В современном мире технологий термины "автоматизация" и "робототехника" часто используются как взаимозаменяемые. Однако, несмотря на их тесную связь, между ними существуют ключевые отличия, которые важно понимать, особенно в контексте промышленного производства и инновационных технологий.
Термин "автоматизация" обозначает использование различных технологий для выполнения задач без непосредственного участия человека. Это может включать в себя программное обеспечение, машины и другие устройства, которые выполняют повторяющиеся или рутинные действия, тем самым повышая эффективность и снижая вероятность ошибок.
Автоматизация — это процесс, при котором автоматические технические устройства и системы управления заменяют человека в различной деятельности либо полностью, либо частично исключая его прямое участие.
Основная цель — оптимизация и повышение эффективности процессов, снижение затрат, улучшение качества продукции и услуг, минимизация человеческого фактора и ошибок.
Непромышленная автоматизация относится к применению автоматических систем и технологий в сферах, отличных от промышленного производства. Вот несколько примеров непромышленной автоматизации:
- Домашняя автоматизация. Использование умных устройств и систем для управления освещением, отоплением, вентиляцией и другими функциями дома.
- Автоматизация офиса. Программное обеспечение для автоматизации рутинных задач, таких как учет времени, управление документами и планирование встреч.
- Розничная автоматизация. Системы самообслуживания, такие как кассы самообслуживания и интерактивные киоски, которые упрощают покупки и улучшают опыт клиентов.
- Автоматизация транспорта. Системы, которые управляют движением транспортных средств, например, автономные автомобили или интеллектуальные транспортные системы.
Промышленная автоматизация — это использование различных технологий и механизмов, запрограммированных на выполнение определенных производственных процессов без вмешательства человека.
При достижении высокого уровня автоматизации, весь спектр операций, от транспортировки до контроля качества продукции, выполняется без участия человека, с использованием автоматических машин и технологических комплексов, которые синхронизированы в рамках единой системы управления. Это является основой комплексной автоматизации.
В условиях комплексной автоматизации, автоматизированные технологические процессы и системы машин обладают возможностями, превосходящими отдельные технологии или этапы производства. Таким образом, они способны обеспечивать более широкий спектр операций, повышая общую производительность и качество выпускаемой продукции.
Комплексная автоматизация производственного процесса позволяет решать задачи, связанные с конструированием оборудования, технологической подготовкой производства, управлением и обеспечением выполнения требуемой последовательности отдельных операций или части технологического процесса.
Комплексная автоматизация производственных процессов является кульминацией развития машиностроения. Этот подход применяется на всех этапах создания продукта, например, такого как автомобиль, обеспечивая автоматизацию от момента получения сырья и компонентов до окончательной сборки изделия.
В процессе функционирования автоматические машины и устройства — обрабатывающие, контролирующие, регулирующие, транспортные, ориентирующие и др. — связаны между собой и образуют единую систему, обеспечивающую бесперебойную работу производственных систем.
Термин "робототехника", с другой стороны, относится к проектированию, созданию и использованию роботов для выполнения задач, которые могут быть опасны, сложны или невозможны для человека.
Далеко не все ручные технологические операции поддаются автоматизации с помощью традиционных технических средств. Это привело к необходимости разработки роботов, способных выполнять такие задачи.
Робота можно охарактеризовать как универсальное автоматическое устройство, предназначенное для выполнения механических операций, аналогичных действиям человека в процессе физической работы.
При разработке роботов в качестве эталона часто выступают человеческие способности, что позволяет имитировать и расширять возможности человека в различных сферах деятельности.
Основная цель — создание автономных или полуавтономных машин, которые могут выполнять задачи, требующие точности, силы, выносливости или работы в опасных условиях, где участие человека нежелательно или невозможно.
Роботы могут выполнять широкий спектр функций, от простых механических движений до сложных алгоритмических вычислений и даже имитации человеческого поведения с помощью искусственного интеллекта.
Промышленные роботы отличаются многообразием конструкций и технических параметров, которые задают их функциональные возможности и сферы использования.
Одно из главных различий между автоматизацией и робототехникой заключается в их области применения. Автоматизация часто связана с упрощением и оптимизацией процессов, в то время как робототехника может включать более сложные и адаптивные системы, способные к самостоятельному обучению и принятию решений.
Стоит отметить, что робототехника может быть частью автоматизированных систем. Например, промышленные роботы, используемые на производственных линиях, являются элементами автоматизации, но при этом обладают достаточной степенью независимости для выполнения специализированных задач.
Современные подходы комплексной автоматизации производства включают в себя интеграцию вычислительной техники и робототехники для создания адаптивных роботизированных технологических комплексов. Эти комплексы являются частью гибкой производственной системы, которая позволяет эффективно перенастраивать производственные процессы в соответствии с изменяющимися требованиями.
Робототехника может включать в себя элементы автоматизации для управления роботами и их интеграции в большие автоматизированные системы.
Поэтому можно считать, что автоматизация и робототехника не только различаются, но и дополняют друг друга. Их совместное использование может привести к созданию более эффективных и инновационных решений в различных отраслях человеческой деятельности.
Одно из ключевых сходств между автоматизацией и робототехникой заключается в их способности повышать производительность. Оба направления позволяют выполнять работу быстрее и точнее, чем это возможно при ручном труде. Кроме того, они способствуют снижению затрат на рабочую силу и уменьшению вероятности ошибок и несчастных случаев на рабочем месте.
Еще одно важное сходство - это их вклад в качество продукции. Автоматизация и робототехника обеспечивают более стабильное и контролируемое производство, что приводит к улучшению качества и снижению количества брака.
Автоматизация и робототехника играют ключевую роль в развитии современных технологий. Их общая цель - улучшение производственных процессов - делает их взаимодополняющими и важными элементами современной промышленности. Их совместное использование может привести к значительным преимуществам для предприятий, стремящихся к инновациям и эффективности.
Их правильное понимание и применение могут значительно повысить производительность, качество и безопасность труда, а также открыть новые горизонты для инноваций и творчества. Поэтому важно продолжать исследования и разработки в этих областях, чтобы максимально использовать потенциал, который они предоставляют.
Андрей Повный, преподаватель Филиала БГТУ "Гомельский государственный политехнический колледж"