เมคคาทรอนิกส์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเป็นสองสาขาที่ทับซ้อนกันในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตามพวกเขาก็มีความแตกต่างเช่นกัน ต่อไปนี้เป็นคำจำกัดความของแต่ละรายการ พร้อมทั้งประโยชน์ที่สิ่งเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อการผลิต ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่ ZhenGongChain
เมคคาทรอนิกส์คืออะไร?
เมคคาทรอนิกส์เป็นการผสมผสานระหว่างวิศวกรรมเครื่องกลกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ระบบควบคุม และวิศวกรรมซอฟต์แวร์ บางส่วนยังรวมถึงโทรคมนาคมภายในขอบเขตของเมคคาทรอนิกส์
Jim Devaprasad ศาสตราจารย์ที่วิทยาลัยเทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์ของ Lake Superior State University ขยายคำจำกัดความของเมคคาทรอนิกส์ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบการผลิต นอกจากนี้เขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าเมคคาทรอนิกส์เคยถูกเรียกว่า "วิศวกรรมระบบ"
แม้ว่าเมคคาทรอนิกส์จะเริ่มต้นด้วยการศึกษาปฏิสัมพันธ์ทางกลและไฟฟ้า แต่ก็มีวิวัฒนาการมา ปัจจุบันเมคคาทรอนิกส์เกี่ยวข้องกับการศึกษาว่าเหตุการณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าเหล่านั้นส่งผลต่ออุปกรณ์อื่นๆ อย่างไร อุปกรณ์เหล่านี้บางส่วนเกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เช่น หุ่นยนต์
ผู้เชี่ยวชาญด้านเมคคาทรอนิกส์มักสร้างระบบอัตโนมัติที่ใช้ในโรงงานผลิตมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ระบบเมคคาทรอนิกส์ไม่จำเป็นต้องเฉพาะเจาะจงกับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเสมอไป ตัวอย่างเช่น เทอร์โมสตัทแบบดิจิตอลพร้อมเซ็นเซอร์ป้อนกลับและไมโครโปรเซสเซอร์เป็นระบบเมคคาทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม เทอร์โมสตัทนี้อาจไม่มีส่วนประกอบอัตโนมัติ- ดังนั้นเทอร์โมสตัทแบบดิจิทัลจึงไม่ได้เชื่อมโยงกับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเพียงอย่างเดียว
ในระหว่างการออกแบบระบบหรือผลิตภัณฑ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านเมคคาทรอนิกส์จัดลำดับความสำคัญของ-การคิดตามระบบและการแก้ปัญหาแบบสหวิทยาการ- การคิดบนพื้นฐานระบบ-หมายถึงการทำความเข้าใจว่าแต่ละส่วนเชื่อมโยงและส่งผลกระทบต่อส่วนรวมอย่างไรจากมุมมองแบบองค์รวม แง่มุมแบบสหวิทยาการบ่งชี้ว่าผู้เชี่ยวชาญด้านเมคคาทรอนิกส์สามารถคาดหวังที่จะทำงานร่วมกับบุคคลจากหลากหลายสาขาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
ประโยชน์ของเมคคาทรอนิกส์เพื่อการผลิต
การออกแบบเมคคาทรอนิกส์คำนึงถึงข้อกำหนดของลูกค้าหรือโครงการ นอกจากนี้ยังระบุปัญหาข้ามสายงาน-ที่ต้องแก้ไขตั้งแต่เนิ่นๆ นอกจากนี้ เมคคาทรอนิกส์มุ่งหวังที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและประสิทธิภาพระดับสูง-คุณลักษณะสองประการที่ขับเคลื่อนความก้าวหน้าในการผลิตและอุตสาหกรรมอื่นๆ
ความร่วมมือระหว่าง Siemens และ Festo Didactic แก้ไขปัญหาการขาดแคลนทักษะการผลิตโดยตรงผ่านการฝึกอบรมด้านเมคคาทรอนิกส์ นักศึกษาจะได้รับการฝึกอบรมในสภาพแวดล้อมโรงงานอัจฉริยะจำลอง เพื่อให้พวกเขามีความสามารถในการติดตามบทบาทด้านการผลิตขั้นสูงเมื่อได้รับการรับรองผ่านโครงการ
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคืออะไร?
