Automatizare

Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Automatizare (dezambiguizare) .

O cameră de control

Termenul de automatizare identifică tehnologia care utilizează sisteme de control (cum ar fi circuite logice sau procesoare ) pentru a gestiona mașini și procese, reducând necesitatea intervenției umane sau pentru executarea operațiilor repetitive sau complexe, dar și acolo unde este necesară siguranță sau securitate. certitudinea acțiunii sau pur și simplu pentru o mai mare comoditate.

Începând de la prima revoluție industrială , au fost necesare investiții uriașe în domeniul automatizării din partea inginerilor și industriilor : mai întâi motorul cu aburi al lui James Watt , motorul cu ardere internă al lui Eugenio Barsanti și Felice Matteucci și ulterior electronica , au permis realizarea unor progrese tehnologice remarcabile.

Originea termenului

Originea termenului „automatizare” datează din 1952 și este contestată între John Diebold și Del Harder . Primul a scris în 1952 prima dintre cele douăsprezece cărți ale sale, intitulată Automation: the Advent of the Automatic Factory , pe baza unui studiu pe care autorul l-a realizat atunci când a participat la Universitatea Harvard : în carte, Diebold și-a prezentat viziunea asupra utilizării electronice programabile sisteme în domeniul economic. Harder, vicepreședintele Ford al producției, ar fi folosit în schimb termenul „automatizare” pentru a se referi la un nou concept de manipulare automată în industria auto.

Termenul, care a fost folosit inițial într-un mod nu foarte diferit de termenul de „ mecanizare ”, a avut un succes rapid în următorii ani: acest succes a fost favorizat în special de evoluțiile din ingineria mecanică , electrotehnică și ingineria de control. procese , din contribuțiile oferite de modelarea matematică și apariția computerelor și a noilor tehnologii.

Definiție

Butera (1990) analizează sistematic diferitele definiții care au fost date de-a lungul anilor termenului de „automatizare” și apoi trage concluzia că automatizarea poate fi înțeleasă ca un fenomen care are - în același timp - un nivel tehnologic, economic, organizațional și natura socială și are ca obiect gestionarea și evoluția sistemelor tehnico-organizaționale complexe care desfășoară procese de producție a produselor și / sau serviciilor .

Înainte de a ajunge la această concluzie, Butera analizează definiția termenului „automatizare” în conformitate cu patru concepte diferite: automatizarea ca tip particular de dezvoltare tehnică, automatizarea ca tehnologie, automatizarea ca formă de integrare a producției și întreprinderii, automatizarea ca o sistem tehnic capabil de autoreglare și adaptare.

Automatizarea ca dezvoltare tehnică

Jaffe și Froomkin (1968) vorbesc despre automatizare ca un anumit tip de dezvoltare tehnologică, care ar fi caracterizată printr-o dezvoltare a mecanizării combinată cu o serie de invenții. Potrivit lui Jaffe și Froomkin, componentele automatizării ar fi, prin urmare, trei:

• schimbarea tehnologică, care afectează producția produsului final sau controlul procesului care dă naștere producției;
• invenții, care ar fi combinații de schimbări tehnologice considerate ca dispozitive noi sau mașini noi;
• mecanizarea, care constă în fiecare schimbare care mărește cantitatea de producție pe oră de lucru.

Automatizarea ca tehnologie

Potrivit lui Bright (1958), Crossman (1960, 1966) și altor alți autori, automatizarea pe de altă parte trebuie identificată în funcție de înlocuirea muncii umane: automatizarea ar fi deci o tehnologie specială care permite înlocuirea, prin proces automat control, funcții care ar trebui să aparțină omului. Bright, în studiul său, oferă, de asemenea, o clasificare a nivelurilor de automatizare construite în funcție de gradul de tranziție a funcțiilor dintre om și mașină.

Încă pe baza acestui concept de automatizare, definiția lui Drucker (citată în Sultan și Prasow, 1964) este foarte eficientă, conform căreia automatizarea este utilizarea mașinilor pentru a conduce mașini . Conform acestui mod de a concepe automatizarea, caracteristicile acestuia din urmă ar fi, prin urmare, următoarele:

• încorporarea muncii indirecte în mașini : aceasta înseamnă că mașinile, pe lângă faptul că se ocupă de producție, se pot ocupa și de controlul proceselor și de prelucrarea datelor;
• Incorporarea capacităților senzoriale în mașini : Conform lui Rogers (1958) și Killingsworth (1963), funcțiile de control pe care le iau mașinile ar implica capacități senzoriale similare celor umane.

