機(jī)電一體化和工業(yè)自動(dòng)化是在一定程度上重疊的兩個(gè)領(lǐng)域。但是它們也有差異。這是每種產(chǎn)品的定義,以及它們?nèi)绾问怪圃鞓I(yè)受益,更多信息盡在振工鏈。
什么是機(jī)電一體化?
機(jī)電一體化是機(jī)械工程與電子電路,控制和軟件工程的融合。有些人還將電信添加到機(jī)電一體化所涵蓋的領(lǐng)域。
蘇必利爾湖州立大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院的教授吉姆·德瓦普拉薩德(Jim Devaprasad)擴(kuò)大了機(jī)電一體化的定義,添加制造要素這一定義。他還指出,機(jī)電一體化曾經(jīng)被人們稱為“系統(tǒng)工程”。
盡管機(jī)電一體化是從對(duì)機(jī)械和電氣相互作用的研究開始的,但是它已經(jīng)發(fā)生了變化。機(jī)電一體化現(xiàn)在涉及研究那些機(jī)電事件如何影響其他設(shè)備。其中一些設(shè)備與工業(yè)自動(dòng)化有關(guān),例如機(jī)器人。
研究機(jī)電一體化的專業(yè)人員通常會(huì)構(gòu)建制造工廠越來越多地使用的自動(dòng)化系統(tǒng)。但是機(jī)電一體化系統(tǒng)不一定特定于工業(yè)自動(dòng)化。例如,如果數(shù)字恒溫器具有反饋傳感器和微處理器,則它是機(jī)電一體化系統(tǒng)。但是該恒溫器可能沒有任何自動(dòng)化元件-所以數(shù)字恒溫器并不僅僅與工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)。
在系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中,機(jī)電一體化專業(yè)人員優(yōu)先考慮基于系統(tǒng)的思考和跨學(xué)科的問題解決?;谙到y(tǒng)的思維意味著一個(gè)人以整體的觀點(diǎn)來理解每個(gè)部分如何相互聯(lián)系并影響整個(gè)系統(tǒng)??鐚W(xué)科方面表明,專門從事機(jī)電一體化的人可以期望與來自不同領(lǐng)域的人一起合作以取得最佳結(jié)果。
機(jī)電一體化對(duì)制造業(yè)的好處
機(jī)電一體化設(shè)計(jì)考慮了客戶或項(xiàng)目規(guī)格。它還尋找除非在早期階段就解決的跨職能問題。此外,機(jī)電一體化旨在優(yōu)化高功能性和高效率,這兩種特性可促進(jìn)制造業(yè)以及其他行業(yè)的進(jìn)步。
西門子與Festo Didactic之間的合作旨在通過機(jī)電一體化培訓(xùn)直接解決制造技能短缺的問題。學(xué)生將在模擬的智能工廠環(huán)境中接受培訓(xùn),這將使他們?cè)谕ㄟ^該計(jì)劃的認(rèn)證后,有能力從事高級(jí)制造業(yè)。
什么是工業(yè)自動(dòng)化?
工業(yè)自動(dòng)化專注于使用技術(shù)以最少的人工干預(yù)來完成任務(wù)。人們?cè)谟懻撛撝黝}時(shí)通常會(huì)提出一個(gè)四層的層次結(jié)構(gòu)。
底部是現(xiàn)場(chǎng)層,由傳感器和執(zhí)行器組成。傳感器收集諸如溫度和速度之類的數(shù)據(jù)。相反,執(zhí)行器接收電或氣動(dòng)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)作。
第二部分是控件級(jí)別,其中包含各種自動(dòng)化控件。可編程邏輯控制器在工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常使用,并且是在此級(jí)別上發(fā)現(xiàn)的各種控制示例。這些控件使操作員可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程以執(zhí)行某些功能并自動(dòng)運(yùn)行。
第三層是監(jiān)督級(jí)別。它包含諸如人機(jī)界面和小工具之類的設(shè)備,可以設(shè)置生產(chǎn)目標(biāo)或觸發(fā)啟動(dòng)和關(guān)閉命令。
企業(yè)級(jí)別是層次結(jié)構(gòu)的頂部。它管理著整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng),但更多地涉及商業(yè)方面,例如銷售和訂單,而不是后臺(tái)發(fā)生的技術(shù)事務(wù)。
工業(yè)自動(dòng)化對(duì)制造業(yè)的好處
工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器經(jīng)常使機(jī)械和電氣組件協(xié)同工作。這就是機(jī)電一體化和工業(yè)自動(dòng)化之間的界限有些模糊的地方。但是,如上所述,某些機(jī)電設(shè)備沒有自動(dòng)化組件。
工業(yè)自動(dòng)化是第四次工業(yè)革命的主要組成部分。進(jìn)步的重點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)與物理設(shè)備結(jié)合起來以達(dá)到理想的效果。因此,投資于工業(yè)自動(dòng)化的公司通常會(huì)尋求收益,例如增加產(chǎn)量和改善可伸縮性。
由于工業(yè)自動(dòng)化可以最大程度地減少或消除人工干預(yù),因此可以減少與疲勞或用戶錯(cuò)誤有關(guān)的問題。一些系統(tǒng)可以響應(yīng)變化并根據(jù)需要進(jìn)行自我調(diào)整。其他一些則通過提醒人們維護(hù)需求來使操作員避免停機(jī)。
隨著對(duì)制造工廠的需求增加,工業(yè)自動(dòng)化將越來越重要。而且,隨著技術(shù)的改進(jìn) 或調(diào)整以使其在制造中具有更好的適應(yīng)性,它將不斷發(fā)展。
重疊嚴(yán)重的兩個(gè)概念
如該概述所示,機(jī)電一體化和工業(yè)自動(dòng)化之間并不總是存在明顯的區(qū)別。機(jī)電一體化專家經(jīng)常從事與工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)的項(xiàng)目,但也處理其他項(xiàng)目。盡管機(jī)電一體化是涵蓋許多學(xué)科的總稱,但工業(yè)自動(dòng)化的重點(diǎn)更加突出。它試圖讓機(jī)器執(zhí)行完全由人工完成的任務(wù)。
盡管這些領(lǐng)域之間存在差異,但它們都可以對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生積極影響。隨著該行業(yè)變得越來越先進(jìn)并依賴于專用機(jī)器,在可預(yù)見的未來,機(jī)電一體化和工業(yè)自動(dòng)化的貢獻(xiàn)將仍然不可或缺,更多信息盡在振工鏈。