ПРОМЫШЛЕННАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ – КРАТКАЯ ИСТОРИЯ И ВЗГЛЯД НА БУДУЩЕЕ
История промышленной автоматизации имеет несколько важных вех. Если проследить, как развивались все основные направления в автоматизации, можно обнаружить несколько ключевых людей и инноваций. Первая распределенная система управления (DCS) была разработана в 1970-х командой инженеров Honeywell, а программируемый логический контроллер изначально был детищем изобретателя Дика Морли. Результатом нескольких инновационных стартапов стало программное обеспечение для человеко-машинного интерфейса и модули ввода/вывода. Некоторые крупные компании вложились в разработку современных датчиков и исполнительных устройств. Многие новаторы, работающие в этом бизнесе, в своем развитии рано или поздно упираются в потолок и продают свои наработки. Но некоторые продолжают успешно развиваться.
Сфера промышленных приборов и средств управления всегда была благодатной почвой для появления новых продуктов – усовершенствованных датчиков, усилителей, регистраторов, клапанов, элементов управления и прочих приспособлений и гаджетов. Но рынки их сбыта относительно малы, специализированы и разрозненны, что не позволяет обеспечить сколько-нибудь значительный объем продаж конкретного продукта.
Многие компании, работающие в промышленной автоматизации, выросли на инновационных разработках для узких, нишевых приложений. Заказчиками в этом случае были местные конечные пользователи, которые имели специфические потребности и были не против опробовать новые идеи. Успешные решения выходили на новые рынки в том случае, если новый продукт имел реальную ценность, и если основателю удавалось найти подходящий персонал для управления, продаж и маркетинга, чтобы перешагнуть этап индивидуального предпринимательства и выйти на новый уровень.
Поскольку автоматизация – довольно неоднородный бизнес, все крупные компании, чья выручка исчисляется миллиардами долларов, по большому счету представляют собой конгломераты продуктов и услуг, каждый из продуктов генерирует относительно небольшую долю выручки, но все вместе они формируют крупный сегмент бизнеса.
Что такое промышленная автоматизация?
Промышленная автоматизация заключается в использовании «интеллектуальных» приборов, которые позволяют минимизировать участие человека в технологическом процессе. Автоматизация предполагает применение различных систем управления, которые заставляют технологическое оборудование практически без вмешательства человека выполнять задачи, требующие скорости, точности и выносливости, недоступных человеку.
Английский термин automation, произошедший от более раннего слова automatic, практически не использовался до 1947 г., когда компания General Motors организовала свой департамент автоматизации. Как раз в это время в промышленности стали широко применяться автоматические регуляторы, появившиеся на западе в 1930-х гг.
Промышленные инженеры начали предсказывать появление полностью автоматизированных производств еще с середины двадцатого века. Но по-настоящему процесс автоматизации промышленных объектов начался в 80-х, когда американские производители автомобилей стали мечтать о полностью безлюдном производстве. Смысл этой идеи был в том, чтобы побить конкурентов благодаря такой степени автоматизации заводов, чтобы производственный процесс вообще не требовал присутствия людей. По большому счету, эта идея так и осталась только в замыслах.
Что сегодня происходит в промышленной автоматизации?
Несмотря на то, что полностью безлюдные заводы, где все операции производятся роботами, пока остаются мечтой, с 1980-х годов в области автоматизации был достигнут значительный прогресс. Многие повторяющиеся операции и операции, требующие высокой точности, которые характерны, например, для линий сборки автомобилей, всё же удалось переложить на промышленных роботов.
Сегодня промышленные роботы располагают большими вычислительными возможностями, продвинутыми системами машинного зрения и растущим количеством степеней подвижности. Тем не менее, роботы в основном используются в высокоструктурированных средах и по-прежнему в большой степени нуждаются в управлении человеком. Кроме того, роботы слишком узко специализированы и негибки, чтобы можно было их использовать в средних и малых по масштабу производствах. Таким образом, роботы по своей сути могут рассматриваться как инструменты для длительных производственных периодов и крупных производителей.
Учитывая быстрое развитие и распространение микрокомпьютеров и программных технологий, автоматизация на производстве почти полностью зависит от возможностей компьютеров и программных продуктов в части автоматизации, оптимизации и интеграции различных компонентов производственных систем.
Что дальше?
Хотя промышленная автоматизация имеет своих критиков (которые, в частности, необоснованно утверждают, что она приведет к массовой безработице), её будущее кажется многообещающим. Промышленные роботы будущего будут многофункциональными и смогут использоваться несколькими пользователями. Они будут иметь некоторые способности, ранее свойственные только человеку, например, способность принимать решения и работать самостоятельно. Они также будут обладать функциями самодиагностики и предупредительного технического обслуживания.
Благодаря промышленной автоматизации заводы и фабрики будущего будут более эффективно использовать энергию, сырье и трудовые ресурсы. Кроме того, вопреки распространенному мнению, опыт показывает, что автоматизация не увеличивает безработицу, а наоборот, создает дополнительные рабочие места. Сочетание труда человека и робота позволит создать более эффективную и продуктивную рабочую среду.