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่การใช้เทคโนโลยีเพื่อทำงานให้สำเร็จโดยมีการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุด โดยทั่วไปจะมีการเสนอลำดับชั้นสี่-เมื่ออภิปรายเรื่องนี้
ชั้นล่างสุดคือระดับสนามซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ เซ็นเซอร์จะรวบรวมข้อมูลเช่นอุณหภูมิและความเร็ว ในทางกลับกัน แอคชูเอเตอร์จะรับสัญญาณไฟฟ้าหรือนิวแมติกและแปลงสัญญาณให้เป็นการเคลื่อนไหว
ชั้นที่สองคือระดับการควบคุม ซึ่งมีตัวควบคุมอัตโนมัติต่างๆ Programmable Logic Controllers (PLC) ที่ใช้บ่อยในการตั้งค่าทางอุตสาหกรรม เป็นตัวอย่างของการควบคุมที่พบในระดับนี้ ตัวควบคุมเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตั้งโปรแกรมเครื่องจักรให้ทำหน้าที่เฉพาะและทำงานโดยอัตโนมัติได้
ชั้นที่สามคือระดับกำกับดูแล ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ เช่น -อินเทอร์เฟซเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่สามารถกำหนดเป้าหมายการผลิตหรือเรียกใช้คำสั่ง-การเริ่มต้นและปิดเครื่องได้
ระดับองค์กรอยู่ที่ด้านบนสุดของลำดับชั้น โดยจะจัดการระบบอัตโนมัติทั้งหมด แต่มุ่งเน้นไปที่แง่มุมทางธุรกิจ เช่น การขายและการสั่งซื้อ มากกว่าการดำเนินการทางเทคนิคที่เกิดขึ้นในเบื้องหลัง
ประโยชน์ของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสำหรับการผลิต
เครื่องจักรระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมมักจะรวมส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้าเข้าด้วยกันเพื่อทำงานร่วมกัน นี่คือจุดที่เส้นแบ่งระหว่างเมคคาทรอนิกส์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสามารถเบลอได้ อย่างไรก็ตาม ตามที่ระบุไว้ ระบบเมคคาทรอนิกส์บางระบบขาดส่วนประกอบของระบบอัตโนมัติ
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเป็นองค์ประกอบสำคัญของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ จุดเน้นของความก้าวหน้าอยู่ที่การบูรณาการคอมพิวเตอร์เข้ากับอุปกรณ์ทางกายภาพเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้ บริษัทที่ลงทุนในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมจึงมักแสวงหาผลประโยชน์ เช่น การผลิตที่เพิ่มขึ้นและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้น
ด้วยการลดหรือกำจัดการแทรกแซงของมนุษย์ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมจึงช่วยลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเหนื่อยล้าหรือข้อผิดพลาดของผู้ใช้ บางระบบสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงและ-ปรับเปลี่ยนตนเองได้ตามต้องการ อื่นๆ ป้องกันการหยุดทำงานโดยแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับข้อกำหนดในการบำรุงรักษา
เมื่อความต้องการโรงงานผลิตเพิ่มมากขึ้น ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมจึงมีความสำคัญมากขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเมื่อเทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงหรือปรับให้เหมาะกับความต้องการด้านการผลิตมากขึ้น
สองแนวคิดที่มีการทับซ้อนกันอย่างมีนัยสำคัญ
ตามที่อธิบายไว้ในภาพรวมนี้ ความแตกต่างระหว่างเมคคาทรอนิกส์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมไม่ได้ชัดเจนเสมอไป- ผู้เชี่ยวชาญด้านเมคคาทรอนิกส์มักมีส่วนร่วมในโครงการที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ขณะเดียวกันก็จัดการโครงการริเริ่มอื่นๆ ด้วย แม้ว่าเมคคาทรอนิกส์จะทำหน้าที่เป็นคำทั่วไปที่ครอบคลุมหลายสาขา แต่ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมยังคงเน้นที่ความสำคัญมากกว่า โดยพยายามทำให้เครื่องจักรสามารถทำงานที่มนุษย์ดำเนินการแบบดั้งเดิมได้ทั้งหมด
แม้จะมีความแตกต่างระหว่างสาขาเหล่านี้ แต่ทั้งสองสาขาก็สามารถส่งผลกระทบเชิงบวกต่อการผลิตได้ ในขณะที่อุตสาหกรรมมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และการพึ่งพาเครื่องจักรเฉพาะทาง การมีส่วนร่วมของเมคคาทรอนิกส์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมจะยังคงขาดไม่ได้ในอนาคตอันใกล้