Industriële Automatisering: Productie-efficiëntie en Intelligentie Verbeteren

Inleiding

Industriële automatisering (IA) maakt gebruik van diverse besturingssystemen, zoals computers, robotica en informatietechnologie, om mechanische apparatuur, processen, machinegereedschappen, verlichting, verwarming en systemen voor het monitoren van het productieproces te besturen. De belangrijkste doelstellingen zijn het verminderen van menselijke tussenkomst, het verbeteren van productie-efficiëntie, de productkwaliteit en veiligheid te verhogen en de productiekosten te verlagen. Moderne systemen voor industriële automatisering worden op grote schaal toegepast in verschillende industrieën, waaronder de fabricage, energie, chemie, automotive en elektronica, en vormen daarmee de basis voor de komst van slimme productie en Industrie 4.0.

Technische eisen

Met de voortdurende vooruitgang van industriële automatisering ontstaan er voortdurend nieuwe technologische eisen:

Hoogwaardige besturingssystemen: Industriële automatisering vereist efficiënte en nauwkeurige regelsystemen om complexe operaties uit te voeren. Deze systemen, waaronder programmeerbare logische regelaars (PLC's) en gedistribueerde regelsystemen (DCS'ers), bieden realtime en betrouwbare verwerkingsmogelijkheden om een nauwkeurige controle van productieprocessen te garanderen.

Sensoren en actuatoren: Sensoren met hoge precisie (zoals temperatuur-, druk- en flowsensoren) en actuatoren (zoals motoren en pneumatische componenten) zijn cruciaal voor een nauwkeurige regeling. Zij monitoren continu de productieomgeving en voeren real-time aanpassingen uit.

Gegevensacquisitie en monitoring: Automatiseringssystemen gebruiken gegevensacquisitiesystemen (zoals SCADA) om de productie in real time te monitoren, gegevens te verzamelen en te analyseren, waardoor externe monitoring, storingmeldingen en optimalisatie van productieprocessen mogelijk worden.

Robotica en kunstmatige intelligentie (KI): Industriële robots en AI-technologie zijn onmisbare onderdelen geworden van moderne industriële automatisering en worden gebruikt in productielijn montage, lassen, hanteren en andere taken om de productie-efficiëntie, precisie en flexibiliteit te verbeteren.

Hoge Betrouwbaarheid en Veiligheid: Industriële omgevingen zijn complex en mogelijk gevaarlijk, dus automatiseringssystemen moeten zeer betrouwbaar en veilig zijn, met name in omgevingen met hoge temperaturen, hoge druk of gevaarlijke gassen.

Toepassingsgebieden

Industriële automatisering wordt gebruikt in een breed scala van industrieën, met name de volgende:

Productie: In industrieën zoals automotive, elektronica, huishoudelijke apparaten en voedingsmiddelenverwerking verbeteren geautomatiseerde productielijnen de productie-efficiëntie, verminderen zij menselijke fouten en garanderen een consistente productkwaliteit.

Energie-sector: Automatiseringssystemen worden gebruikt in de energie-, olie- en gassector en kunnen de elektriciteitsverdeling, olie- en gaswinning en chemische processen monitoren en besturen, en zorgen zo voor efficiënt en veilig bedrijfsfunctioneren.

Chemische industrie: De nauwkeurige controle van reactieparameters zoals temperatuur, druk en concentratie in de chemische productie maakt het gebruik van industriële automatiseringssystemen cruciaal in de chemische productie.

Logistiek en opslag: Geautomatiseerde opslagtechnologieën, zoals geautomatiseerde hoge rekensystemen en geautomatiseerde handlingsrobots, hebben de opslagefficiëntie aanzienlijk verbeterd, de manuele arbeid verminderd en de kosten verlaagd.

Agrarische automatisering: Automatiseringstechnologieën worden toegepast op agrarische processen zoals besproeiing, bemesting en oogst, waardoor de productie-efficiëntie verbetert en de afhankelijkheid van arbeid is verlaagd.

Toepassingsproducten

Gebruikt in temperatuurmonitoringssystemen in industriële automatisering, zoals voor temperatuurbescherming van motoren, transportbanden, generatoren en ander uitrusting. NTC-thermoweerstanden monitoren temperatuurveranderingen in real-time, voorkomen van schade door oververhitting en waarborgen van de veiligheid van batterijbeheersystemen.

Worden veel gebruikt in temperatuurregelsystemen van industriële automatiseringsapparatuur en zorgen ervoor dat apparatuur (zoals spuitgietmachines en drooguitrusting) stabiel blijft werken tijdens hoge-temperatuurprocessen. Temperatuurregeling via feedbacksystemen verbetert de stabiliteit van productieprocessen.

Worden gebruikt als onderdeel voor de beveiliging van de stroomvoorziening, zij absorberen spanningspieken en voorkomen dat deze het besturingssysteem en andere elektronische apparaten beschadigen. Dit geldt met name voor motoraandrijvingssystemen en batterijsystemen, waardoor een langdurig stabiele werking wordt gegarandeerd.

Bieden overloadbeveiliging en worden veel gebruikt in geautomatiseerde productielijnen, transportbandenergiesystemen en andere toepassingen. Zij onderbreken automatisch de stroom bij overbelasting en herstellen automatisch de verbinding wanneer de normale werkomstandigheden zijn teruggekeerd, waardoor apparatuur tegen beschadiging wordt beschermd.

In elektrische systemen nemen GDT's elektrische spanningspieken op en beschermen ze gevoelige apparatuur tegen tijdelijke spanningen. Ze worden vaak aangetroffen in vermogensequipment, omvormers, besturingssystemen en andere toepassingen, en zorgen voor veilig bedrijf.

Houd de bedrijfstemperatuur van apparatuur in de gaten om oververhitting en schade te voorkomen. Thermische beveiligingen worden veel gebruikt in motoren, elektrische gereedschappen en batterijensystemen. Als de temperatuur te hoog wordt, schakelen ze automatisch de stroom uit, waardoor apparatuurdefecten en brandrisico's worden voorkomen.

Worden gebruikt in systemen voor spanningsstabilisatie van voedingen en voorkomen schade door over spanning aan gevoelige elektronische componenten. Daarnaast zorgen ze voor een stabiele werking van industriële automatiseringssystemen.

Zetten wisselstroom om in gelijkstroom en leveren zo een stabiele stroomvoorziening. Ze worden veel gebruikt in aandrijfsystemen voor motoren en stroomvoorzieningssystemen, en zorgen voor stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening voor geautomatiseerde apparatuur.

In voedingssystemen, met name motorenregeling en vermogenconversiesystemen, zorgen snelle hersteldiodes ervoor dat de stroom snel wordt afgesneden en de circuitwerking wordt hersteld, waardoor de stabiliteit en efficiëntie van productielijnen worden gegarandeerd.

In hoogfrequente voedingssystemen zorgen zij voor efficiënte vermogenconversie, verminderen zij energieverlies en verbeteren zij de prestaties van industriële automatiseringsapparatuur.

Algemeen gebruikt in vermogenregelsystemen, met name in motorenregeling, vermogenconversiesystemen en batterijbeheer, bieden Schottky-diodes een lage doorlaatspanning en snelle reactie, waardoor de systeemefficiëntie wordt verbeterd en het energieverlies wordt verminderd.

MOSFET's worden breed gebruikt in motoraandrijvingen, vermogenconversie en voedingsmanagementsystemen. Zij regelen de stroom efficiënt en spelen een belangrijke rol in frequentieregelaars, geautomatiseerde productielijnen en robotsystemen.

Ze worden gebruikt in hoogvermogende elektrische apparatuur zoals motoraandrijvingen en omhoog- of omlaagstappers, en zij beheren de stroomtoevoer nauwkeurig, waardoor efficiënt bedrijf wordt gegarandeerd en de efficiëntie van industriële automatisering wordt verbeterd.

Transistors voor kleine signalen (SST's) worden gebruikt in signaalverwerking- en regelsystemen om stabiliteit van regelkringen te garanderen. Ze worden veel gebruikt in industriële automatiseringsregelkringen, zoals data-acquisitie en signaalconditionering.

Toekomstige trends

Met de voortdurende vooruitgang van de technologie zal industriële automatisering de volgende belangrijke trends inluiden:

Intelligente en adaptieve regeling: AI- en machine learning-technologieën zullen industriële automatiseringsapparatuur in staat stellen automatisch aan te passen aan productieomstandigheden, waardoor de flexibiliteit van de productie wordt verbeterd en complexe operaties kunnen worden uitgevoerd zonder menselijke tussenkomst.

Industriële Internet of Things (IIoT): De koppeling van apparatuur en sensoren zal verder ontwikkelen, waardoor real-time monitoring, storingmeldingen en het optimaliseren van het gebruik van middelen en productie-efficiëntie mogelijk worden.

Robotautomatisering: Industriële robots zullen in toenemende mate worden ingezet in complexe en gevaarlijke werkomgevingen, waardoor de productie-efficiëntie verder verbetert en de risico's voor mensen afnemen.

Data-analyse en big data-toepassingen: Industriële automatisering zal steeds meer afhankelijk worden van big data-analyse, waarbij gebruik wordt gemaakt van real-time datastromen om productieprocessen te optimaliseren, afval te verminderen en de productie-efficiëntie te verbeteren.

Groene energie en milieubeschermende technologieën: Onder strengere milieuregels zal industriële automatisering zich richten op energiebesparing en milieubescherming, waarbij steeds meer systemen worden uitgerust met functies voor energiebesparing en afvalhergebruik.

Industriële automatisering transformeert geleidelijk aan de traditionele manufakturering, verhoogt de productie-efficiëntie, vermindert kosten, verbetert de productkwaliteit en stuurt alle industrieën naar grotere intelligentie en digitalisering. In de toekomst zal industriële automatisering blijven een cruciale rol spelen in diverse sectoren, innovatie stimuleren en modernisering van de wereldwijde productie-industrie bevorderen.