Otomasyon

Bu elektrik üretim istasyonu gibi birçok büyük tesisi kontrol etmek için minimum insan müdahalesi gereklidir. ⓘ

Otomasyon, süreçlerde insan müdahalesini azaltan geniş bir teknoloji yelpazesini tanımlar. İnsan müdahalesi, karar kriterlerinin, alt süreç ilişkilerinin ve ilgili eylemlerin önceden belirlenmesi ve bu ön belirlemelerin makinelerde somutlaştırılmasıyla azaltılır. ⓘ

Otomasyon, makineler, fabrikalardaki süreçler, kazanlar ve ısıl işlem fırınları, telefon şebekelerindeki anahtarlama, gemilerin, uçakların ve diğer uygulamaların ve araçların yönlendirilmesi ve dengelenmesi gibi çeşitli ekipman ve kontrol sistemlerinin insan müdahalesi azaltılarak kullanılmasını içerir. ⓘ

Otomasyon, bir kazanı kontrol eden bir ev termostatından, on binlerce giriş ölçümü ve çıkış kontrol sinyali içeren büyük bir endüstriyel kontrol sistemine kadar değişen uygulamaları kapsar. Otomasyon bankacılık sektöründe de kendine yer bulmuştur. Kontrol karmaşıklığında, basit açma-kapama kontrolünden çok değişkenli yüksek seviyeli algoritmalara kadar değişebilir. ⓘ

Otomatik kontrol döngüsünün en basit türünde, bir kontrolör bir sürecin ölçülen değerini istenen bir ayar değeri ile karşılaştırır ve ortaya çıkan hata sinyalini, sürecin bozulmalara rağmen ayar noktasında kalmasını sağlayacak şekilde sürece bazı girdileri değiştirmek için işler. Bu kapalı döngü kontrol, negatif geri beslemenin bir sisteme uygulanmasıdır. Kontrol teorisinin matematiksel temeli 18. yüzyılda atılmış ve 20. yüzyılda hızla gelişmiştir. ⓘ

Otomasyon; mekanik, hidrolik, pnömatik, elektrikli, elektronik cihazlar ve bilgisayarlar gibi çeşitli araçların genellikle bir arada kullanılmasıyla sağlanmıştır. Modern fabrikalar, uçaklar ve gemiler gibi karmaşık sistemler tipik olarak tüm bu birleşik teknikleri kullanır. Otomasyonun faydaları arasında işgücü tasarrufu, israfın azaltılması, elektrik maliyetlerinde tasarruf, malzeme maliyetlerinde tasarruf ve kalite, doğruluk ve hassasiyette iyileştirmeler yer almaktadır. ⓘ

Dünya Bankası'nın 2019 Dünya Kalkınma Raporu, teknoloji sektöründeki yeni endüstrilerin ve işlerin, otomasyon nedeniyle yerlerinden olan işçilerin ekonomik etkilerinden daha ağır bastığına dair kanıtlar göstermektedir. ⓘ

Otomasyona bağlanan iş kayıpları ve aşağı yönlü hareketlilik, 2010'lardan bu yana diğer ülkelerin yanı sıra ABD, Birleşik Krallık ve Fransa'da milliyetçi, korumacı ve popülist politikaların yeniden canlanmasındaki birçok faktörden biri olarak gösterilmektedir. ⓘ

Daha önceki automatic (otomattan gelir) kelimesinden esinlenen otomasyon terimi, Ford'un bir otomasyon departmanı kurduğu 1947 yılından önce yaygın olarak kullanılmıyordu. Bu dönemde endüstri, 1930'larda kullanılmaya başlanan geri besleme kontrolörlerini hızla benimsemeye başladı. ⓘ

Otomasyon, bir işin insan ile makine arasında paylaşılmasıdır. Toplam işin paylaşım yüzdesi otomasyonun düzeyini belirler. ⓘ

Açık döngü ve kapalı döngü (geri besleme) kontrolü

Temel olarak iki tür kontrol döngüsü vardır: açık döngü kontrol ve kapalı döngü kontrol. ⓘ

Açık döngü kontrolde, kontrolörden gelen kontrol eylemi "proses çıktısından" (veya "kontrol edilen proses değişkeninden") bağımsızdır. Bunun iyi bir örneği, sadece bir zamanlayıcı tarafından kontrol edilen bir merkezi ısıtma kazanıdır, böylece binanın sıcaklığından bağımsız olarak sabit bir süre boyunca ısı uygulanır. (Kontrol eylemi kazanı kapatıp açmaktır. Proses çıktısı bina sıcaklığıdır). ⓘ

Kapalı döngü kontrolde, kontrolörden gelen kontrol eylemi proses çıktısına bağlıdır. Kazan benzetmesinde bu, bina sıcaklığını izlemek için bir sıcaklık sensörü içerecek ve böylece binayı termostatta ayarlanan sıcaklıkta tutmasını sağlamak için kontrolöre bir sinyal geri besleyecektir. Dolayısıyla kapalı döngü bir kontrolör, kontrolörün "referans giriş" veya "ayar noktasına" eşit bir proses çıktısı vermek için bir kontrol eylemi uygulamasını sağlayan bir geri besleme döngüsüne sahiptir. Bu nedenle kapalı döngü kontrolüne geri besleme kontrolü de denir. ⓘ

British Standard Institution'a göre kapalı döngü kontrol sisteminin tanımı "izleme geri beslemesine sahip bir kontrol sistemi olup, bu geri besleme sonucunda oluşan sapma sinyali, sapmayı sıfıra indirme eğiliminde olacak şekilde nihai bir kontrol elemanının hareketini kontrol etmek için kullanılır" şeklindedir. ⓘ

Benzer şekilde, Geri Beslemeli Kontrol Sistemi, bu değişkenlerin fonksiyonlarını karşılaştırarak ve farkı bir kontrol aracı olarak kullanarak bir sistem değişkeninin diğeriyle önceden belirlenmiş bir ilişkisini sürdürme eğiliminde olan bir sistemdir. İmalat, uçak, iletişim ve diğer endüstrilerde devrim yaratan gelişmiş otomasyon türü, genellikle sürekli olan ve bir sensör kullanarak ölçümler almayı ve ölçülen değişkeni belirli bir aralıkta tutmak için hesaplanmış ayarlamalar yapmayı içeren geri besleme kontrolüdür. Kapalı döngü otomasyonun teorik temeli kontrol teorisidir. ⓘ

Kontrol eylemleri

Ayrık kontrol (açık/kapalı)

En basit kontrol türlerinden biri açma-kapama kontrolüdür. Buna örnek olarak ev aletlerinde kullanılan ve bir elektrik kontağını açan ya da kapatan termostat verilebilir. (Termostatlar başlangıçta açma-kapama ortak ev aletleri termostatından ziyade gerçek geri besleme kontrol mekanizmaları olarak geliştirilmiştir). ⓘ

Sıra kontrolü, genellikle sistem durumlarını içeren sistem mantığına dayalı olarak programlanmış bir dizi ayrık işlemin gerçekleştirildiği kontroldür. Asansör kontrol sistemi sıra kontrolüne bir örnektir. ⓘ

PID kontrolörü

Geri besleme döngüsündeki bir PID kontrolörün blok diyagramı, r(t) istenen proses değeri veya "ayar noktası" ve y(t) ölçülen proses değeridir. ⓘ

Oransal-integral-türev kontrolör (PID kontrolör), endüstriyel kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bir kontrol döngüsü geri besleme mekanizmasıdır (kontrolör). ⓘ

Bir PID döngüsünde, kontrolör sürekli olarak bir hata değeri hesaplar $e(t)$ istenen bir ayar noktası ile ölçülen bir proses değişkeni arasındaki fark olarak tanımlanır ve kontrolör tipine adını veren sırasıyla oransal, integral ve türev terimlerine (bazen P, I ve D olarak gösterilir) dayalı bir düzeltme uygular. ⓘ

Teorik anlayış ve uygulama 1920'lerden kalmadır ve neredeyse tüm analog kontrol sistemlerinde uygulanmaktadır; başlangıçta mekanik kontrolörlerde ve daha sonra ayrık elektronikler ve son olarak endüstriyel proses bilgisayarları kullanılarak. ⓘ

Sıralı kontrol ve mantıksal sıra veya sistem durumu kontrolü

Sıralı kontrol, sabit bir sıraya ya da çeşitli sistem durumlarına bağlı olarak farklı eylemler gerçekleştirecek mantıksal bir sıraya göre olabilir. Ayarlanabilir ancak sabit bir sıraya örnek olarak çim fıskiyesi üzerindeki bir zamanlayıcı verilebilir. ⓘ

Durumlar, sistemin bir kullanım veya sıra senaryosunda meydana gelebilecek çeşitli koşulları ifade eder. Buna bir örnek, durumuna ve operatör girdisine yanıt olarak belirli eylemleri gerçekleştirmek için sistem durumuna dayalı mantık kullanan bir asansördür. Örneğin, operatör kat n düğmesine basarsa, sistem asansörün durmuş veya hareket halinde olmasına, yukarı veya aşağı gitmesine veya kapının açık veya kapalı olmasına ve diğer koşullara bağlı olarak yanıt verecektir. ⓘ

Sıralı kontrolün ilk gelişimi, elektrik rölelerinin bir cihaza giden gücü başlatan ya da kesen elektrik kontaklarını devreye soktuğu röle mantığıydı. Röleler ilk olarak telgraf ağlarında kullanılmış, daha sonra endüstriyel boyuttaki elektrik motorlarının çalıştırılması ve durdurulması ya da solenoid valflerin açılması ve kapatılması gibi diğer cihazların kontrolü için geliştirilmiştir. Rölelerin kontrol amacıyla kullanılması, harici olaylara yanıt olarak eylemlerin sıra dışı olarak tetiklenebildiği olay güdümlü kontrole izin verdi. Bunlar, katı tek sıralı kam zamanlayıcılara göre daha esnek tepki verebiliyordu. Daha karmaşık örnekler, köprünün hareket ettirilebilmesi için bir kilit sürgüsünün devreden çıkarılması gereken ve emniyet kapıları kapatılmadan kilit sürgüsünün serbest bırakılamayacağı döner köprü kontrolleri gibi cihazlar için güvenli sıraların korunmasını içeriyordu. ⓘ