Butera remarcă faptul că un astfel de concept de automatizare ar avea prea puțin de-a face cu proprietățile constructive ale mașinilor în sine și că ar fi concentrat în schimb pe performanța lor: această abordare, prin urmare, în ciuda faptului că oferă o contribuție notabilă la analiza progresului tehnologic, ar fi să fie nesatisfăcător în ceea ce privește descrierea unității tehnico-organizaționale ( ateliere , fabrici , companii ) și analiza motivelor dezvoltării tehnice.

Automatizarea ca integrare

Conceptul de automatizare ca integrare între diferite mașini într-un singur sistem de control aparține lui Diebold și a fost formulat în lucrarea sa menționată mai sus din 1952 . Conform Diebold, automatizarea ar trebui să presupună o logică integrată a sistemului, bazată nici pe mașini individuale, nici pe grupuri de mașini , ci pe întregul proces de producție. De asemenea, conform Diebold, automatizarea nu ar fi pur și simplu o serie de mașini noi, ci mai degrabă un mod diferit de concepere și implementare a proceselor de producție. Aceeași teză este preluată de Pollock (1957), conform căruia automatizarea este integrarea proceselor discontinue sau parțiale într-un proces coordonat , de Northrup (1958), care definește automatizarea ca producție automată continuă și de Buckingham (1961), conform căruia automatizarea este o concepție de fabricație . Caracteristicile relevante ale automatizării ca integrare ar fi:

• mașinile în sine
• integrarea între diferitele straturi de producție
• integrarea între procesele informaționale de fabricație și management
• continuitatea producției
• integrarea între funcțiile companiei
• forme de control economic și de management.

Conceptul de automatizare ca integrare este, de asemenea, important, deoarece, spre deosebire de cele anterioare, ne permite să ne gândim la automatizare într-un context de afaceri flexibil: potrivit lui Azzarello și Wegner, marile schimbări tehnologice făcute posibile de noile sisteme tehnice, integrarea proceselor și de la nașterea noilor tehnologii, acestea ar implica, de asemenea, integrarea sistemelor de management al companiei și dezvoltarea proceselor de proiectare și management capabile să depășească distincțiile tradiționale dintre funcții și împărțirea muncii în fabrici .

Automatizarea ca sistem socio-tehnic

Conform Naville (1963), automatizarea nu ar fi un concept de natură tehnică, ci mai degrabă o organizație avansată : acest lucru se datorează faptului că fiecare tehnologie este un sistem de concepte, iar realizările tehnice ar fi efecte și rezultate, mai degrabă decât cauze. Prin urmare, acest tip de concept de automatizare este în contrast puternic cu conceptul de automatizare ca tehnologie: dacă, pe baza acestui din urmă concept, automatizarea ar reduce din ce în ce mai mult munca umană, conceptul de automatizare ca sistem socio-tehnic ar implica în schimb o sistem tehnic, organizațional și social al unei noi organizații, flexibil și capabil de control. De asemenea, trebuie remarcat faptul că o astfel de concepție implică și cele trei precedente, deoarece sistemul ar fi echipat cu mașini unice (automatizarea ca dezvoltare tehnică), capabile să înlocuiască munca umană (automatizarea ca tehnologie) și integrat într-un singur sistem de control ( automatizare ca integrare): în plus, sistemul ar dezvălui capacitatea de a învăța, evolua și crea. Prin urmare, sistemul ar deveni și auto-referențial și în același timp flexibil, capabil să evolueze și să se adapteze la mediu.

Tipuri de automatizare

Laganà (1982) clasifică diferitele tipuri de automatizări prin propunerea unei scheme care combină dimensiunea omniprezentă a diferitelor sisteme cu dimensiunea lor socio-organizațională. Scara astfel compusă este împărțită în șapte sectoare diferite, la rândul lor clasificate în două zone, una (1-3) pentru automatizările care fac parte dintr-un sistem, cealaltă (4-7) pentru dispozitivele individuale:

În Anatomy of Automation ( 1962 ), Amber și Amber, definind automatizarea ca fiind tehnologia necesară pentru a face mașini capabile să înlocuiască unul sau mai multe atribute umane în desfășurarea unui job, propun o clasificare pe baza atributelor înlocuite: ^[1]

Cea mai mare dezvoltare în domeniul automatizării a avut loc odată cu apariția electronicii, care a făcut posibilă trecerea de la nivelul 3 al mecanicii pure la posibilitățile oferite de electronică și comenzile automate ( mecatronică ). Automatizarea a atins nivelul 5 astăzi, cu unele cazuri de nivelul 6.

