Автоматтандырудың даму тарихы

Автоматтандыру тарихы мыңдаған жылдарды қамтиды, қарапайым механикалық құрылғылардан қазіргі индустрияны басқаратын күрделі жүйелерге дейін дамып келеді. Төменде автоматтандыруды дамытудың негізгі кезеңдерінің шолуы берілген:

1. Ежелгі және ертедегі механикалық құрылғылар

  - Біздің дәуірімізге дейін: Ежелгі өркениеттер еңбекті азайту және өнімділікті арттыру үшін тұтқалар, шкивтер және су дөңгелектері сияқты қарапайым механикалық құрылғыларды ойлап тапты. Мысалы, грек математигі Архимед суаруға арналған су бұрандасын құрастырған.

  - Орта ғасырлар: механикалық сағаттар мен автоматтар орта ғасырларда механикалық автоматтандырудың алғашқы әрекеттерін білдіретін әзірленді. Сағат механизмдері күрделірек машиналар үшін негіз болды.

2. Бірінші өнеркәсіптік революция (18 ғасырдың соңы – 19 ғасырдың басы)

  - Бу қуаты және машиналары: Өнеркәсіптік революция бу машиналары мен механикалық жабдықтардың өсуін белгіледі. Тоқыма өндірісіндегі жіп иіретін Дженни сияқты машиналар жартылай автоматтандыруға мүмкіндік беріп, тиімділікті айтарлықтай арттырды.

  - Ерте басқару механизмдері: Машиналар күрделене түскен сайын автоматтандырылған басқару қажеттілігі туындады. 1788 жылы Джеймс Уотт бу қозғалтқышының жылдамдығын реттеу үшін орталықтан тепкіш губернаторды ойлап тапты, бұл автоматты басқарудың алғашқы құрылғыларының бірі.

3. Екінші өнеркәсіптік революция (19 ғасырдың соңы – 20 ғасырдың басы)

  - Электр қуаты және ерте автоматтандыру: электр энергиясын енгізу машиналарды электр қозғалтқыштарымен жұмыс істеуге және механикалық қуат көздерін алмастыратын электр жүйелерімен басқаруға мүмкіндік берді. Датчиктер мен реле автоматтандырудың алғашқы түрлері үшін қолданыла бастады.

  - Құрастыру желісінің өндірісі: 1913 жылы Генри Форд өндіріс процесінің бір бөлігін автоматтандыратын автомобиль өндірісінде құрастыру желісін енгізді. Стандарттау мен еңбек бөлінісі бұл тәсілдің негізгі мәні болды.

4. Басқару теориясының дамуы (20 ғ. ортасы)

  - Кері байланысты бақылау теориясы: 1940 жылдары математик Норберт Винер кері байланысты басқару жүйелерін енгізе отырып, кибернетика тұжырымдамасын жасады. Бұл жүйелер қазіргі заманғы автоматтандырылған басқарудың негізін құра отырып, тұрақтылықты сақтау үшін кірістерді реттейді.

  - Механикалық және электронды интеграция: Электрондық технология дамыған сайын автоматтандыру жүйелері электронды контроллерлерді, сенсорларды және ажыратқыштарды қоса бастады, бұл машиналарды неғұрлым күрделі және дәл басқаруға мүмкіндік береді.

5. Есептеу және ақпараттық технологиялардың өркендеуі (20 ғасырдың ортасы мен аяғы)

  - Цифрлық басқару және компьютерлік интеграция: 1960 жылдары компьютерлердің дамуы автоматтандыруды өзгертті. Жоғары мамандандырылған тапсырмаларды автоматтандыруға мүмкіндік беретін сандық басқару (NC) машиналары мен өнеркәсіптік роботтар енгізілді. Компьютерлік дизайн (CAD) және Computer-Integrated Manufacturing (CIM) өндірісте төңкеріс жасады.

  - Бағдарламаланатын логикалық контроллерлер (PLC): 1968 жылы дәстүрлі реле негізіндегі жүйелерді заманауи өнеркәсіптік автоматтандырудың ірге тасы болып табылатын бағдарламаланатын электрондық басқарумен алмастыратын бірінші PLC енгізілді.

6. Үшінші өнеркәсіптік революция және қазіргі заманғы автоматтандыру (20 ғасырдың аяғынан қазіргі уақытқа дейін)

  - Интеллектуалды автоматтандыру және робототехника: 20 ғасырдың аяғында өнеркәсіптік роботтар автомобиль жасау және электроника сияқты салаларда кеңінен қолданыла бастады. Бұл роботтар күрделі тапсырмаларды жоғары дәлдікпен және тиімділікпен автоматтандыруға мүмкіндік беретін бағдарламаланатын болды.

  - Жүйе интеграциясы: Заманауи автоматтандыру жүйелері механикалық, электрлік және сандық құрамдастарды, сонымен қатар жасанды интеллект (AI), үлкен деректер және заттар интернеті (IoT) сияқты озық технологияларды біріктіріп, толығымен цифрланған және интеллектуалды өндіріс процестеріне әкеледі.

7. Болашақ трендтер

  - Жасанды интеллект және адаптивті жүйелер: машиналық оқыту және үлкен деректерді талдау саласындағы жетістіктермен автоматтандыру жүйелері нақты уақыт режимінде процестерді оңтайландырып, өзін-өзі үйренуге және адаптивті басқаруға қабілетті интеллектуалды болып келеді.

  - Толық автономды зауыттар (ақылды өндіріс): Болашақта өндіріс процестері адамның минималды араласуымен интеллектуалды жүйелер арқылы толығымен басқарылатын, кейде «жарықсыз өндіріс» деп аталатын толық автономды зауыттар пайда болуы мүмкін.

Автоматтандыру өндірісті ғана емес, сонымен қатар қазіргі қоғамды ілгерілетуде маңызды рөл атқара отырып, көлік, денсаулық сақтау және қызмет көрсету сияқты салаларда төңкеріс жасады. Санан IO модульдері, динамикалық қоршаулары, терминалдық блоктары бар саланы автоматтандыруға арналған.