Rölelerin ve kam zamanlayıcılarının toplam sayısı bazı fabrikalarda yüzlerce hatta binlerce olabilir. Bu tür sistemleri yönetilebilir kılmak için ilk programlama tekniklerine ve dillerine ihtiyaç duyulmuştur; bunlardan ilki, birbirine bağlı rölelerin diyagramlarının bir merdivenin basamaklarına benzediği merdiven mantığıdır. Programlanabilir mantık denetleyicileri adı verilen özel bilgisayarlar daha sonra bu donanım koleksiyonlarını tek ve daha kolay yeniden programlanabilen bir birimle değiştirmek üzere tasarlanmıştır. ⓘ

Tipik bir sabit kablolu motor çalıştırma ve durdurma devresinde (kontrol devresi olarak adlandırılır) bir motor, bir çift elektrik rölesini etkinleştiren bir "Başlat" veya "Çalıştır" düğmesine basılarak çalıştırılır. "Kilitleme" rölesi, buton bırakıldığında kontrol devresinin enerjili kalmasını sağlayan kontakları kilitler. (Başlat düğmesi normalde açık bir kontaktır ve durdurma düğmesi normalde kapalı bir kontaktır). Başka bir röle, ana güç devresindeki motor marş anahtarını (üç fazlı endüstriyel güç için üç kontak seti) atan cihaza güç veren bir anahtara enerji verir. Büyük motorlar yüksek voltaj kullanır ve yüksek ani akımla karşılaşır, bu da kontak kurma ve kesme işlemlerinde hızı önemli hale getirir. Bu, manuel anahtarlarda personel ve mülk için tehlikeli olabilir. Başlatma devresindeki "kilitleme" kontakları ve motorun ana güç kontakları, kilitleme rölesinin enerjisini kesen bir "durdur" veya "kapat" düğmesine basılana kadar ilgili elektromıknatıslar tarafından tutulur. ⓘ

Bu durum diyagramı, UML'nin sadece açılıp kapanabilen bir kapı sistemi tasarlamak için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. ⓘ

Genellikle bir kontrol devresine kilitler eklenir. Örnekteki motorun kritik bir yağlama ihtiyacı olan makinelere güç verdiğini varsayalım. Bu durumda, motor çalışmadan önce yağ pompasının çalıştığından emin olmak için bir kilit eklenebilir. Zamanlayıcılar, limit anahtarları ve elektrikli gözler kontrol devrelerindeki diğer yaygın unsurlardır. ⓘ

Solenoid valfler, mekanik bileşenlerdeki aktüatörlere güç sağlamak için basınçlı hava veya hidrolik sıvı üzerinde yaygın olarak kullanılır. Motorlar sürekli dönme hareketi sağlamak için kullanılırken, aktüatörler tipik olarak çeşitli mekanik kolları hareket ettirmek, valfleri açmak veya kapatmak, ağır pres rulolarını kaldırmak, preslere basınç uygulamak gibi mekanik bir bileşen için aralıklı olarak sınırlı bir hareket aralığı oluşturmak için daha iyi bir seçimdir. ⓘ

Bilgisayar kontrolü

Bilgisayarlar hem sıralı kontrol hem de geri besleme kontrolü gerçekleştirebilir ve tipik olarak tek bir bilgisayar endüstriyel bir uygulamada her ikisini de yapar. Programlanabilir mantık kontrolörleri (PLC'ler), röle mantığı tipi sistemlerde kullanılan zamanlayıcılar ve tambur sıralayıcılar gibi birçok donanım bileşeninin yerini alan bir tür özel amaçlı mikroişlemcidir. Genel amaçlı proses kontrol bilgisayarları giderek bağımsız kontrolörlerin yerini almakta ve tek bir bilgisayar yüzlerce kontrolörün işlemlerini gerçekleştirebilmektedir. Proses kontrol bilgisayarları, birçok ayrı değişkenin tipik (PID gibi) kontrolünü uygulamak veya bazı durumlarda çoklu girişler ve matematiksel manipülasyonlar kullanarak karmaşık kontrol algoritmaları uygulamak için PLC'ler, cihazlar ve kontrolörlerden oluşan bir ağdan gelen verileri işleyebilir. Ayrıca verileri analiz edebilir ve operatörler için gerçek zamanlı grafik ekranlar oluşturabilir ve operatörler, mühendisler ve yönetim için raporlar çalıştırabilirler. ⓘ

Otomatik bir vezne makinesinin (ATM) kontrolü, bir bilgisayarın ağa bağlı bir veritabanından alınan bilgilere dayalı olarak bir kullanıcı seçimine mantıksal olarak türetilmiş bir yanıt gerçekleştireceği etkileşimli bir süreç örneğidir. ATM süreci diğer çevrimiçi işlem süreçleriyle benzerlik gösterir. Farklı mantıksal yanıtlar senaryo olarak adlandırılır. Bu tür süreçler tipik olarak yazılım kodunun yazılmasına rehberlik eden kullanım senaryoları ve akış şemaları yardımıyla tasarlanır. En eski geri besleme kontrol mekanizması Yunan mühendis Ctesibius (MÖ 285-222) tarafından icat edilen su saatidir. ⓘ

Tarihçe

Erken tarihçe

Ctesibius'un klepsidrası (MÖ 3. yüzyıl) ⓘ

Zamanı doğru bir şekilde takip etmek Yunanlıların ve Arapların (yaklaşık M.Ö. 300 ile yaklaşık M.S. 1200 arasındaki dönemde) meşguliyetiydi. Ptolemaic Mısır'da, yaklaşık M.Ö. 270 yılında, Ctesibius bir su saati için şamandıralı bir regülatör tanımlamıştır, bu cihaz modern bir sifonlu tuvaletteki top ve horoza benzememektedir. Bu en eski geri besleme kontrollü mekanizmaydı. Mekanik saatin 14. yüzyılda ortaya çıkması, su saatini ve onun geri besleme kontrol sistemini geçersiz kılmıştır. ⓘ

İranlı Banū Mūsā kardeşler, Book of Ingenious Devices (MS 850) adlı eserlerinde bir dizi otomatik kontrol tanımlamışlardır. Süreksiz değişken yapı kontrollerinin bir biçimi olan akışkanlar için iki adımlı seviye kontrolleri Banu Musa kardeşler tarafından geliştirilmiştir. Ayrıca bir geri besleme kontrolörü de tanımlamışlardır. Sanayi Devrimi'ne kadar geri beslemeli kontrol sistemlerinin tasarımı, büyük ölçüde mühendislik sezgileriyle birlikte deneme-yanılma yoluyla yapılıyordu. Bu nedenle, bir bilimden çok bir sanattı. Geri beslemeli kontrol sistemlerinin kararlılığının otomatik kontrol teorisinin resmi dili olan matematik kullanılarak analiz edilmesi 19. yüzyılın ortalarına kadar gerçekleşmedi. ⓘ

Santrifüj regülatörü on yedinci yüzyılda Christiaan Huygens tarafından icat edilmiş ve değirmen taşları arasındaki boşluğu ayarlamak için kullanılmıştır. ⓘ

Batı Avrupa'da Sanayi Devrimi

Buhar makineleri, motor hızını ve gücünü kontrol etme ihtiyacıyla otomasyonu teşvik etmiştir. ⓘ

Tahıl değirmenleri, fırınlar, kazanlar ve buharlı makineler gibi gelişmiş ana taşıyıcıların ya da kendinden tahrikli makinelerin kullanılmaya başlanması, sıcaklık regülatörleri (1624 yılında icat edilmiştir; bkz. Cornelius Drebbel), basınç regülatörleri (1681), şamandıra regülatörleri (1700) ve hız kontrol cihazları gibi otomatik kontrol sistemleri için yeni bir gereksinim yaratmıştır. Bir başka kontrol mekanizması da yel değirmenlerinin yelkenlerini çadırlamak için kullanıldı. Bu mekanizmanın patenti 1745 yılında Edmund Lee tarafından alınmıştır. Yine 1745 yılında Jacques de Vaucanson ilk otomatik dokuma tezgahını icat etti. 1800 civarında Joseph Marie Jacquard dokuma tezgâhlarını programlamak için bir delikli kart sistemi yarattı. ⓘ

1771 yılında Richard Arkwright, o zamanlar su çerçevesi olarak bilinen, su gücüyle çalışan ilk tam otomatik iplik eğirme değirmenini icat etti. Otomatik bir un değirmeni 1785'te Oliver Evans tarafından geliştirildi ve bu, tamamen otomatikleştirilmiş ilk endüstriyel süreç oldu. ⓘ

Uçan top regülatörü, geri beslemeli kontrol sisteminin erken bir örneğidir. Hızdaki bir artış, karşı ağırlıkların dışarı doğru hareket etmesine, buhar sağlayan vanayı kapatma eğiliminde olan bir bağlantının kaymasına ve böylece motorun yavaşlamasına neden olur. ⓘ

Santrifüjlü bir regülatör 1784 yılında İngiltere'de Bay Bunce tarafından buharlı vinç modelinin bir parçası olarak kullanılmıştır. Santrifüjlü regülatör, Watt'ın ortağı Boulton'un Boulton & Watt'ın inşa etmekte olduğu bir un değirmeninde görmesinin ardından 1788 yılında James Watt tarafından bir buhar makinesinde kullanılmak üzere benimsenmiştir. Regülatör aslında ayarlanmış bir hızı tutamazdı; motor yük değişikliklerine yanıt olarak yeni bir sabit hız alırdı. Regülatör, kazandaki ısı yükünün dalgalanmasından kaynaklananlar gibi daha küçük değişimleri idare edebiliyordu. Ayrıca, hız değişikliği olduğunda salınım eğilimi vardı. Sonuç olarak, bu regülatörle donatılmış motorlar pamuk eğirme gibi sabit hız gerektiren işlemler için uygun değildi. ⓘ

Regülatörde yapılan çeşitli iyileştirmeler ve buhar makinesindeki valf kesme zamanlamasında yapılan iyileştirmeler, 19. yüzyılın sonundan önce motoru çoğu endüstriyel kullanım için uygun hale getirdi. Buhar makinesindeki gelişmeler hem termodinamik hem de kontrol teorisi açısından bilimin çok ilerisinde kalmıştır. James Clerk Maxwell, kontrol teorisini anlamak için teorik bir temelin başlangıcını oluşturan bir makale yayınlayana kadar vali nispeten az bilimsel ilgi gördü. ⓘ

20. yüzyıl

Röle mantığı, 1900'den 1920'lere kadar hızlı bir adaptasyon geçiren fabrika elektrifikasyonu ile tanıtıldı. Merkezi elektrik santralleri de hızlı bir büyüme içindeydi ve yeni yüksek basınçlı kazanların, buhar türbinlerinin ve elektrik trafo merkezlerinin işletilmesi enstrümanlar ve kontroller için büyük bir talep yarattı. Merkezi kontrol odaları 1920'lerde yaygınlaştı, ancak 1930'ların başlarında çoğu proses kontrolü açma-kapama şeklindeydi. Operatörler genellikle cihazlardan gelen verileri çizen kaydediciler tarafından çizilen grafikleri izliyordu. Düzeltmeler yapmak için operatörler vanaları manuel olarak açıp kapatıyor ya da anahtarları açıp kapatıyorlardı. Kontrol odalarında ayrıca tesisteki çalışanlara belirli değişiklikleri manuel olarak yapmaları için sinyaller göndermek üzere renk kodlu ışıklar kullanılırdı. ⓘ

1920'lerde uzun mesafeli telefon görüşmeleri için önemli olan elektronik amplifikatörün geliştirilmesi, daha yüksek bir sinyal-gürültü oranı gerektiriyordu ve bu da negatif geri besleme gürültü iptali ile çözüldü. Bu ve diğer telefon uygulamaları kontrol teorisine katkıda bulunmuştur. 1940'larda ve 1950'lerde Alman matematikçi Irmgard Flügge-Lotz, İkinci Dünya Savaşı sırasında ateş kontrol sistemleri ve uçak navigasyon sistemlerinde askeri uygulamalar bulan süreksiz otomatik kontroller teorisini geliştirdi. ⓘ

Açma-kapama kontrolü yerine bir ayar noktasından sapmalara yanıt olarak hesaplanmış değişiklikler yapabilen kontrolörler 1930'larda kullanılmaya başlandı. Kontrolörler, fabrika elektrifikasyonunun azalan etkisini dengelemek için üretimin verimlilik artışları göstermeye devam etmesini sağladı. ⓘ

Fabrika verimliliği 1920'lerde elektrifikasyon sayesinde büyük ölçüde artmıştır. ABD imalat verimliliği artışı 1919-29 döneminde yıllık %5,2'den 1929-41 döneminde yıllık %2,76'ya düşmüştür. Alexander Field, tıbbi olmayan aletlere yapılan harcamaların 1929'dan 1933'e kadar önemli ölçüde arttığını ve sonrasında da güçlü kaldığını belirtmektedir. ⓘ

Birinci ve İkinci Dünya Savaşları, kitle iletişimi ve sinyal işleme alanında büyük ilerlemelere sahne olmuştur. Otomatik kontrol alanındaki diğer önemli gelişmeler arasında diferansiyel denklemler, kararlılık teorisi ve sistem teorisi (1938), frekans alanı analizi (1940), gemi kontrolü (1950) ve stokastik analiz (1941) yer almaktadır. ⓘ

1958'den başlayarak, proses kontrolü ve otomasyon için endüstriyel kontrol sistemlerinde elektro-mekanik röle mantığının yerini almak üzere, kablolu programlanmış mantık kontrolörleri (programlanabilir mantık kontrolörlerinin (PLC) öncülleri) için katı hal dijital mantık modüllerine dayalı çeşitli sistemler ortaya çıkmıştır, İlk Telefunken/AEG Logistat, Siemens Simatic, Philips/Mullard/Valvo [de] Norbit, BBC Sigmatronic, ACEC Logacec, Akkord [de] Estacord, Krone Mibakron, Bistat, Datapac, Norlog, SSR veya Procontic sistemleri dahil. ⓘ

1959 yılında Texaco'nun Port Arthur Rafinerisi dijital kontrol kullanan ilk kimya tesisi oldu. Fabrikaların dijital kontrole dönüştürülmesi, bilgisayar donanımının fiyatının düşmesiyle 1970'lerde hızla yayılmaya başladı. ⓘ

Önemli uygulamalar

Otomatik telefon santrali 1892 yılında çevirmeli telefonlarla birlikte tanıtıldı. 1929 yılına gelindiğinde Bell sisteminin %31,9'u otomatikti. Otomatik telefon anahtarlaması başlangıçta büyük miktarda elektrik tüketen vakum tüplü amplifikatörler ve elektro-mekanik anahtarlar kullanıyordu. Çağrı hacmi o kadar hızlı büyüdü ki, telefon sisteminin tüm elektrik üretimini tüketeceğinden korkuldu ve Bell Labs transistör üzerinde araştırmalara başladı. ⓘ

Telefon anahtarlama röleleri tarafından gerçekleştirilen mantık, dijital bilgisayar için ilham kaynağı oldu. Ticari olarak başarılı ilk cam şişe şişirme makinesi 1905 yılında tanıtılan otomatik bir modeldi. İki kişilik bir ekip tarafından 12 saatlik vardiyalarla çalıştırılan makine, bir dükkanda bir gün boyunca çalışan altı erkek ve erkek çocuktan oluşan bir ekip tarafından yapılan 2.880 şişeye kıyasla 24 saatte 17.280 şişe üretebiliyordu. Makine ile şişe yapmanın maliyeti brüt başına 10 ila 12 sent iken, elle cam üfleyenler ve yardımcıların maliyeti brüt başına 1,80 dolardı. ⓘ

Seksiyonel elektrikli sürücüler kontrol teorisi kullanılarak geliştirilmiştir. Seksiyonel elektrikli tahrikler, seksiyonlar arasında hassas bir diferansiyelin korunması gereken bir makinenin farklı bölümlerinde kullanılır. Çelik haddelemede metal, birbiri ardına daha yüksek hızlarda çalışması gereken silindir çiftlerinden geçerken uzar. Kağıt yapımında tabaka, birbirini izleyen daha düşük hızlarda çalışması gereken gruplar halinde düzenlenmiş buharla ısıtılan kurutmanın etrafından geçerken büzülür. Seksiyonel elektrikli tahrikin ilk uygulaması 1919 yılında bir kağıt makinesinde yapılmıştır. Çelik endüstrisinde 20. yüzyıldaki en önemli gelişmelerden biri, 1928 yılında Armco tarafından geliştirilen sürekli geniş şerit haddelemedir. ⓘ

Otomatik farmakoloji üretimi ⓘ

Otomasyondan önce birçok kimyasal madde partiler halinde üretiliyordu. 1930 yılında, aletlerin yaygın kullanımı ve kontrolörlerin ortaya çıkmasıyla birlikte, Dow Chemical Co. şirketinin kurucusu sürekli üretimi savunuyordu. ⓘ

1840'larda James Nasmyth tarafından çocuklar ve vasıfsız işçiler tarafından çalıştırılabilmeleri için el becerisini ortadan kaldıran kendi kendine hareket eden makine aletleri geliştirildi. Takım tezgahları 1950'lerde delikli kağıt bant kullanılarak Sayısal kontrol (NC) ile otomatikleştirildi. Bu kısa sürede bilgisayarlı sayısal kontrole (CNC) dönüştü. ⓘ

Bugün neredeyse her tür imalat ve montaj sürecinde kapsamlı otomasyon uygulanmaktadır. Daha büyük süreçlerden bazıları arasında elektrik enerjisi üretimi, petrol arıtma, kimyasallar, çelik fabrikaları, plastikler, çimento fabrikaları, gübre fabrikaları, kağıt hamuru ve kağıt fabrikaları, otomobil ve kamyon montajı, uçak üretimi, cam üretimi, doğal gaz ayırma tesisleri, yiyecek ve içecek işleme, konserve ve şişeleme ve çeşitli parçaların imalatı yer almaktadır. Robotlar özellikle otomobil sprey boyama gibi tehlikeli uygulamalarda kullanışlıdır. Robotlar ayrıca elektronik devre kartlarının montajında da kullanılmaktadır. Otomotiv kaynağı robotlarla yapılmakta ve boru hatları gibi uygulamalarda otomatik kaynakçılar kullanılmaktadır. ⓘ

Uzay/bilgisayar çağı

1957'de uzay çağının başlamasıyla birlikte, özellikle Amerika Birleşik Devletleri'nde kontrol tasarımı klasik kontrol teorisinin frekans alanı tekniklerinden uzaklaşmış ve 19. yüzyılın sonlarında zaman alanında kullanılan diferansiyel denklem tekniklerine geri dönmüştür. 1940'lar ve 1950'lerde Alman matematikçi Irmgard Flugge-Lotz, navigasyon sistemleri, ateş kontrol sistemleri ve elektronik gibi histerezis kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan süreksiz otomatik kontrol teorisini geliştirdi. Flugge-Lotz ve diğerleri sayesinde modern çağda doğrusal olmayan sistemler için zaman alanı tasarımı (1961), navigasyon (1960), optimal kontrol ve tahmin teorisi (1962), doğrusal olmayan kontrol teorisi (1969), dijital kontrol ve filtreleme teorisi (1974) ve kişisel bilgisayar (1983) ortaya çıkmıştır. ⓘ

Avantajlar, dezavantajlar ve sınırlamalar

Endüstride otomasyonun belki de en çok atıfta bulunulan avantajı, daha hızlı üretim ve daha ucuz işgücü maliyetleri ile ilişkilendirilmesidir. Bir diğer faydası da zor, fiziksel veya monoton işlerin yerini alması olabilir. Ayrıca, makineler aşırı sıcaklıklar altında veya radyoaktif veya zehirli atmosferlerde bile çalışabildiğinden, tehlikeli ortamlarda gerçekleşen veya başka türlü insan yeteneklerinin ötesinde olan görevler makineler tarafından yapılabilir. Ayrıca basit kalite kontrolleri ile bakımları da yapılabilir. Ancak şu anda tüm görevler otomatikleştirilememektedir ve bazı görevlerin otomatikleştirilmesi diğerlerine göre daha pahalıdır. Makinelerin fabrika ortamına kurulmasının ilk maliyetleri yüksektir ve bir sistemin bakımının yapılamaması ürünün kendisinin kaybedilmesine neden olabilir. ⓘ

Dahası, bazı çalışmalar endüstriyel otomasyonun operasyonel kaygıların ötesinde, sistemik istihdam kaybı nedeniyle işçilerin yerlerinden edilmesi ve çevresel zararın artması gibi kötü etkiler yaratabileceğini gösteriyor gibi görünmektedir; ancak bu bulgular hem karmaşık hem de doğası gereği tartışmalıdır ve potansiyel olarak atlatılabilir. ⓘ

Otomasyonun başlıca avantajları şunlardır:

• Artan iş hacmi veya üretkenlik
• Geliştirilmiş kalite
• Artan öngörülebilirlik
• Süreçlerin veya ürünün sağlamlığının (tutarlılığının) iyileştirilmesi
• Artan çıktı tutarlılığı
• Azaltılmış doğrudan insan gücü maliyetleri ve giderleri
• Azaltılmış döngü süresi
• Artırılmış doğruluk
• İnsanları monoton ve tekrarlayan işlerden kurtarmak
• Otomatik süreçlerin geliştirilmesi, dağıtımı, bakımı ve işletilmesinde gerekli çalışma - genellikle "işler" olarak yapılandırılır
• İnsanların başka şeyler yapma özgürlüğünün artması ⓘ

Otomasyon öncelikle insan eyleminin yerini alan makineleri tanımlar, ancak aynı zamanda gevşek bir şekilde mekanizasyonla, insan emeğinin yerini alan makinelerle de ilişkilidir. Makineleşme ile birlikte, boyut, güç, hız, dayanıklılık, görme aralığı ve keskinliği, işitme frekansı ve hassasiyeti, elektromanyetik algılama ve etkileme vb. açısından insan yeteneklerinin genişletilmesi, avantajları şunlardır:

• İnsanları tehlikeli iş streslerinden ve mesleki yaralanmalardan kurtarmak (örneğin, ağır nesneleri kaldırmaktan kaynaklanan daha az sırt gerginliği)
• İnsanları tehlikeli ortamlardan uzaklaştırmak (örneğin yangın, uzay, yanardağlar, nükleer tesisler, su altı, vb.) ⓘ

Otomasyonun başlıca dezavantajları şunlardır:

• Yüksek başlangıç maliyeti
• İnsan müdahalesi olmadan daha hızlı üretim, otomatik süreçlerin kusurlu olduğu yerlerde daha hızlı kontrolsüz kusur üretimi anlamına gelebilir.
• Ölçeklendirilmiş kapasiteler, sistemler başarısız olduğunda ölçeklendirilmiş sorunlar anlamına gelebilir - tehlikeli toksinler, kuvvetler, enerjiler vb. ölçeklendirilmiş oranlarda salınır.
• İnsanların uyum sağlama kabiliyeti, otomasyonu başlatanlar tarafından genellikle yeterince anlaşılamamaktadır. Her olasılığı öngörmek ve her durum için tamamen önceden planlanmış otomatik yanıtlar geliştirmek genellikle zordur. Süreçlerin otomatikleştirilmesinin doğasında bulunan keşiflerin çözülmesi için beklenmedik yinelemeler gerekebilir ve bu da beklenmedik maliyetlere ve gecikmelere neden olabilir.
• İstihdam geliri bekleyen insanlar, benzer bir gelirin hazırda bulunmadığı yerlerde başkalarının otomasyon kullanması nedeniyle ciddi şekilde kesintiye uğrayabilir. ⓘ

Otomasyon paradoksu

Otomasyon paradoksu, otomatik sistem ne kadar verimli olursa, operatörlerin insan katkısının o kadar önemli olduğunu söyler. İnsanlar daha az müdahil olurlar, ancak katılımları daha kritik hale gelir. Bilişsel bir psikolog olan Lisanne Bainbridge, bu konuları özellikle yaygın olarak atıfta bulunulan "Otomasyonun İronileri" adlı makalesinde tanımlamıştır. Otomatik bir sistemde hata varsa, hata giderilene ya da kapatılana kadar bu hata katlanarak artacaktır. İşte bu noktada insan operatörler devreye girer. Bunun ölümcül bir örneği, bir otomasyon arızasının pilotları hazırlıklı olmadıkları bir manuel duruma soktuğu 447 sefer sayılı Air France uçağıydı. ⓘ

Sınırlamalar

• Mevcut teknoloji istenen tüm görevleri otomatikleştirememektedir.
• Otomasyon kullanan birçok operasyonda büyük miktarlarda sermaye yatırımı yapılmakta ve yüksek hacimlerde ürün üretilmektedir, bu da arızaları son derece maliyetli ve potansiyel olarak tehlikeli hale getirmektedir. Bu nedenle, tüm sistemin düzgün çalışmasını ve güvenlik ve ürün kalitesinin korunmasını sağlamak için bazı personele ihtiyaç vardır.
• Bir süreç giderek daha otomatik hale geldikçe, tasarruf edilecek işgücü veya kazanılacak kalite iyileştirmesi giderek azalır. Bu hem azalan getirilere hem de lojistik fonksiyona bir örnektir.
• Giderek daha fazla süreç otomatik hale geldikçe, geriye daha az otomatik olmayan süreç kalır. Bu, fırsatların tükenmesine bir örnektir. Ancak yeni teknolojik paradigmalar, önceki sınırları aşan yeni sınırlar belirleyebilir. ⓘ

Mevcut sınırlamalar

Endüstriyel süreçlerde insanlar için birçok rol şu anda otomasyon kapsamının ötesindedir. İnsan düzeyinde örüntü tanıma, dili anlama ve dil üretme becerisi, modern mekanik ve bilgisayar sistemlerinin yeteneklerinin çok ötesindedir (ancak bkz. Watson bilgisayarı). Kokular ve sesler gibi karmaşık duyusal verilerin öznel değerlendirmesini veya sentezini gerektiren görevlerin yanı sıra stratejik planlama gibi üst düzey görevler şu anda insan uzmanlığı gerektirmektedir. Birçok durumda, endüstriyel görevlerin otomasyonunun mümkün olduğu durumlarda bile insan kullanımı mekanik yaklaşımlardan daha uygun maliyetlidir. Bu engellerin aşılması, kıtlık sonrası ekonomiye giden teorik bir yoldur. ⓘ

Toplumsal etki ve işsizlik

Artan otomasyon, teknoloji becerilerini veya deneyimlerini gereksiz hale getirdiğinden, çalışanların işlerini kaybetme endişesi duymalarına neden olmaktadır. Sanayi Devrimi'nin başlarında, buhar makinesi gibi icatlar bazı iş kategorilerini harcanabilir hale getirdiğinde, işçiler bu değişikliklere güçlü bir şekilde direnmişlerdir. Örneğin Ludditler, dokuma makinelerinin kullanılmaya başlanmasını onları tahrip ederek protesto eden İngiliz tekstil işçileriydi. Daha yakın bir tarihte, Arizona'nın Chandler kentinde yaşayan bazı kişiler, araçların insan güvenliğine ve iş olanaklarına yönelik tehdit olarak algılanmasını protesto etmek amacıyla sürücüsüz araçların lastiklerini patlatmış ve taş yağmuruna tutmuşlardır. ⓘ

Kamuoyu yoklamalarına yansıyan otomasyona ilişkin göreceli kaygı, o bölge ya da ülkedeki örgütlü emeğin gücü ile yakından ilişkili görünmektedir. Örneğin, Pew Araştırma Merkezi tarafından yapılan bir çalışma, Amerikalıların %72'sinin işyerinde artan otomasyondan endişe duyduğunu gösterirken, İsveçlilerin %80'i, ülkenin hala güçlü sendikaları ve daha sağlam bir ulusal güvenlik ağı nedeniyle otomasyon ve yapay zekayı iyi bir şey olarak görüyor. ⓘ

Uzmanlar Carl Benedikt Frey ve Michael Osborne'un araştırmasına göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde mevcut işlerin %47'si 2033 yılına kadar tamamen otomatik hale gelme potansiyeline sahip. Dahası, ücretler ve eğitim düzeyi ile bir mesleğin otomatikleşme riski arasında güçlü bir negatif korelasyon olduğu görülüyor. Avukat, doktor, mühendis, gazeteci gibi yüksek vasıflı profesyonel işler bile otomasyon riski altındadır. ⓘ

Kamyon şoförlüğü gibi halihazırda üniversite diploması gerektirmeyen meslekler için beklentiler özellikle kasvetli. Silikon Vadisi gibi yüksek teknoloji koridorlarında bile, yetişkinlerin önemli bir yüzdesinin kazançlı bir işi sürdürme şansının çok az olduğu bir gelecekle ilgili endişeler yayılıyor. "İkinci Makine Çağı" adlı kitapta Erik Brynjolfsson ve Andrew McAfee, "...özel becerilere ya da doğru eğitime sahip bir çalışan olmak için hiç bu kadar iyi bir zaman olmamıştı, çünkü bu insanlar teknolojiyi değer yaratmak ve yakalamak için kullanabilirler. Ancak, yalnızca 'sıradan' beceri ve yeteneklere sahip bir çalışan olmak için hiç bu kadar kötü bir zaman olmamıştı, çünkü bilgisayarlar, robotlar ve diğer dijital teknolojiler bu beceri ve yetenekleri olağanüstü bir hızla kazanıyor." Ancak İsveç örneğinin de gösterdiği gibi, pozisyonları demode hale gelen çalışanların yeniden eğitimini teşvik etmek için yeterli siyasi irade varsa, daha otomatik bir geleceğe geçişin paniğe yol açmasına gerek yoktur. ⓘ