Aceste niveluri de automatizare sunt atinse prin interacțiunea dintre mecanica pură (care înlocuiește atributele umane până la nivelul 3) și dispozitivele electronice, cum ar fi:

• calculatoare dedicate numite controlere logice programabile (PLC) care cu software adecvat permit mișcarea actuatorilor sau analiza datelor generate de senzori
• senzori și traductoare
• sisteme de viziune artificială
• microcontroler
• computer personal echipat cu carduri I / O speciale, denumite în general CN ( control numeric )
• logică cu fir (acum rară, deoarece este strămoșul PLC).

Cu aceste instrumente este posibil să se creeze controale automate capabile să perceapă lumea reală și să reacționeze în conformitate cu algoritmii pe care programatorul i-a implementat, de exemplu, într-un PLC.

Pentru modelarea problemelor complexe de automatizare (cu probleme de partajare a resurselor și paralelism), rețelele Petri sunt utilizate în mod obișnuit, în timp ce pentru probleme mai simple (numai paralelism) simplificarea Diagramelor funcției secvenței (SFC) sau (caz secvențial) a automatelor . Orice model trebuie apoi tradus într-o limbă care poate fi implementată de computer, cum ar fi Diagrama Ladder răspândită, chiar dacă PLC-urile direct programabile în SFC pot fi găsite pe piață.

Automatizarea în lumea reală

Un caz particular de automatizare, precum și unul dintre cele mai avansate cazuri în prezent, este cel al mașinilor-unelte controlate numeric, care permit crearea artefactelor prin înlocuirea omului prin furnizarea de energie, dexteritate, diligență, judecată și evaluare (nivelul 5). Extrema maximă a automatizării producției este fabrica automată .

O dezvoltare recentă a tehnologiei este automatizarea aplicată mediului casnic, numită „ automatizare casă ”.

Automatizarea aplicată în laboratoarele de cercetare și diagnostic se numește „ automatizarea laboratorului ”.

Impactul asupra muncii

Odată cu dezvoltarea sistemelor de automatizare în anii 1950 și 1960, savanții au început să pună la îndoială efectele pe care automatizarea le-ar avea asupra ocupării forței de muncă, deoarece multe companii au introdus sisteme automatizate de fabricație pentru a reduce forța de muncă. Alții încă s-au întrebat care ar fi efectele asupra calificării postului, asupra competențelor necesare, asupra condițiilor de muncă, asupra organizării afacerilor.

În analiza sa, Butera (1990), elaborând studiile realizate de cei care s-au ocupat de efectele automatizării asupra muncii, identifică patru teze, pe care le numește pesimiste , optimiste , evolutive și de proiectare .

• Teză pesimistă : conform acestui punct de vedere, automatizarea și noile tehnologii ar provoca șomaj (Leontieff și Duchin, 1984), „polarizare”, aceasta este diferența dintre câțiva muncitori „super-calificați” și mulți muncitori necalificați (Brandt, Papadimitriu) precum și așa-numitul taylorism tehnologic. Mai mult, din nou, conform tezei pesimiste, diferențele dintre lucrările de planificare, control, concepție și dezvoltare și lucrările de execuție ar crește. Prin urmare, din această analiză ar rezulta un diagnostic al scăderii ocupării forței de muncă și al descalificării muncii lucrătorilor și angajaților.
• Teză optimistă : Conform acestei teze, automatizarea ar fi o resursă utilă pentru a elibera lucrătorii de locuri de muncă obositoare, periculoase sau stupide. Prin urmare, automatizarea ar face posibilă contracararea sărăcirii și banalizării muncii pe de o parte și existența unor locuri de muncă grele, obositoare și riscante, pe de altă parte. Deși automatizarea, chiar și în conformitate cu această teză, reduce efectiv cantitatea de forță de muncă, ar stimula totuși ciclul de expansiune, dând naștere la noi produse, noi piețe, noi afaceri și noi profesii și, prin urmare, la înlocuirea locurilor de muncă (Lawrence, 1984) . Contrar tezei precedente, teza optimistă prezice o creștere a calificării lucrătorilor.
• Teză evolutivă : această teză susține că schimbările socio-economice produse de automatizare ar avea loc progresiv, fără revoluții (Rosenberg, Nelson și Winter). Conform acestei teze, meseriile tradiționale și meseriile create de noile tehnologii ar coexista. Pentru unii muncitori, doar modul de lucru s-ar schimba (mai puțin efort și mai multă atenție și responsabilitate), alții ar avea grijă de noi locuri de muncă, dar întotdeauna într-un mod taylorist (de exemplu, deținătorii de plante sau muncitori în alimentația rapidă ), alții ar continua meseriile tradiționale nu sunt automatizabile.
• Teza proiectului : conform acestei teze nu ar exista automatizări, dar ar exista diverse automatizări, fiecare diferită în funcție de și adaptată în funcție de structura și istoria companiei, uzinei sau biroului în care ar fi introdusă noua tehnologie. Conform tezei de proiectare, nu ar avea sens să vorbim despre efectele sociale ale automatizării, dar ar avea mai mult sens să vorbim despre rezultatele alegerilor făcute de companie în intervalul de opțiuni permise de caracteristicile sistemului pe care ar trebui să o aplice tehnologia.

