اتوماسیون صنعتی

امروزه یکی از چالش­های دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته برق و مکانیک ورود به بازار کار و صنعت می­باشد و این چالش با توجه به عدم وجود ارتباط قوی بین صنعت و دانشگاه امری بسیار مشکل شده است، زیرا مدرک دانشگاهی به تنهایی کافی نیست و باید تخصص و مهارت لازم و کافی را نیز برای ورود به صنعت دارا بود.

حال سوال این است که چه تخصص و مهارتی را باید داشت تا بتوانیم به بازار کار و صنعت وارد شویم؟ پاسخ این سوال را در فرصت های شغلی می­توان یافت. در واقع این فرصت های شغلی هستند که شما را به سوی تخصص­های مورد نظر راهنمایی  می­کنند و شرکت در یک دوره بدون هدف وصرفاً به پیشنهاد اساتید و دوستان کمکی به شما در جهت موفقیت نخواهد کرد.

بنابراین قبل از شرکت در هر دوره، ابتدا شرایط کار و فرصت شغلی دوره مورد نظر را بررسی نموده و سپس در جهت رسیدن به هدف ( فرصت شغلی) تخصص های لازم را فرا بگیرید.

یکی از بهترین فرصت­های شغلی در رشته­های برق، مکانیک و مکاترونیک اتوماسیون صنعتی می باشد . اتوماسیون صنعتی با بهرهگیری از ابزارهای هوشمند به جای نیروی انسانی با هدف بالا بردن بهره­کاری و تولید محصول، جایگاه خود را در صنعت بسیار محکم نموده و می­توان گفت که هیچ کارخانه­ای بدون وجود سیستم های اتوماسیون صنعتی قادر به تولید محصول نیست.

بنابراین با یادگیری تخصص­های اتوماسیون صنعتی می­توان در رشته­های مهندسی طراحی سیستم های اتوماسیون صنعتی، تعمیر و نگهداری و مهندس خط در صنایع مادر ( صنایع تولید فولاد ، ذوب آهن ، نیروگاه­ها، پتروشیمی، صنعت نفت، انرژی اتمی و … ) ، کارخانه­های مناطق صنعتی و صنعت شهری با حقوق بالا وارد بازار کار شد.

همچنین افرادی که قصد مهاجرت به کشورهای آلمان، کانادا و استرلیا را دارند، با توجه به اینکه شغل مهندس اتوماسیون صنعتی جزء شغل هایی است که در این کشورها متقاضی برای ورود به آن کم و درخواست برای این کار بسیار زیاد است می­توانند با فراگیری تخصص های لازم اتوماسیون صنعتی ، اقدامات لازم  جهت گرفتن شغل ( Job Offer ) را انجام دهند و به صورت مستقیم ویزای کار را دریافت نمایند.

لازمه ورود به هر شغل و مهارت یادگیری تخصص های آن شغل می باشد و اگر یادگیری این تخصص ها به صورت هدفمند باشد قطعا نتیجه مطلوبی خواهد داشت. حال سوال این است که تخصص های اتوماسیون صنعتی چیست .

تخصص های اتوماسیون صنعتی

تخصص های علم مهندسی اتوماسیون صنعتی را میتوان به سه بخش عمده  عملیاتی، کنترلی و نظارتی تقسیم نمود.

تخصص های عملیاتی شامل عناصری هستند که انرژی های مختلف را به انرژی مکانیکی تبدیل نموده تا فرآیند ها اجرا شوند. این تخصص ها شامل مهندسی پنوماتیک, هیدرولیک و عملگرهای برقی(الکتروموتورها) می باشد. در یک کارخانه یا مرکز صنعتی حداقل یکی از موارد زیر جهت اجرای فرآیند وجود دارند و هیچ کارخانه ای را نمی توان یافت که بدون تخصص ها روند تولید محصول را انجام دهد.

بخش عملیاتی

سیستم پنوماتیک با انرژی هوای فشرده فرآیند تولید محصول را انجام می دهد و اغلب برای فرآیند های با سرعت بالا و قدرت کم استفاده می شود، همچنین کارخانه هایی مانند صنایع غذایی ، بهداشتی و دارویی که منع استفاده از سیستم هیدرولیک( به دلیل آلودگی روغن ) را دارند از سیستم پنوماتیک جهت تولید محصول خود استفاده می کنند.

