Zgodovina razvoja avtomatizacije

Zgodovina avtomatizacije sega tisoče let in se razvija od preprostih mehanskih naprav do sofisticiranih sistemov, ki poganjajo sodobno industrijo. Spodaj je pregled ključnih stopenj v razvoju avtomatizacije:

1. Starodavne in zgodnje mehanske naprave

  - Pred našim štetjem: starodavne civilizacije so izumile preproste mehanske naprave, kot so vzvodi, jermenice in vodna kolesa, da bi zmanjšale delo in izboljšale produktivnost. Grški matematik Arhimed je na primer zasnoval vodni vijak za namakanje.

  - Srednji vek: Mehanske ure in avtomati so bili razviti v srednjem veku in predstavljajo zgodnje poskuse mehanske avtomatizacije. Urni mehanizmi so postali osnova za bolj zapletene stroje.

2. Prva industrijska revolucija (od konca 18. do začetka 19. stoletja)

  - Parna energija in stroji: industrijska revolucija je zaznamovala vzpon parnih strojev in mehanske opreme. Stroji, kot je predilni jenny v tekstilni proizvodnji, so omogočili delno avtomatizacijo in močno izboljšali učinkovitost.

  - Zgodnji nadzorni mehanizmi: Ko so stroji postali bolj zapleteni, se je pojavila potreba po avtomatiziranem nadzoru. Leta 1788 je James Watt izumil centrifugalni regulator za uravnavanje hitrosti parnega stroja, eno prvih avtomatskih krmilnih naprav.

3. Druga industrijska revolucija (od konca 19. do začetka 20. stoletja)

  - Električna energija in zgodnja avtomatizacija: Uvedba elektrike je omogočila, da so stroje poganjali elektromotorji in krmilili z električnimi sistemi, ki so nadomestili mehanske vire energije. Senzorji in releji so se začeli uporabljati za zgodnje oblike avtomatizacije.

  - Proizvodnja po tekočem traku: Leta 1913 je Henry Ford uvedel tekoči trak v proizvodnji avtomobilov in tako avtomatiziral del proizvodnega procesa. Standardizacija in delitev dela sta bili ključni za ta pristop.

4. Razvoj teorije nadzora (sredina 20. stoletja)

  - Teorija nadzora s povratno informacijo: V štiridesetih letih prejšnjega stoletja je matematik Norbert Wiener razvil koncept kibernetike in uvedel sisteme nadzora s povratno informacijo. Ti sistemi prilagodijo vhode, da ohranijo stabilnost in tvorijo temelj sodobnega avtomatiziranega nadzora.

  - Mehanska in elektronska integracija: Ko je elektronska tehnologija napredovala, so sistemi za avtomatizacijo začeli vključevati elektronske krmilnike, senzorje in stikala, kar omogoča kompleksnejše in natančnejše krmiljenje strojev.

5. Vzpon računalništva in informacijske tehnologije (sredina do konec 20. stoletja)

  - Digitalni nadzor in računalniška integracija: V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je razvoj računalnikov spremenil avtomatizacijo. Uvedeni so bili stroji z numeričnim krmiljenjem (NC) in industrijski roboti, ki omogočajo avtomatizacijo visoko specializiranih nalog. Računalniško podprto načrtovanje (CAD) in računalniško integrirana proizvodnja (CIM) sta revolucionirala proizvodnjo.

  - Programabilni logični krmilniki (PLC): Leta 1968 je bil predstavljen prvi PLC, ki je tradicionalne relejske sisteme nadomestil s programabilnim elektronskim krmiljenjem, ki je temelj sodobne industrijske avtomatizacije.

6. Tretja industrijska revolucija in moderna avtomatizacija (od konca 20. stoletja do danes)

  - Inteligentna avtomatizacija in robotika: do konca 20. stoletja so se industrijski roboti široko uporabljali v industrijah, kot sta avtomobilska proizvodnja in elektronika. Te robote je bilo mogoče programirati, kar je omogočalo avtomatizacijo zapletenih nalog z večjo natančnostjo in učinkovitostjo.

  - Sistemska integracija: Sodobni avtomatizacijski sistemi vključujejo mehanske, električne in digitalne komponente, skupaj z naprednimi tehnologijami, kot so umetna inteligenca (AI), veliki podatki in internet stvari (IoT), kar vodi do popolnoma digitaliziranih in inteligentnih proizvodnih procesov.

7. Prihodnji trendi

  - Umetna inteligenca in prilagodljivi sistemi: z napredkom v strojnem učenju in analitiki velikih podatkov postajajo sistemi za avtomatizacijo vse bolj inteligentni, sposobni samoučenja in prilagodljivega nadzora ter optimizirajo procese v realnem času.

  - Popolnoma avtonomne tovarne (pametna proizvodnja): prihodnost bo morda pričakovala popolnoma avtonomne tovarne, včasih imenovane "proizvodnja brez luči", kjer proizvodne procese popolnoma nadzorujejo inteligentni sistemi z minimalnim človeškim posredovanjem.

Avtomatizacija ni le preoblikovala proizvodnje, ampak je revolucionirala tudi področja, kot so transport, zdravstvo in storitve, ki igrajo ključno vlogo pri napredku sodobne družbe. Sanan se posveča avtomatizaciji v industriji z moduli IO, ohišji na din letev, priključnimi bloki.