2020 yılında Journal of Political Economy'de yayınlanan bir çalışmaya göre otomasyonun istihdam ve ücretler üzerinde güçlü olumsuz etkileri var: "Her bin işçi başına bir robot daha istihdamın nüfusa oranını yüzde 0,2 puan, ücretleri ise yüzde 0,42 azaltıyor." ⓘ

Oxford Martin School'dan Carl Benedikt Frey ve Michael Osborne tarafından yapılan araştırma, "sofistike algoritmalar tarafından kolayca gerçekleştirilebilecek iyi tanımlanmış prosedürleri takip eden görevlerle" uğraşan çalışanların yerinden edilme riski altında olduğunu ve ABD'deki işlerin %47'sinin risk altında olduğunu savunmuştur. 2013'te bir çalışma raporu olarak yayımlanan ve 2017'de yayınlanan çalışmada, bir grup meslektaşın görüşleri alınarak otomasyonun en çok düşük ücretli fiziksel meslekleri risk altına sokacağı öngörülmüştü. Ancak 2015 yılında McKinsey Quarterly'de yayınlanan bir çalışmaya göre, bilgisayarlaşmanın etkisi çoğu durumda çalışanların yerini almak değil, gerçekleştirdikleri görevlerin bir kısmının otomatikleştirilmesidir. McKinsey çalışmasının metodolojisi şeffaf olmadığı ve öznel değerlendirmelere dayandığı için yoğun bir şekilde eleştirilmiştir. Frey ve Osborne'un metodolojisi de kanıttan, tarihsel farkındalıktan ve güvenilir metodolojiden yoksun olduğu gerekçesiyle eleştirilere maruz kalmıştır. Buna ek olarak OECD, 21 OECD ülkesinde işlerin %9'unun otomatikleştirilebilir olduğunu tespit etmiştir. ⓘ

Obama yönetimi, her 3 ayda bir "ekonomideki işlerin yaklaşık yüzde 6'sının küçülen ya da kapanan işletmeler tarafından yok edildiğini, buna karşın işlerin biraz daha büyük bir yüzdesinin eklendiğini" belirtmiştir. MIT'nin 1990-2007 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde otomasyon üzerine yaptığı yeni bir ekonomi araştırması, robotların bir sektöre girmesinin istihdam ve ücretler üzerinde olumsuz bir etkisi olabileceğini ortaya koymuştur. Her bin işçi başına bir robot eklendiğinde, istihdamın nüfusa oranı yüzde 0,18 ila 0,34 arasında azalmakta ve ücretler yüzde 0,25-0,5 puan düşmektedir. İncelenen dönem boyunca ABD'de ekonomide çok fazla robot bulunmamaktaydı ve bu da otomasyonun etkisini kısıtlamaktaydı. Ancak otomasyonun üç katına (muhafazakar bir tahmin) ya da dört katına (cömert bir tahmin) çıkması ve bu rakamların önemli ölçüde yükselmesi beklenmektedir. ⓘ

Toulouse 1 Üniversitesi'nde ekonomist olan Gilles Saint-Paul'un formülüne göre, vasıfsız insan sermayesine olan talep, vasıflı insan sermayesine olan talebin artmasından daha yavaş bir oranda azalmaktadır. Uzun vadede ve bir bütün olarak toplum için bu durum daha ucuz ürünlere, daha düşük ortalama çalışma saatlerine ve yeni endüstrilerin oluşmasına (örneğin, robotik endüstrileri, bilgisayar endüstrileri, tasarım endüstrileri) yol açmıştır. Bu yeni endüstriler ekonomiye çok sayıda yüksek maaşlı beceriye dayalı iş sağlamaktadır. 2030 yılına kadar, otomasyonun tüm bir sektördeki işleri ortadan kaldırması nedeniyle küresel işgücünün yüzde 3 ila 14'ü iş kategorilerini değiştirmek zorunda kalacaktır. Otomasyon nedeniyle kaybedilen işlerin sayısı genellikle teknolojik ilerlemelerden kazanılan işlerle dengelenirken, aynı türden bir iş kaybı yerine konan ve alt-orta sınıfta artan işsizliğe yol açan işle aynı değildir. Bu durum büyük ölçüde ABD'de ve teknolojik ilerlemelerin yüksek vasıflı işgücüne olan talebi artırdığı ancak orta ücretli işgücüne olan talebin düşmeye devam ettiği gelişmiş ülkelerde ortaya çıkmaktadır. Ekonomistler, vasıfsız işgücü ücretlerinin düştüğü ve vasıflı işgücü ücretlerinin yükseldiği bu eğilimi "gelir kutuplaşması" olarak adlandırmakta ve gelişmiş ekonomilerde devam edeceği öngörülmektedir. ⓘ

İşsizlik, otomasyon ve teknolojinin katlanarak büyümesi nedeniyle Amerika Birleşik Devletleri'nde bir sorun haline gelmektedir. Kim, Kim ve Lee'ye (2017:1) göre, "Frey ve Osborne tarafından 2013 yılında yapılan ufuk açıcı bir çalışma, Amerika Birleşik Devletleri'nde incelenen 702 mesleğin %47'sinin bilgisayarlaşmanın bir sonucu olarak önümüzdeki 10-25 yıl içinde istihdam oranında yüksek bir düşüş riskiyle karşı karşıya olduğunu öngörmüştür." Pek çok iş demode olmaya başladığından ve bu da işlerin yer değiştirmesine neden olduğundan, olası bir çözüm hükümetin evrensel bir temel gelir (UBI) programı ile yardımcı olması olacaktır. UBI, 21 yaşın üzerindeki tüm ABD vatandaşlarına ödenen, ayda 1000 dolar civarında, vergilendirilmemiş, garantili bir gelir olacaktır. UBI, yerinden edilenlerin daha az para ödeyen işlere girmelerine ve yine de geçimlerini sağlamalarına yardımcı olacaktır. Ayrıca, otomasyon ve teknoloji ile değiştirilmesi muhtemel işlerde çalışanlara, yeni talep edilen istihdam becerileri için eğitim ve öğretime harcamak üzere ekstra para verecektir. Ancak UBI, işlerin yerinden edilmesiyle daha da kötüleşecek olan gelir eşitsizliği sorununu tam olarak ele almadığı için kısa vadeli bir çözüm olarak görülmelidir. ⓘ

Işıklar sönük üretim

Işıksız üretim, işçilik maliyetlerini ortadan kaldırmak için insan işçinin olmadığı bir üretim sistemidir. ⓘ

Işıklar kapalı üretim, General Motors'un 1982 yılında "riskten kaçınan bürokrasiyi otomasyon ve robotlarla değiştirmek" için insanları "el değmeden" üretime geçirmesiyle ABD'de popülerlik kazanmıştır. Ancak fabrika hiçbir zaman tam anlamıyla "ışıklar kapalı" statüsüne ulaşamadı. ⓘ

Işıklar kapalı üretimin yaygınlaşması şunları gerektirir:

• Ekipman güvenilirliği
• Uzun vadeli mekanik yetenekler
• Planlı önleyici bakım
• Personelin bağlılığı ⓘ

Sağlık ve çevre

Otomasyonun çevreye maliyeti, otomasyonu yapılan teknolojiye, ürüne veya motora bağlı olarak farklılık göstermektedir. Önceki motorlara kıyasla Dünya'dan daha fazla enerji kaynağı tüketen otomatik motorlar vardır ve bunun tersi de geçerlidir. Petrol rafinasyonu, endüstriyel kimyasalların üretimi ve her türlü metal işleme gibi tehlikeli işlemler her zaman otomasyonun ilk adayları olmuştur. ⓘ

Araçların otomasyonu çevre üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir, ancak bu etkinin niteliği çeşitli faktörlere bağlı olarak faydalı veya zararlı olabilir. Otomatik araçların kaza yapma olasılığı, insan tarafından sürülen araçlara kıyasla çok daha düşük olduğundan, mevcut modellerde bulunan bazı önlemler (kilitlenmeyi önleyici frenler veya lamine cam gibi) sürücüsüz versiyonlar için gerekli olmayacaktır. Bu güvenlik özelliklerinin kaldırılması aynı zamanda aracın ağırlığını da önemli ölçüde azaltacak, böylece yakıt ekonomisini artıracak ve kilometre başına emisyonu azaltacaktır. Kendi kendine giden araçlar hızlanma ve frenleme konusunda da daha hassastır ve bu da emisyonların azalmasına katkıda bulunabilir. Sürücüsüz araçlar, en verimli rotaları hesaplayıp kullanabilen rota haritalama gibi yakıt tasarruflu özellikleri de potansiyel olarak kullanabilir. Bu emisyon azaltma potansiyeline rağmen, bazı araştırmacılar sürücüsüz araçların üretimindeki artışın araç sahipliği ve kullanımında bir patlamaya yol açabileceğini teorize etmektedir. Bu patlama, yeterince çok sayıda insanın daha sık kişisel araç kullanmaya başlaması halinde sürücüsüz araçların çevresel faydalarını potansiyel olarak ortadan kaldırabilir. ⓘ

Evlerin ve ev aletlerinin otomasyonunun da çevreyi etkileyeceği düşünülmektedir, ancak bu özelliklerin faydaları da sorgulanmaktadır. Finlandiya'da otomatik evlerin enerji tüketimi üzerine yapılan bir çalışma, akıllı evlerin evin farklı alanlarındaki tüketim seviyelerini izleyerek ve enerji sızıntılarını azaltmak için tüketimi ayarlayarak (örneğin, aktivitenin düşük olduğu gece saatlerinde tüketimi otomatik olarak azaltarak) enerji tüketimini azaltabileceğini göstermiştir. Bu çalışma ve diğerleri, akıllı evlerin tüketim seviyelerini izleme ve ayarlama becerisinin gereksiz enerji kullanımını azaltacağını göstermiştir. Ancak yeni araştırmalar, akıllı evlerin otomatik olmayan evler kadar verimli olmayabileceğini öne sürüyor. Daha yeni bir çalışma, tüketim seviyelerinin izlenmesi ve ayarlanması gereksiz enerji kullanımını azaltsa da, bu sürecin aynı zamanda önemli miktarda enerji tüketen izleme sistemleri gerektirdiğini göstermiştir. Bu çalışma, bu sistemleri çalıştırmak için gereken enerjinin, sistemlerin kendi faydalarını ortadan kaldıracak kadar fazla olduğunu ve bunun da çok az ekolojik fayda sağladığını ya da hiç sağlamadığını öne sürmüştür. ⓘ

Dönüştürülebilirlik ve geri dönüş süresi

Otomasyondaki bir diğer önemli değişim de üretim süreçlerinde esneklik ve dönüştürülebilirliğe yönelik artan taleptir. Üreticiler, üretim hatlarını tamamen yeniden inşa etmek zorunda kalmadan A Ürününün üretiminden B Ürününün üretimine kolayca geçebilme becerisini giderek daha fazla talep etmektedir. Esneklik ve dağıtılmış süreçler, Doğal Özellikler Navigasyonlu Otomatik Kılavuzlu Araçların kullanılmaya başlanmasına yol açmıştır. ⓘ

Dijital elektronikler de yardımcı oldu. Eski analog tabanlı enstrümantasyon, daha doğru ve esnek olabilen ve daha karmaşık yapılandırma, parametrelendirme ve çalıştırma için daha fazla kapsam sunan dijital eşdeğerleriyle değiştirildi. Buna, kontrol sistemleri ile saha seviyesindeki enstrümantasyon arasında ağ bağlantılı (yani tek bir kablo) iletişim sağlayan ve kablo bağlantılarını ortadan kaldıran fieldbus devrimi eşlik etti. ⓘ

Ayrık üretim tesisleri bu teknolojileri hızla benimsedi. Daha uzun tesis yaşam döngülerine sahip olan daha muhafazakar proses endüstrilerinin bu teknolojileri benimsemesi daha yavaş olmuştur ve analog tabanlı ölçüm ve kontrol hala baskındır. Endüstriyel Ethernet'in fabrika zemininde artan kullanımı bu eğilimleri daha da ileri götürmekte ve üretim tesislerinin gerektiğinde internet üzerinden işletme içinde daha sıkı bir şekilde entegre edilmesini sağlamaktadır. Küresel rekabet de Yeniden Yapılandırılabilir Üretim Sistemlerine olan talebi artırmıştır. ⓘ

Otomasyon araçları

Mühendisler artık otomatik cihazlar üzerinde sayısal kontrol sahibi olabiliyor. Bunun sonucunda uygulama ve insan faaliyetleri yelpazesi hızla genişlemiştir. Bilgisayar destekli teknolojiler (veya CAx) artık karmaşık sistemler yaratmak için kullanılan matematiksel ve organizasyonel araçların temelini oluşturmaktadır. CAx'in önemli örnekleri arasında bilgisayar destekli tasarım (CAD yazılımı) ve bilgisayar destekli üretim (CAM yazılımı) yer almaktadır. CAx'in sağladığı gelişmiş tasarım, analiz ve ürün üretimi endüstri için faydalı olmuştur. ⓘ

Bilgi teknolojisi, endüstriyel makine ve süreçlerle birlikte kontrol sistemlerinin tasarlanmasına, uygulanmasına ve izlenmesine yardımcı olabilir. Endüstriyel kontrol sistemlerine bir örnek programlanabilir mantık denetleyicisidir (PLC). PLC'ler, (fiziksel) sensörlerden ve olaylardan gelen girdilerin akışını, aktüatörlere ve olaylara giden çıktıların akışıyla senkronize etmek için sıklıkla kullanılan özel olarak güçlendirilmiş bilgisayarlardır. ⓘ

Bir web sitesinde, gelişmiş insan-bilgisayar etkileşimi için bir avatara sahip otomatik bir çevrimiçi asistan ⓘ

Eskiden insan-makine arayüzleri olarak bilinen insan-makine arayüzleri (HMI) veya bilgisayar insan arayüzleri (CHI), genellikle PLC'ler ve diğer bilgisayarlarla iletişim kurmak için kullanılır. HMI'lar aracılığıyla izleme ve kontrol yapan servis personeli farklı isimlerle anılabilir. Endüstriyel proses ve üretim ortamlarında operatör veya benzeri bir isimle anılırlar. Kazan dairelerinde ve merkezi hizmet departmanlarında ise sabit mühendisler olarak adlandırılırlar. ⓘ

Farklı türde otomasyon araçları mevcuttur:

• YSA - Yapay Sinir Ağı
• DCS - Dağıtılmış Kontrol Sistemi
• HMI - İnsan Makine Arayüzü
• RPA - Robotik Süreç Otomasyonu
• SCADA - Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama
• PLC - Programlanabilir Mantık Denetleyici
• Enstrümantasyon
• Hareket kontrolü
• Robotik ⓘ

Ana bilgisayar simülasyon yazılımı (HSS), ekipman yazılımını test etmek için yaygın olarak kullanılan bir test aracıdır. HSS, fabrika otomasyon standartları (zaman aşımları, yanıt süresi, işlem süresi) ile ilgili ekipman performansını test etmek için kullanılır. ⓘ

Bilişsel otomasyon

Yapay zekanın bir alt kümesi olarak bilişsel otomasyon, bilişsel bilgi işlem tarafından etkinleştirilen yeni bir otomasyon türüdür. Temel ilgi alanı, yapılandırılmamış verilerin yapılandırılmasından oluşan büro görevlerinin ve iş akışlarının otomasyonudur. Bilişsel otomasyon, doğal dil işleme, gerçek zamanlı bilgi işlem, makine öğrenimi algoritmaları, büyük veri analitiği ve kanıta dayalı öğrenme gibi birden fazla disipline dayanmaktadır. ⓘ

Deloitte'a göre bilişsel otomasyon, insan görevlerinin ve yargılarının "yüksek hızlarda ve önemli ölçekte" kopyalanmasını sağlar. Bu tür görevler şunları içerir:

• Belge redaksiyonu
• Veri çıkarma ve belge sentezi / raporlama
• Sözleşme yönetimi
• Doğal dil araması
• Müşteri, çalışan ve paydaş işe alımı
• Manuel faaliyetler ve doğrulamalar
• Takip ve e-posta iletişimi ⓘ

Yeni ve gelişmekte olan uygulamalar

Otomatik güç üretimi

Güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve diğer yenilenebilir enerji kaynakları gibi teknolojiler - akıllı şebekeler, mikro şebekeler, batarya depolama ile birlikte - enerji üretimini otomatikleştirebilir. ⓘ

Perakende

Birçok süpermarket ve hatta daha küçük mağazalar, kasiyer çalıştırma ihtiyacını azaltan self-checkout sistemlerini hızla uygulamaya koymaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde perakende sektörü 2017 itibariyle 15,9 milyon kişiyi istihdam etmektedir (işgücündeki her 9 Amerikalıdan yaklaşık 1'i). Eurasia Group tarafından yapılan araştırmaya göre, küresel çapta tahmini 192 milyon çalışan otomasyondan etkilenebilir.

Japonya'da bir meşrubat otomatı, otomatikleştirilmiş perakendeye bir örnek

Online alışveriş, ödeme ve kasanın otomatik bir online işlem işleme sistemi aracılığıyla yapılması nedeniyle bir otomatik perakende biçimi olarak düşünülebilir. 2011'de %5,1 olan online perakende muhasebesinin payı 2016'da %8,3'e yükselmiştir. Bununla birlikte, kitap, müzik ve filmlerin üçte ikisi artık internetten satın alınmaktadır. Buna ek olarak, otomasyon ve online alışveriş, alışveriş merkezlerine ve ABD'de şu anda tüm ticari mülklerin %31'ini veya yaklaşık 7 milyar fit kareyi (650 milyon metrekare) oluşturduğu tahmin edilen perakende mülklerine olan talebi azaltabilir. Amazon, 2016 yılında online perakendedeki büyümenin yarısını oluşturarak, son yıllarda online alışverişteki büyümenin büyük bir kısmını elde etti. Diğer otomasyon biçimleri de online alışverişin ayrılmaz bir parçası olabilir, örneğin Amazon'un Kiva Systems kullanarak uyguladığı gibi otomatik depo robotlarının konuşlandırılması gibi. ⓘ

Yiyecek ve içecek ⓘ

KUKA endüstriyel robotları bir fırında gıda üretimi için kullanılıyor ⓘ

Gıda perakende sektörü sipariş sürecine otomasyon uygulamaya başlamıştır; McDonald's restoranlarının çoğunda dokunmatik ekranlı sipariş ve ödeme sistemlerini uygulamaya koyarak çok sayıda kasiyer çalışanına olan ihtiyacı azaltmıştır. Austin'deki Teksas Üniversitesi tam otomatik kafe perakende satış yerlerini tanıttı. Bazı kafe ve restoranlar, müşterilerin kendi cihazlarından sipariş verip ödeme yaparak sipariş sürecini daha verimli hale getirmek için mobil ve tablet "uygulamalarını" kullanmıştır. Bazı restoranlar, Konveyör bant sistemi kullanarak müşterilerin masalarına otomatik yemek teslimatı yapmaktadır. Robotların kullanımı bazen bekleme personelinin yerini almak için kullanılmaktadır. ⓘ