سیستم هیدرولیک با انرژی روغن تحت فشار فرآیند تولید محصول را انجام می دهد . در صنایعی که نیاز به دقت و قدرت بالایی دارند از سیستم هیدرولیک استفاده می شود. با استفاده از سیستم هیدرولیک می توان فرآیند هایی که در قبل با موتور و گریبکس های بسیار حجیم انجام می شد به راحتی انجام داد و این سیستم قادر است تا صدها تن انرژی به یک جسم وارد نموده یا آن را جا به جا کند.

عملگر های برقی شامل انواع الکتروموتورها هستند که در صنایع بر روی خط های مختلف جهت راه اندازی نوار های نقاله ها ، حرکت دادن انواع محورها ،کنترل وضعیت شیرها و سایر ادوات استفاده می شوند. از انواع الکترموتورها میتوان به  موتورتکفاز ، موتور سه فاز، موتور دلاندر و سروو موتور که موارد استفاده آنها در صنعت زیاد است اشاره نمود.

بخش کنترلی

المان های عملیاتی تا حدی می توانند به اتوماتیک نمودن خط تولید کمک کنند. جهت هوشمند سازی و اجرای فرآیند های پیچیده باید از المان های بخش کنترلی به همراه المان های بخش عمیاتی استفاده نمود، بنابراین برای فردی که قصد دارد در حوزه اتوماسیون صنعتی فعالیت کند لازم است تخصص های بخش کنترلی را نیز فرا بگیرد.

این تخصص ها شامل مدار فرمان برقی، PLC ، DRIVE ، SERVO و کنترل کننده های غیر صنعتی می باشند که با هر کدام از آنها می توان قسمتی از سیستم  اتوماسیون صنعتی را هوشمند نمود.

اولین تخصص در بخش کنترلی مدار فرمان برقی و برق صنعتی که است که به نوعی می توان آن را الفبای ورود به حوزه PLC و برنامه نویسی در نظر گرفت. در مدارهای صنعتی نیمه هوشمند که نیازی به استفاده از PLC  نیست میتوان از مدارات فرمان برقی نظیر رله، کنتاکتور، بی متال، تایمر و … جهت پیکره بندی سیستم کنترلی استفاده نمود. همچنین برای افرادی که در حوزه اتوماسیون فعالیت میکنند فراگیری اصولی مانند محاسبات، چیدمان ، حفاظت و ارتینگ تابلو لازم است. 

هنگامی که یک سیستم نیاز به هوشمند سازی کامل دارد و جهت اجرای فرآیند لازم است پارامتر های مختلف درنظر گرفته شود و فرآیند در چندین مرحله صورت می گیرد میتوان به جای مدار فرمان که پیچیدگی را افزایش و عیب یابی را مشکل میکند از PLC استفاده نمود. PLC ها میتوانند آنچه در ذهن طراح وجود دارد به واسطه  برنامه نویسی که بر روی آن انجام می شود به اجرا در آورد و یک فرآیند را به صورت کاملا هوشمند کنترل نماید. همچنین استفاده از PLC باعث افزایش تولید ، کیفیت، دقت محصولات شده و کاهش خطای انسانی را به همراه دارد. PLC ها انواع مختلفی دارند که هر کدام درای توانایی خاص و کابرد خاص هستند که بسته به نوع فرآیند و حوزه عملکردی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین در این بخش جهت کنترل موتور ها و تعیین جهت و زاویه موتورهای سروو از DRIVE و SERVO DRIVE  استفاده می شود. DRIVE  ها می توانند پارامتر های متعددی جهت کنترل یک موتور نظیر تعیین فرکانس، تعیین سرعت، حفاظت اضافه بار، شیب روشن شدن و خاموش شدن موتور و … را کنترل نموده و معمولا در صنایع همیشه بین برق و موتور، درایو قرار گرفته تا بتوان به صورت کاملا ایده آل موتورها تحت فرمان قرار گیرند. همچنین سروو ها گیریبکس های الکترونیکی هستند که توسط آنها میتوان سرعت، زاویه و گشتاور یک موتور را کنترل نمودکه در کنترل ولو ها و پارامترهایی که نیاز به دقت بالایی دارند می توان ازآنها بهره گرفت.

همچنین برای کنترل سیستم های کوچک صنعتی نظیر پرس ها،گیوتین ها ، دستگا های پانچ و …که نیاز به هوشمند سازی دارند ولی استفاده از PLC  مرقون به صرفه نیست از پردازند های غیر صنعتی نظیر بورد های الکترونیک با پردازنده AVR  استفاده می شود. این نوع پردازند ها جهت کنترل دستگاه های کوچک مناسب هستند. 