Notă

Bibliografie

• ( EN ) George H. Amber, Paul S. Amber, Anatomy of automation , Prentice-Hall, 1962.
• JR Bright, Automation and Management , Universitatea Harvard, Cambridge, 1958.
• W. Buckingham, Automation: its impact on business and people , Harper & Row, New York, 1961.
• F. Butera, Automation and the future of blue-collar work, Studii organizatorice , 2, 82.
• F. Butera, Castelul și rețeaua: afaceri, organizare și profesii în Europa anilor 90 , Franco Angeli, Milano, 1990.
• P. Chiacchio, F. Basile, Tehnologii informaționale pentru automatizare , Mc-Graw-Hill, 2006.
• ER Crossman, Automation and skill , Hmso, Londra, 1960.
• ER Crossman, Taxonomia automatizării , Oecd, Paris, 1966.
• J. Diebold, Automatizare: apariția fabricii automatizate , Van Nostrand, New York, 1952.
• AJ Jaffe, J. Froomkin, Tehnologie și locuri de muncă-Automatizarea în perspectivă , Frederick Praeger, New York, 1968.
• C. Killingsworth, Automation jobs and manpower in Nation's manpower revolution , USGPO, Washington DC, 1963.
• RZ Lawrence, Angajarea noilor tehnologii informaționale: o viziune optimistă , Brookings Institutions, 1984.
• W. Leontieff, F. Duchin, Impactul automatizării asupra ocupării forței de muncă, 1963-2000 , National Sciense Foundation, Washington, 1984.
• GA Magnani, G. Ferretti, P. Rocco, Tehnologii ale sistemelor de control , McGraw-Hill, 2006.
• A. Martin, Dicționar de automatizare și informatică industrială , Editorial Delfino, 2006.
• P. Naville, Vers automatism social? , Gallimard, Paris, 1963.
• HR Northrup, Automatizare: efecte asupra forței de muncă, abilităților și ocupării forței de muncă în procedurile anuale ale Asociației de cercetare a relațiilor industriale , Washington, 1958.
• F. Pollock, Automation , Europaische Verlangsaltat, Frankfurt pe Main, 1956.
• PE Sultan, P. Prasow, Automatizare: unele probleme de clasificare și măsurare , Muncă și automatizare (Geneva, ILO), Bullettin n. 1, 1964.

Elemente conexe

• Automa (informatică)
• Control automat
• Hipnoza rutieră
• Sistem Theremino
• Robotica

Alte proiecte

• Wikționarul conține dicționarul lema « automatizare »
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre automatizare

linkuri externe

• (EN) Automation on The Encyclopedia of Science Fiction .
• UCIMU - Sisteme de producție (Uniunea producătorilor italieni de mașini-unelte, roboți și automatizări) , pe ucimu.it .
• Centru de instruire mecanică , pe polomeccanica.net .
• Material didactic , pe atuttascuola.it . Adus la 22 noiembrie 2008 (arhivat din original la 17 decembrie 2008) .
• Software de automatizare open source , la openapc.com .
• Software și hardware Open-Source și Do-it-yourself pentru automatizare , pe theremino.com .

V · D · M Robotică și automatizare
Senzori	proprioceptiv Traductor de poziție unghiulară exteroceptiv SONAR - LASER
Manipularea	Electric Motor electric Hidraulică Servomotor hidraulic Pneumatic Servomotor pneumatic - Supapă de control - Regulator de debit - Presostat - Ventuză - Întrerupător de vid Mecanică Belt - scripete
Programare	Metode Predare prin prezentare - Orientat spre robot - Orientat spre obiecte Tehnologii Controler logic programabil
Constructie	Mecanică Sina DIN

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie