe von Industrien außer der Herstellung gehabt (wo es begonnen hat). Einmal allgegenwärtige Telefonisten sind größtenteils durch automatisierte Telefonschalttafeln und Anrufbeantworter ersetzt worden. Medizinische Prozesse wie primäre Abschirmung in der Elektrokardiographie oder Röntgenografie und Laboranalyse von menschlichen Genen, Seren, Zellen und Geweben werden mit der viel größeren Geschwindigkeit und Genauigkeit durch automatisierte Systeme ausgeführt. Automatisierte Erzähler-Maschinen haben das Bedürfnis nach Bankbesuchen reduziert, um Bargeld zu erhalten und Transaktionen auszuführen. Im Allgemeinen ist Automation für die Verschiebung in der Weltwirtschaft von Industriejobs bis Dienstjobs in den 20. und 21. Jahrhunderten verantwortlich gewesen.

Der Begriff Automation, die durch das frühere Wort begeistert ist, automatisch (aus dem Automaten kommend), wurde vor 1947 nicht weit gebraucht, als General Motors die Automationsabteilung gegründet haben. Damals waren Automationstechnologien elektrisch, mechanisch, hydraulisch und pneumatisch. Zwischen der 1957- und fast verdoppelten 1964-Fabrikproduktion, während die Zahl von blauen Kragen-Arbeitern angefangen hat sich zu neigen.

Vorteile und Nachteile

Die Hauptvorteile der Automation sind:

  • Ersetzende menschliche Maschinenbediener in Aufgaben, die hart physische oder eintönige Arbeit einschließen.
  • Ersetzende Menschen in Aufgaben, die in gefährlichen Umgebungen (d. h. Feuer, Raum, Vulkane, Kernmöglichkeiten, unterhalb der Wasserlinie, usw.)
erledigt sind
  • Aufgaben durchführend, die außer menschlichen Fähigkeiten zu Größe, Gewicht, Geschwindigkeit, Dauer usw. sind.
  • Sparverbesserung: Automation kann sich in der Wirtschaft von Unternehmen, Gesellschaft oder dem grössten Teil der Menschheit verbessern. Zum Beispiel, wenn ein Unternehmen in die Automation investiert, erlangt Technologie seine Investition wieder; oder wenn ein Staat oder Land sein Einkommen wegen der Automation wie Deutschland oder Japan im 20. Jahrhundert vergrößern.
  • Reduziert Betriebszeit und Arbeitsbearbeitungszeit bedeutsam.
  • Befreit Arbeiter, um andere Rollen zu übernehmen.
  • Stellt höhere Niveau-Jobs in der Entwicklung, der Aufstellung, der Wartung und dem Laufen der automatisierten Prozesse zur Verfügung.

Die Hauptnachteile der Automation sind:

  • Sicherheitsdrohungen/Verwundbarkeit: Ein automatisiertes System kann ein beschränktes Niveau der Intelligenz haben, und ist deshalb gegen das Begehen eines Fehlers empfindlicher.
  • Unvorhersehbare Entwicklungskosten: Die Forschungs- und Entwicklungskosten, einen Prozess zu automatisieren, können die Kosten überschreiten, die durch die Automation selbst gespart sind.
  • Hohe anfängliche Kosten: Die Automation eines neuen Produktes oder Werks verlangt eine riesige anfängliche Investition im Vergleich mit den Einheitskosten des Produktes, obwohl die Kosten der Automation unter vielen Produkten ausgebreitet werden.

In der Herstellung hat sich der Zweck der Automation zu Problemen bewegt, die breiter sind als Produktivität, Kosten, und Zeit.

Zuverlässigkeit und Präzision

Wie man

sah, war der alte Fokus auf dem Verwenden der Automation, um einfach Produktivität zu vergrößern und Kosten zu reduzieren, kurzsichtig, weil es auch notwendig ist, eine Fachbelegschaft zur Verfügung zu stellen, wer Reparaturen machen und die Maschinerie führen kann. Außerdem waren die anfänglichen Kosten der Automation hoch und konnten häufig nicht wieder erlangt werden, als völlig neue Fertigungsverfahren das alte ersetzt haben. (Japans "Roboter-Autofriedhöfe" waren einmal in der Fertigungsindustrie berühmte Welt.)

Automation wird jetzt häufig in erster Linie angewandt, um Qualität im Fertigungsverfahren zu vergrößern, wo Automation Qualität wesentlich vergrößern kann. Zum Beispiel haben innere Verbrennungsmotor-Kolben gepflegt, manuell installiert zu werden. Das wird zur automatisierten Maschineninstallation schnell gewechselt, weil die Fehlerquote für die manuelle Rate ungefähr 1-1.5 % war, aber auf 0.00001 % mit der Automation reduziert worden ist.

Gesundheit und Umgebung

Die Kosten der Automation zur Umgebung sind abhängig von der Technologie, dem Produkt oder dem automatisierten Motor verschieden. Es gibt automatisierte Motoren, die mehr Energiemittel von der Erde im Vergleich mit vorherigen Motoren und denjenigen verbrauchen, die das Gegenteil auch tun. Gefährliche Operationen, wie Ölraffinierung, die Herstellung von Industriechemikalien, und alle Formen des Metallarbeitens, waren immer frühe Wettbewerber um die Automation.

Konvertierbarkeit und Umlaufzeit

Eine andere Hauptverschiebung in der Automation ist die vergrößerte Nachfrage nach der Flexibilität und Konvertierbarkeit in Fertigungsverfahren. Hersteller sind die Fähigkeit immer anspruchsvoller, vom Produktionsprodukt zum Produktionsprodukt B leicht umzuschalten, ohne die Fließbänder völlig wieder aufbauen zu müssen. Flexibilität und verteilte Prozesse haben zur Einführung von Automatisierten Geführten Fahrzeugen mit der Natürlichen Eigenschaft-Navigation geführt.

Digitalelektronik hat auch geholfen. Ehemalige Entsprechungsbasierte Instrumentierung wurde durch Digitalentsprechungen ersetzt, die genauer und flexibel sein, und größeres Spielraum für die hoch entwickeltere Konfiguration, parametrization und Operation anbieten können. Das wurde durch die fieldbus Revolution begleitet, die einen vernetzten (d. h. ein einzelnes Kabel) Mittel des Kommunizierens zwischen Regelsystemen und Feldniveau-Instrumentierung zur Verfügung gestellt hat, harte Verdrahtung beseitigend.

Getrennte Produktionsanlagen haben diese Technologien schnell angenommen. Die konservativeren Prozess-Industrien mit ihren längeren Pflanzenlebenszyklen sind langsamer gewesen, um anzunehmen, und Entsprechungsbasiertes Maß, und Kontrolle herrscht noch vor. Der wachsende Gebrauch von Industriellem Ethernet auf dem Fabrikraum stößt diese Tendenzen noch weiter, Produktionsanlagen ermöglichend, dichter innerhalb des Unternehmens über das Internet nötigenfalls integriert zu werden. Globale Konkurrenz hat auch Nachfrage nach Wiederkonfigurierbaren Produktionssystemen vergrößert.

Automationswerkzeuge

Ingenieure können jetzt numerische Kontrolle über automatisierte Geräte haben. Das Ergebnis ist eine schnell dehnbare Reihe von Anwendungen und menschlichen Tätigkeiten gewesen. Computergestützte Technologien (oder CAx) dienen jetzt die Basis für mathematische und organisatorische Werkzeuge hat gepflegt, komplizierte Systeme zu schaffen. Bemerkenswerte Beispiele von CAx schließen Computergestütztes Design (CAD-Software) und Computergestützte Herstellung (NOCKEN-Software) ein. Das verbesserte Design, die Analyse und die Fertigung von durch CAx ermöglichten Produkten sind für die Industrie vorteilhaft gewesen.

Informationstechnologie, zusammen mit der Industriemaschinerie und den Prozessen, kann beim Design, der Durchführung und der Überwachung von Regelsystemen helfen. Ein Beispiel eines Industrieregelsystems ist ein programmierbarer Logikkontrolleur (PLC). PLCs werden gehärtete Computer spezialisiert, die oft verwendet werden, um den Fluss von Eingängen von (physischen) Sensoren und Ereignissen mit dem Fluss von Produktionen zu Auslösern und Ereignissen zu synchronisieren.

Schnittstellen der menschlichen Maschine (HMI) oder Computermensch-Schnittstellen (CHI), früher bekannt als Schnittstellen der Mann-Maschine, werden gewöhnlich verwendet, um mit PLCs und anderen Computern zu kommunizieren. Dienstpersonal, die kontrollieren und durch HMIs kontrollieren, kann durch verschiedene Namen genannt werden. Im Industrieprozess und den Produktionsumgebungen werden sie Maschinenbediener oder etwas Ähnliches genannt. In Boiler-Häusern und Hauptdienstprogramm-Abteilungen werden sie stationäre Ingenieure genannt.

Verschiedene Typen von Automationswerkzeugen bestehen:

Beschränkungen zur Automation

  • Aktuelle Technologie ist unfähig, alle gewünschten Aufgaben zu automatisieren.
  • Da ein Prozess zunehmend automatisiert wird, gibt es immer weniger Arbeit, die zu sparen ist oder zu gewinnende Qualitätsverbesserung. Das ist ein Beispiel von beidem abnehmenden Ertrag und der logistischen Funktion.
  • Ähnlich dem obengenannten weil immer mehr werden Prozesse automatisiert, es gibt weniger restliche nichtautomatisierte Prozesse. Das ist ein Beispiel der Erschöpfung von Gelegenheiten.

Strombegrenzungen

Viele Rollen für Menschen in Industrieprozessen liegen jetzt außer dem Spielraum der Automation. Muster-Anerkennung des menschlichen Niveaus, Sprachverständnis und Sprachproduktionsfähigkeit sind gut außer den Fähigkeiten zu modernen mechanisch und Computersysteme. Aufgaben, die subjektive Bewertung oder Synthese von komplizierten Sinnesdaten, wie Gerüche und Töne, sowie Aufgaben auf höchster Ebene wie strategische Planung verlangen, verlangen zurzeit menschliches Gutachten. In vielen Fällen ist der Gebrauch von Menschen rentabler als mechanische Annäherungen sogar dort, wo die Automation von Industrieaufgaben möglich ist. Überwindung dieser Hindernisse ist ein theoretisierter Pfad zur Postknappheitsvolkswirtschaft.

Anwendungen

Automatisierte Videokontrolle

Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat die Forschung und Entwicklung des automatisierten Programms der Sehkontrolle und Überwachung (VSAM), zwischen 1997 und 1999 und Programmen der Bordvideokontrolle (AVS) von 1998 bis 2002 angefangen. Zurzeit gibt es eine Hauptanstrengung im Gange in der Visionsgemeinschaft, um ein völlig automatisiertes Verfolgen-Kontrolle-System zu entwickeln. Automatisierte Videokontrolle kontrolliert Leute und Fahrzeug in Realtime innerhalb einer beschäftigten Umgebung. Vorhandene automatisierte Kontrolle-Systeme basieren auf der Umgebung, die sie in erster Linie entworfen werden, um, d. h., Innen-, Außen- oder Bord-, der Betrag von Sensoren zu beobachten, die das automatisierte System behandeln kann und die Beweglichkeit des Sensors, d. h., stationäre Kamera gegen die bewegliche Kamera. Der Zweck eines Kontrolle-Systems ist, Eigenschaften und Schussbahnen von Gegenständen in einem gegebenen Gebiet zu registrieren, Warnungen zu erzeugen oder benannte Autorität im Falle des Ereignisses von besonderen Ereignissen zu benachrichtigen.

Automatisierte Autobahn-Systeme

Da Anforderungen nach der Sicherheit und Beweglichkeit gewachsen sind und technologische Möglichkeiten multipliziert haben, Interesse an der Automation sind gewachsen. Sich bemühend, die Entwicklung und Einführung völlig automatisierter Fahrzeuge und Autobahnen zu beschleunigen, hat der USA-Kongress mehr als $ 650 Millionen mehr als sechs Jahre für intelligente Transportsysteme (ITS) und Demonstrationsprojekte in 1991-Intermodal Surface Transportation Efficiency Act (ISTEA) autorisiert. Kongress hat in ISTEA Gesetze erlassen, dass "der Sekretär des Transports eine automatisierte Autobahn und Fahrzeugprototyp entwickeln soll, von dem Zukunft völlig intelligente Fahrzeugautobahn-Systeme automatisiert hat, kann entwickelt werden. Solche Entwicklung soll Forschung in menschliche Faktoren einschließen, um den Erfolg der Beziehung der Mann-Maschine zu sichern. Die Absicht dieses Programms ist, die erste völlig automatisierte Autobahn-Straße oder eine automatisierte Testspur in der Operation vor 1997 zu haben. Dieses System soll Installation der Ausrüstung in neuen und vorhandenen Kraftfahrzeugen anpassen." [ISTEA 1991, Teil B, Abschnitt 6054 (b)].

Volle Automation, die allgemein als das Verlangen keiner Kontrolle oder sehr beschränkter Kontrolle durch den Fahrer definiert ist; solche Automation würde durch eine Kombination des Sensors, des Computers und der Kommunikationssysteme in Fahrzeugen und entlang der Straße vollbracht. Das völlig automatisierte Fahren, in der Theorie, würde näheren Fahrzeugabstand und höhere Geschwindigkeiten erlauben, die Verkehrskapazität in Plätzen erhöhen konnten, wo zusätzliches Straßengebäude physisch unmöglich, politisch unannehmbar, oder untersagend teuer ist. Automatisierte Steuerungen könnten auch Verkehrssicherheit durch das Reduzieren der Gelegenheit für den Fahrer-Fehler erhöhen, der einen großen Anteil von Kraftfahrzeug-Unfällen verursacht. Andere potenzielle Vorteile schließen verbesserte Luftqualität ein (infolge mehr - effiziente Verkehrsflüsse), hat Kraftstoffwirtschaft und Nebenprodukt-Technologien vergrößert, die während der Forschung und mit automatisierten Autobahn-Systemen verbundenen Entwicklung erzeugt sind.