تصور خیلی از افراد این است که با یادگیری PLC میتوان در حوزه اتوماسیون صنعتی شروع به کار نمود ولی تا این لحظه میتوان دریافت که PLC فقط یکی از تخصص های بخش کنترلی اتوماسیون صنعتی است و یادگیری آن به تنهایی کافی نیست و افرادی که قصد دارند در زمینه اتوماسیون صنعتی مشغول فعالیت شوند لازم است تمامی تخصص های بخش کنترلی را فرا گیرند.

بخش نظارتی

در بخش نظارتی المان هایی قرار دارند که نقش آنها علاوه بر نظارت این است که با ایجاد بستر مناسب شرایط کنترل فرآیند را برای اپراتور آسان نمایند. بسته به فرآیند میتوان از HMI ، WINCC وSCADA  در این قسمت بهره برد.

HMI   ها پنل هایی هستند که جهت کنترل فرآیند هایی با گستردگی کم و ساده استفاده می شوند و قابلیت طراحی و اتصال به PLC از طریق بستر های مختلف ارتباطی نظیر PROFIBUS , ETHERNET , MPI , PROFINET, MODBUS را دارند.بعضی از HMI ها به صورت دکمه ای و بعضی ها دارای صفحه لمسی هستند.

اگر فرآیند دارای گسترگی متوسط باشد به طور مثال بخواهیم کنترل چند میکسر یا کوره مذاب را را تحت کنترل قرار دهیم باید از سیستم های WINCC  استفاده نمود این سیستم ها با ایجاد بستر مناسب بر روی رایانه میتواند شرایط مناسب جهت کنترل فرآیند را مهیا نماید.

در سیستم هایی که دارای پیکره بندی سنگینی نظیر کوره بلند ذوب آهن که دارای گستردگی زیاد است به جای استفاده از یک WINCC  از چند WINCC استفاده می شود که به آن SCADA  میگوند در واقع SCADA  مجموع چند WINCC  است که جهت کنترل یک فرآیند پیچیده از آن استفاده می شود.

در پایان بخش معرفی تخصص ها میتوان به این موضوع اشاره نمود یه یادگیری هر کدام از این تخصص ها مهارت فردی را درحوزه اتوماسیون صنعتی جهت طراحی، تعمیرنگهداری و فعالیت در بخش R&D افزایش خواهد داد و شرایط استخدام و یا اخذ ویزای کاری را بسیار آسان خواهد نمود.لازم به ذکر است که یادگیری هر کدام از این تخصص ها نیاز به مهارت عملی دارد و باید آنها را به صورت عملی اجرا و پیاده سازی نمود و آموزش صرفا تئوری و نرم افزاری کافی نیست.

معرفی کالج اتوماسیون صنعتی

مجتمع آموزشی امیرکبیر با بیش از یک دهه فعالیت در زمینه آموزش با ارائه دوره پک طلایی اتوماسیون صنعتی و بیش از 210 ساعت آموزش حضوری سعی بر آن دارد که تمامی تخصص های لازم جهت کسب مهارت­های شغلی برای ورود به بازار کار اتوماسیون صنعتی را فراهم کند. این دوره­ها به صورت نیمه خصوصی ( حداکثر 12 نفر) و به صورت کاملا عملی با مجهزترین و بروزترین سیستم ها و ادورات اتوماسیون صنعتی با بیش از 80 مثال و آزمایش متنوع صنعتی برگزار می­شود و در پایان این دوره برای هر تخصص مدرک جداگانه صادر خواهد شد.

در این دوره ابتدا تخصص های پنوماتیک صنعتی و الکتروپنوماتیک و مدار فرمان برقی با بیش از 30 آزمایش عملی و کاربردی بررسی خواهد شد  سپس با دوره PLC درجه یک و دو به به همراه  بیش از 30 مثال متنوع کاملا عملی تخصص و مهارت کار با PLC  بررسی می شود. سپس مهارت های کار با HMI ، WINCC به صورت کامل بررسی خواهد شد در حین دوره نرم افزار های SIMATIC MANAGER , TIA PORTAL ,WINCC EXPLORE  و انواع محیط های این نرم افزار ها به صورت کامل بررسی خواهد شد.

ویدیوی از دوره اتوماسیون صنعتی