Madencilik

Otomatik madencilik, insan emeğinin madencilik sürecinden çıkarılmasını içerir. Madencilik sektörü şu anda otomasyona geçiş aşamasındadır. Halen, özellikle işgücü maliyetlerinin düşük olduğu üçüncü dünyada büyük miktarda insan sermayesi gerektirebilir, bu nedenle otomasyon yoluyla verimliliği artırmak için daha az teşvik vardır. ⓘ

Video gözetimi

Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), 1997-1999 yılları arasında otomatik görsel gözetim ve izleme (VSAM) ve 1998-2002 yılları arasında havadan video gözetim (AVS) programlarının araştırma ve geliştirme çalışmalarına başlamıştır. Şu anda, görüntü topluluğunda tam otomatik bir izleme gözetim sistemi geliştirmek için büyük bir çaba sarf edilmektedir. Otomatik video gözetimi, insanları ve araçları yoğun bir ortamda gerçek zamanlı olarak izler. Mevcut otomatik gözetim sistemleri, öncelikle gözlemlemek için tasarlandıkları ortama, yani iç mekan, dış mekan veya havadan, otomatik sistemin işleyebileceği sensör sayısına ve sensörlerin hareketliliğine, yani sabit kameraya karşı mobil kameraya dayanmaktadır. Bir gözetim sisteminin amacı, belirli bir alandaki nesnelerin özelliklerini ve yörüngelerini kaydetmek, uyarılar oluşturmak veya belirli olayların meydana gelmesi durumunda belirlenen yetkilileri bilgilendirmektir. ⓘ

Otoyol sistemleri

Güvenlik ve mobilite talepleri arttıkça ve teknolojik olanaklar çoğaldıkça otomasyona olan ilgi de artmıştır. Tam otomatik araçların ve otoyolların geliştirilmesini ve kullanıma sunulmasını hızlandırmak isteyen Birleşik Devletler Kongresi, 1991 tarihli Intermodal Surface Transportation Efficiency Act (ISTEA) ile akıllı ulaşım sistemleri (ITS) ve demonstrasyon projeleri için altı yıl boyunca 650 milyon dolardan fazla yetki vermiştir. Kongre ISTEA'da şu hükmü getirmiştir:

[Ulaştırma Bakanı, gelecekte tam otomatik akıllı araç-otoyol sistemlerinin geliştirilebileceği otomatik bir otoyol ve araç prototipi geliştirecektir. Bu tür bir geliştirme, insan-makine ilişkisinin başarısını sağlamak için insan faktörleri araştırmasını da içerecektir. Bu programın hedefi, ilk tam otomatik otoyolun veya otomatik test pistinin 1997 yılına kadar faaliyete geçirilmesidir. Bu sistem, yeni ve mevcut motorlu araçlara ekipman takılmasına olanak sağlayacaktır.

Tam otomasyon genellikle sürücü tarafından hiç kontrol gerektirmeyen ya da çok sınırlı kontrol gerektiren olarak tanımlanır; bu tür otomasyon araçlarda ve karayolu boyunca sensör, bilgisayar ve iletiĢim sistemlerinin bir kombinasyonu ile gerçekleĢtirilecektir. Tam otomatik sürüş, teorik olarak, daha yakın araç aralıklarına ve daha yüksek hızlara izin verecek, bu da ek yol yapımının fiziksel olarak imkansız, politik olarak kabul edilemez veya çok pahalı olduğu yerlerde trafik kapasitesini artırabilecektir. Otomatik kontroller ayrıca motorlu taşıt kazalarının büyük bir kısmına neden olan sürücü hatası fırsatını azaltarak yol güvenliğini de artırabilir. Diğer potansiyel faydalar arasında iyileştirilmiş hava kalitesi (daha verimli trafik akışının bir sonucu olarak), artan yakıt ekonomisi ve otomatik otoyol sistemleriyle ilgili araştırma ve geliştirme sırasında üretilen yan teknolojiler yer almaktadır. ⓘ

Atık yönetimi

Otomatik yan yükleyici çalışması ⓘ

Otomatik atık toplama kamyonları, çok sayıda işçiye ihtiyaç duyulmasını engellemenin yanı sıra hizmetin sağlanması için gereken işgücü seviyesini de azaltır. ⓘ

İş süreci

İş süreci otomasyonu (BPA), karmaşık iş süreçlerinin teknoloji destekli otomasyonudur. Bir işletmeyi basitleştirmeye, dijital dönüşümü sağlamaya, hizmet kalitesini artırmaya, hizmet sunumunu iyileştirmeye veya maliyetleri kontrol altına almaya yardımcı olabilir. BPA, uygulamaların entegre edilmesi, işgücü kaynaklarının yeniden yapılandırılması ve kuruluş genelinde yazılım uygulamalarının kullanılmasından oluşur. Robotik süreç otomasyonu (RPA; veya kendi kendine yönlendirilen RPA 2.0 için RPAAI), BPA içinde gelişmekte olan bir alandır ve yapay zeka kullanır. BPA'lar pazarlama, satış ve iş akışı dahil olmak üzere bir dizi iş alanında uygulanabilir. ⓘ

Ana Sayfa

Ev otomasyonu (domotics olarak da adlandırılır), özellikle son yıllarda uygulanamayan, aşırı pahalı veya basitçe mümkün olmayan şeylere izin veren elektronik araçlar aracılığıyla, konutlardaki ev aletlerinin ve özelliklerinin artan otomasyonuna yönelik ortaya çıkan bir uygulamayı belirtir. Ev otomasyon çözümlerinin kullanımındaki artış, insanların bu tür otomasyon çözümlerine artan bağımlılığını yansıtan bir hal almıştır. Bununla birlikte, bu otomasyon çözümleri sayesinde artan konfor dikkat çekicidir. ⓘ

Laboratuvar

Otomatik laboratuvar cihazı ⓘ

Otomasyon birçok bilimsel ve klinik uygulama için gereklidir. Bu nedenle, otomasyon laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Tam otomatik laboratuvarlar 1980'li yılların başından beri zaten çalışmaktadır. Ancak otomasyon, yüksek maliyeti nedeniyle laboratuvarlarda yaygınlaşmamıştır. Bu durum, düşük maliyetli cihazların standart laboratuvar ekipmanlarına entegre edilebilmesiyle değişebilir. Otomatik örnekleyiciler laboratuvar otomasyonunda kullanılan yaygın cihazlardır. ⓘ

Lojistik otomasyonu

Lojistik otomasyonu, lojistik operasyonlarının verimliliğini artırmak için bilgisayar yazılımı veya otomatik makinelerin uygulanmasıdır. Tipik olarak bu, tedarik zinciri mühendisliği sistemleri ve kurumsal kaynak planlama sistemleri tarafından üstlenilen daha geniş görevlerle birlikte bir depo veya dağıtım merkezi içindeki operasyonları ifade eder. ⓘ

Endüstriyel otomasyon

Endüstriyel otomasyon öncelikle üretim, kalite kontrol ve malzeme taşıma süreçlerinin otomasyonu ile ilgilenir. Endüstriyel süreçler için genel amaçlı kontrolörler arasında programlanabilir mantık kontrolörleri, bağımsız I/O modülleri ve bilgisayarlar bulunur. Endüstriyel otomasyon, insan eylemi ve manuel komut-yanıt faaliyetlerinin yerine mekanize ekipman ve mantıksal programlama komutlarının kullanılmasıdır. Bir eğilim, otomatik denetim ve robot yönlendirme işlevleri sağlamak için makine görüşünün artan kullanımı, diğeri ise robot kullanımındaki sürekli artıştır. Endüstriyel otomasyon, endüstrilerde basitçe gereklidir. ⓘ

Endüstriyel süreçlerde enerji verimliliği daha yüksek bir öncelik haline gelmiştir. Infineon Technologies gibi yarı iletken şirketleri, enerji tüketimini azaltmak ve böylece verimliliği artırmak için örneğin motor kontrollerinde, genel amaçlı pompalarda, fanlarda ve ebike'lerde bulunan 8 bit mikro denetleyici uygulamaları sunmaktadır. ⓘ

Endüstriyel Otomasyon ve Endüstri 4.0

Endüstriyel otomasyonun yükselişi, günümüzde daha çok Endüstri 4.0 olarak bilinen "Dördüncü Sanayi Devrimi" ile doğrudan bağlantılıdır. Almanya'da ortaya çıkan Endüstri 4.0, çok sayıda cihaz, konsept ve makinenin yanı sıra endüstriyel nesnelerin internetinin (IIoT) ilerlemesini de kapsamaktadır. "Nesnelerin İnterneti, çeşitli fiziksel nesnelerin sanal bir temsil aracılığıyla internete sorunsuz bir şekilde entegre edilmesidir." Devrim niteliğindeki bu yeni gelişmeler, otomasyon dünyasına tamamen yeni bir ışık tutmuş ve makine ve üretim tesislerinde üretkenliği ve verimliliği artırmak için büyümenin yollarını göstermiştir. Endüstri 4.0, IIoT ve yazılım/donanım ile birlikte çalışarak (iletişim teknolojileri aracılığıyla) üretim süreçlerini geliştirecek ve iyileştirecek şekilde bağlantı kurmaktadır. Daha akıllı, daha güvenli ve daha gelişmiş üretim yapabilmek artık bu yeni teknolojilerle mümkün. Eskisinden daha güvenilir, tutarlı ve verimli bir üretim platformunun önünü açıyor. SCADA gibi sistemlerin uygulanması, günümüzde Endüstriyel Otomasyonda yer alan yazılımlara bir örnektir. SCADA, Endüstriyel Otomasyonda kullanılan birçok yazılımdan yalnızca biri olan bir denetleyici veri toplama yazılımıdır. Endüstri 4.0 üretimde pek çok alanı kapsamaktadır ve zaman geçtikçe de kapsamaya devam edecektir. Endüstri 4.0'ın son uygulaması, süreç işleyişi için önceden ayarlanmış kütüphanelerin geliştirildiği ve Plc sistemlerinin bulut verilerinden gerçek zamanlı güncellemeler aldığı kağıt endüstrisidir. Kağıt makinesi boyutundaki pres mutfakları artık otomatik modlarda çalışmakta ve endüstri için paranın yanı sıra çok sayıda doğal kaynak tasarrufu sağlamaktadır. ⓘ

