Mechatronica en industriële automatisering zijn twee vakgebieden die elkaar tot op zekere hoogte overlappen. Ze hebben echter ook verschillen. Hier is de definitie van elk, samen met hoe ze de productie ten goede komen. Meer informatie is beschikbaar op ZhenGongChain.
Wat is mechatronica?
Mechatronica is de samensmelting van werktuigbouwkunde met elektronische schakelingen, besturingssystemen en software-engineering. Sommige omvatten ook telecommunicatie binnen de reikwijdte van mechatronica.
Jim Devaprasad, professor aan het College of Engineering Technology van Lake Superior State University, breidt de definitie van mechatronica uit door het productie-element toe te voegen. Hij merkt ook op dat mechatronica ooit 'systeemtechniek' werd genoemd.
Hoewel mechatronica begon met de studie van mechanische en elektrische interacties, is het geëvolueerd. Mechatronica omvat nu het bestuderen hoe deze elektromechanische gebeurtenissen andere apparaten beïnvloeden. Sommige van deze apparaten hebben betrekking op industriële automatisering, zoals robots.
Professionals die mechatronica bestuderen, bouwen vaak geautomatiseerde systemen die steeds vaker in fabrieken worden gebruikt. Mechatronische systemen zijn echter niet noodzakelijkerwijs specifiek voor industriële automatisering. Een digitale thermostaat met feedbacksensoren en een microprocessor is bijvoorbeeld een mechatronisch systeem. Toch bevat deze thermostaat mogelijk geen geautomatiseerde componenten-dus digitale thermostaten zijn niet uitsluitend gebonden aan industriële automatisering.
Tijdens het systeem- of productontwerp geven mechatronica-professionals prioriteit aan systeem-gebaseerd denken en interdisciplinaire probleemoplossing-. Systeem-gebaseerd denken betekent begrijpen hoe elk onderdeel het geheel verbindt en beïnvloedt vanuit een holistisch perspectief. Het interdisciplinaire aspect geeft aan dat mechatronica-specialisten kunnen verwachten samen te werken met individuen uit verschillende vakgebieden om optimale resultaten te bereiken.
Voordelen van mechatronica voor productie
Mechatronisch ontwerp houdt rekening met klant- of projectspecificaties. Het identificeert ook cross-functionele problemen die in een vroeg stadium moeten worden aangepakt. Bovendien streeft mechatronica naar het optimaliseren van hoge functionaliteit en efficiëntie,-twee kenmerken die de vooruitgang in productie- en andere industrieën stimuleren.
De samenwerking tussen Siemens en Festo Didactic pakt het tekort aan productievaardigheden rechtstreeks aan via mechatronica-training. Studenten worden getraind in een gesimuleerde slimme fabrieksomgeving, waardoor ze de mogelijkheden krijgen om geavanceerde productierollen na te streven na certificering via het programma.
Wat is industriële automatisering?
Industriële automatisering richt zich op het gebruik van technologie om taken uit te voeren met minimale menselijke tussenkomst. Bij de bespreking van dit onderwerp wordt gewoonlijk een hiërarchie met vier- niveaus voorgesteld.
Het onderste niveau is het veldniveau, bestaande uit sensoren en actuatoren. Sensoren verzamelen gegevens zoals temperatuur en snelheid. Omgekeerd ontvangen actuatoren elektrische of pneumatische signalen en zetten deze om in beweging.
Het tweede niveau is het besturingsniveau, waarin verschillende automatiseringscontrollers zijn ondergebracht. Programmable Logic Controllers (PLC's), die vaak in industriële omgevingen worden gebruikt, zijn voorbeelden van besturingen op dit niveau. Met deze controllers kunnen operators machines programmeren om specifieke functies uit te voeren en autonoom te werken.
Het derde niveau is het toezichtniveau. Het omvat apparaten zoals menselijke-machine-interfaces en gadgets die productiedoelen kunnen instellen of start-opstart- en afsluitopdrachten kunnen activeren.
Het bedrijfsniveau bevindt zich bovenaan de hiërarchie. Het beheert het volledige automatiseringssysteem, maar richt zich meer op zakelijke aspecten zoals verkoop en bestellingen dan op de technische handelingen die op de achtergrond plaatsvinden.
Voordelen van industriële automatisering voor de productie
Industriële automatiseringsmachines integreren vaak mechanische en elektrische componenten om samen te werken. Dit is waar de grens tussen mechatronica en industriële automatisering kan vervagen. Zoals opgemerkt missen sommige mechatronische systemen echter automatiseringscomponenten.
Industriële automatisering is een belangrijk onderdeel van de Vierde Industriële Revolutie. De focus van de vooruitgang ligt op het integreren van computers met fysieke apparatuur om de gewenste resultaten te bereiken. Bijgevolg zijn bedrijven die in industriële automatisering investeren doorgaans op zoek naar voordelen zoals verhoogde productie en verbeterde schaalbaarheid.
Door menselijke tussenkomst te minimaliseren of te elimineren, vermindert industriële automatisering problemen die verband houden met vermoeidheid of gebruikersfouten. Sommige systemen kunnen op veranderingen reageren en zichzelf-indien nodig aanpassen. Anderen voorkomen stilstand door operators te waarschuwen voor onderhoudsvereisten.
Naarmate de vraag naar productiefaciliteiten groeit, zal industriële automatisering steeds belangrijker worden. Bovendien zal het zich blijven ontwikkelen naarmate de technologie verbetert of zich aanpast om beter aan de productiebehoeften te voldoen.
Twee concepten met aanzienlijke overlap
Zoals uit dit overzicht blijkt, is het onderscheid tussen mechatronica en industriële automatisering niet altijd duidelijk-. Mechatronica-specialisten houden zich veelvuldig bezig met projecten op het gebied van industriële automatisering, terwijl ze ook andere initiatieven ontplooien. Terwijl mechatronica fungeert als een overkoepelende term die meerdere disciplines omvat, legt industriële automatisering een meer gerichte nadruk. Het streeft ernaar machines in staat te stellen taken uit te voeren die traditioneel volledig door mensen worden uitgevoerd.
Ondanks de verschillen tussen deze vakgebieden kunnen beide een positieve invloed hebben op de productie. Naarmate de industrie steeds geavanceerder wordt en afhankelijker wordt van gespecialiseerde machines, zullen de bijdragen van mechatronica en industriële automatisering in de nabije toekomst onmisbaar blijven.