Automatisierte Herstellung

Automatisierte Herstellung bezieht sich auf die Anwendung der Automation, um Dinge in der Fabrik Weg zu erzeugen. Die meisten Vorteile der Automationstechnologie haben seinen Einfluss in den Fertigungsprozessen.

Die Hauptvorteile der automatisierten Herstellung sind höhere Konsistenz, und Qualität, reduzierte Durchlaufzeiten, hat Produktion, das reduzierte Berühren, den verbesserten Arbeitsfluss vereinfacht, und hat Arbeiter-Moral vergrößert, wenn eine gute Durchführung der Automation gemacht wird.

Hausautomation

Hausautomation (hat auch domotics genannt), benennt eine erscheinende Praxis der vergrößerten Automation von Haushaltsgeräten und Eigenschaften in Wohnwohnungen besonders durch elektronische Mittel, die Dinge undurchführbar, allzu teuer oder einfach nicht möglich in letzten letzten Jahrzehnten berücksichtigen.

Industrieautomation

Industrieautomation befasst sich mit der Optimierung von energieeffizienten Laufwerk-Systemen durch das genaue Maß und die Kontrolltechnologien. Heutzutage wird die Energieeffizienz in Industrieprozessen immer mehr wichtig. Halbleiter-Gesellschaften wie Infineon Technologies bieten 8-Bit-Mikrokontrolleur-Anwendungen an, die zum Beispiel in Motorsteuerungen, allgemeinen Zweck-Pumpen, Fächern und ebikes gefunden sind, um Energieverbrauch zu reduzieren und so Leistungsfähigkeit zu vergrößern. Einer von Infineon `s in der Industrieautomation gefundenes 8-Bit-Erzeugnis ist die XC800 Familie.

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Agent-geholfene Automation

Agent-geholfene Automation bezieht sich auf die von Anruf-Zentrum-Agenten verwendete Automation, um Kundenuntersuchungen zu behandeln. Es gibt zwei grundlegende Typen: Tischautomation und automatisierte Stimmenlösungen. Tischautomation bezieht sich auf die Software programmierend, der es leichter für den Anruf-Zentrum-Agenten macht, über vielfache Tischwerkzeuge zu arbeiten. Die Automation würde die Information nehmen ist in ein Werkzeug eingetreten, und bevölkern Sie es über andere so darin musste mehr nicht eingegangen werden als einmal zum Beispiel. Automatisierte Stimmenlösungen erlauben den Agenten, auf der Linie zu bleiben, während Enthüllungen und andere wichtige Information Kunden in der Form von bespielten Audiodateien zur Verfügung gestellt werden. Spezialanwendungen dieser automatisierten Stimmenlösungen ermöglichen den Agenten, Kreditkarten zu bearbeiten, ohne jemals die Kreditkartennummern zu sehen oder zu hören, oder CVV codiert

Der Schlüsselvorteil der Agent-geholfenen Automation ist Gehorsam und Fehlerfestmachen. Agenten werden manchmal nicht völlig erzogen, oder sie vergessen oder ignorieren Schlüsselschritte im Prozess. Der Gebrauch der Automation stellt sicher, dass was auf den Anruf stoßen soll, wirklich tut jedes Mal.

Beziehung zur Arbeitslosigkeit

Siehe auch

  • Liste von Automationsprotokollen
  • Umriss der Automation
  • Künstliche Intelligenz
  • Laborautomation
  • BELBIC
  • Kontrolleur
  • Beförderer
  • Förderband
  • Kybernetik
  • Hardware-Architekt
  • Hardware-Architektur
  • Industrietechnik
  • Internationale Gesellschaft der Automation
  • Maschine zur Maschine
  • Mechanisierung
  • Beweglicher Handhaber
  • OLE für die Prozesssteuerung
  • OPC Fundament
  • Apotheke-Automation
  • Pneumatik-Automation
  • Prozesssteuerung
  • Umschulung
  • Run Book Automation (RBA)
  • Roboter
  • Unterstützungsautomation
  • Systemarchitekt
  • Systemarchitektur
  • Odo J. Struger
  • EnOcean
  • Vakuumtube
  • Schrittmotor
  • Feedforward Kontrolle

Weiterführende Literatur

Links


Paul Graham (Computerprogrammierer) / Sharpless epoxidation
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