Endüstriyel robotik

Otomatik freze makineleri ⓘ

Endüstriyel robotik, endüstriyel otomasyonda çeşitli üretim süreçlerine yardımcı olan bir alt daldır. Bu üretim süreçleri arasında talaşlı imalat, kaynak, boyama, montaj ve malzeme taşıma sayılabilir. Endüstriyel robotlar çeşitli mekanik, elektrik ve yazılım sistemlerini kullanarak insan performansının çok ötesinde yüksek hassasiyet, doğruluk ve hız sağlar. Endüstriyel robotların doğuşu İkinci Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre sonra Amerika Birleşik Devletleri'nin endüstriyel ve tüketim malları üretmek için daha hızlı bir yola ihtiyaç duymasıyla gerçekleşmiştir. Servolar, dijital mantık ve katı hal elektroniği, mühendislerin daha iyi ve daha hızlı sistemler inşa etmelerine olanak sağlamış ve zaman içinde bu sistemler, tek bir robotun çok az bakımla veya hiç bakım gerektirmeden günde 24 saat çalışabileceği noktaya kadar geliştirilmiş ve revize edilmiştir. 1997 yılında kullanımda olan 700.000 endüstriyel robot vardı, bu sayı 2017'de 1,8 milyona yükseldi Son yıllarda, robotik ile yapay zeka (AI), otomatik etiketleme çözümü oluşturmada, otomatik etiket uygulayıcı olarak robotik kolları ve etiketlenecek ürünleri öğrenmek ve tespit etmek için AI'yi kullanarak da kullanılmaktadır. ⓘ

Programlanabilir Mantık Kontrolörleri

Endüstriyel otomasyon, üretim sürecine programlanabilir mantık denetleyicilerini dahil eder. Programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC'ler), basit programlama kullanarak giriş ve çıkışların kontrollerinin çeşitlendirilmesine olanak tanıyan bir işleme sistemi kullanır. PLC'ler mantık, sıralama, zamanlama, sayma vb. gibi talimatları ve işlevleri depolayan programlanabilir bellekten yararlanır. Mantık tabanlı bir dil kullanan bir PLC, çeşitli girişler alabilir ve çeşitli mantıksal çıkışlar döndürebilir; giriş cihazları sensörler ve çıkış cihazları motorlar, valfler vb. olabilir. PLC'ler bilgisayarlara benzer, ancak bilgisayarlar hesaplamalar için optimize edilmişken, PLC'ler kontrol görevleri ve endüstriyel ortamlarda kullanım için optimize edilmiştir. Sadece temel mantık tabanlı programlama bilgisine ihtiyaç duyulacak ve titreşimler, yüksek sıcaklıklar, nem ve gürültü ile başa çıkabilecek şekilde üretilmişlerdir. PLC'lerin sunduğu en büyük avantaj esneklikleridir. Aynı temel kontrolörlerle, bir PLC bir dizi farklı kontrol sistemini çalıştırabilir. PLC'ler, kontrol sistemini değiştirmek için bir sistemi yeniden kablolamayı gereksiz kılar. Bu esneklik, karmaşık ve çeşitli kontrol sistemleri için uygun maliyetli bir sistem sağlar. ⓘ

PLC'ler, işlemciyle bütünleşik bir muhafaza içinde onlarca I/O'ya sahip küçük "yapı tuğlası" cihazlardan, binlerce I/O sayısına sahip ve genellikle diğer PLC ve SCADA sistemleriyle ağa bağlı büyük rafa monte modüler cihazlara kadar çeşitlilik gösterebilir. ⓘ

Dijital ve analog giriş ve çıkışların (I/O) çoklu düzenlemeleri, genişletilmiş sıcaklık aralıkları, elektriksel gürültüye karşı bağışıklık ve titreşim ve darbeye karşı direnç için tasarlanabilirler. Makinenin çalışmasını kontrol eden programlar tipik olarak pil destekli veya uçucu olmayan bellekte saklanır. ⓘ

PLC, ABD'deki otomotiv endüstrisinden doğmuştur. PLC'den önce, otomobil üretimi için kontrol, sıralama ve güvenlik kilidi mantığı esas olarak röleler, kam zamanlayıcıları, tambur sıralayıcıları ve özel kapalı döngü kontrolörlerinden oluşuyordu. Bunların sayısı yüzlerce hatta binlerce olabildiğinden, bu tür tesislerin yıllık model değişimi için güncellenmesi süreci çok zaman alıcı ve pahalıydı, çünkü elektrikçilerin çalışma özelliklerini değiştirmek için röleleri tek tek yeniden bağlamaları gerekiyordu. ⓘ

Genel amaçlı programlanabilir cihazlar olan dijital bilgisayarlar kullanıma sunulduğunda, bunlar kısa süre içinde endüstriyel süreçlerde sıralı ve kombinatoryal mantığı kontrol etmek için kullanılmaya başlandı. Ancak, bu ilk bilgisayarlar uzman programcılar ve sıcaklık, temizlik ve güç kalitesi için sıkı çalışma ortamı kontrolü gerektiriyordu. Bu zorlukların üstesinden gelmek için PLC birkaç temel özellik ile geliştirildi. Atölye ortamını tolere edebilecek, ayrık (bit-form) giriş ve çıkışı kolayca genişletilebilir bir şekilde destekleyecek, kullanımı için yıllarca eğitim gerektirmeyecek ve çalışmasının izlenmesine izin verecekti. Birçok endüstriyel süreç milisaniyelik tepki süreleriyle kolayca ele alınabilen zaman ölçeklerine sahip olduğundan, modern (hızlı, küçük, güvenilir) elektronikler güvenilir kontrolörler oluşturmayı büyük ölçüde kolaylaştırır ve performans güvenilirlikle takas edilebilir. ⓘ

Ajan destekli otomasyon

Temsilci destekli otomasyon, müşteri taleplerini ele almak için çağrı merkezi temsilcileri tarafından kullanılan otomasyonu ifade eder. Temsilci destekli otomasyonun en önemli faydası uyumluluk ve hata önlemedir. Temsilciler bazen tam olarak eğitilmez veya süreçteki önemli adımları unutur ya da göz ardı ederler. Otomasyon kullanımı, çağrıda olması gerekenlerin her seferinde gerçekten olmasını sağlar. İki temel türü vardır: masaüstü otomasyonu ve otomatik ses çözümleri. ⓘ

Masaüstü otomasyonu, çağrı merkezi temsilcisinin birden fazla masaüstü aracında çalışmasını kolaylaştıran yazılım programlamasını ifade eder. Örneğin otomasyon, bir araca girilen bilgileri alır ve diğer araçlarda doldurur, böylece birden fazla kez girilmesi gerekmez. ⓘ

Otomatik ses çözümleri, müşterilere önceden kaydedilmiş ses dosyaları şeklinde açıklamalar ve diğer önemli bilgiler sağlanırken temsilcilerin hatta kalmasına olanak tanır. Bu otomatik ses çözümlerinin özel uygulamaları, temsilcilerin kredi kartı numaralarını veya CVV kodlarını görmeden veya duymadan kredi kartlarını işlemesini sağlar. ⓘ

Otomasyon'un Avantajları ve Dezavantajları

Örneğin bir fabrikada kullanılan otomasyon sistemini göz önüne alacak olursak, burada her şeyin esnek ve kontrol edilebilir olması yöneticinin işine gelmektedir. Çünkü bilgisayar ekranında sisteminin işleyişini, eğer varsa arızanın yerini, üretilen ürün miktarını vb. fabrikayı ilgilendiren birçok bilgilere erişim ve kontrol kolaylığı sağlar. ⓘ

Bu faydalar da işletmeye zaman, kalite, maliyet, hız ve kâr olarak geri dönmektedir. ⓘ

Bu sistemlerin en büyük dezavantajı ilk kurulumunun maliyetli oluşudur. Bu maliyet de uzun vadede çoğu otomasyon sistemlerinde kendini amorti etmektedir. Bir diğer zararı ise fabrikalara giren bu otomasyon sistemleri fabrika çalışanlarının sayısında azalmaya sebep olmaktadır. ⓘ

Otomasyon uygulamasında kullanılan temel endüstriyel cihazlar

Farklı otomasyon uygulamaları için kullanılan çeşitli cihazlar olmakla birlikte otomasyon uygulamalarının çoğunluğunda kullanılan cihazları şu şekilde sıralayabiliriz : PLC, HMI (insan Makine Arayüzü ya da Dokunmatik Ekran), Sensör, İnverter (Frekans Konverter ya da Motor Kontrol Cihazı), Servo Motor &Servo Sürücü, DC Motor, SCADA. Sayılan bu cihazlar ve benzerleri bir araya gelerek sistemlerin mümkün olduğunca az insan gücü ile kontrolünü sağlarlar. Ayrıca verimliliğin arttırılması, enerji tasarrufu, detaylı ölçüm yapılması ve raporlama da otomasyon sistemlerinin sunduğu özelliklerden bazılarıdır. ⓘ

Karanlık fabrikalar

Karanlık fabrika, minimum veya sıfır insan müdahalesi ile üretim sağlayan, makinelerin operatöre veya gözetime ihtiyaç duymadan otomatik olarak çalışmasını hedefleyen bir üretim yöntemidir JapYaklaşık bir ay kontrol ihtiyacı duymayan robotlar ile üretim yapabilen FANUC fabraikası (Japonua), dünyanın ilk dijital fabrikalardan birisi olan Siemens Amberg Fabrikası (Almanya) da karanlık fabrika örneklerindendir. ⓘ