Tự động hoá công nghiệp có thể bùng nổ với các công nghệ mới

Nhìn lại quá khứ Bởi vì khối lượng sản xuất tương đối nhỏ và sự đa dạng của các ứng dụng, tự động hóa công nghiệp thường sử dụng các công nghệ mới được phát triển cho các lĩnh vực khác. Các công ty tự động hóa có xu hướng tùy chỉnh sản phẩm cho các ứng dụng và các yêu cầu cụ thể. Vì vậy, những phát minh thường xuất phát từ yêu cầu của các ứng dụng hơn là từ những công nghệ mới. Trong những thập kỷ qua, một số phát minh đã thực sự đưa đến...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tự động hoá công nghiệp có thể bùng nổ với các công nghệ mớiTự động hoá công nghiệp có thể bùng nổ với các công nghệ mớiNhìn lại quá khứBởi vì khối lượng sản xuất tương đối nhỏ và sự đa dạng củacác ứng dụng, tự động hóa công nghiệp thường sử dụng cáccông nghệ mới được phát triển cho các lĩnh vực khác. Cáccông ty tự động hóa có xu hướng tùy chỉnh sản phẩm cho cácứng dụng và các yêu cầu cụ thể. Vì vậy, những phát minhthường xuất phát từ yêu cầu của các ứng dụng hơn là từnhững công nghệ mới.Trong những thập kỷ qua, một số phát minh đã thực sự đưađến cho tự động hóa công nghiệp những làn sóng phát triểnmới: Các bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) - pháttriển bởi Dick Morley và những người khác - được thiết kếđể thay thế logic rơ le; chúng đã được sử dụng ngày càngnhiều trong các ứng dụng mà mạch logic bình thường khóthực hiện. PLC đáng tin cậy hơn rất nhiều so với các tiếpđiểm rơ le, dễ dàng cho việc lập trình và tái lập trình. Một vídụ là sự phát triển một cách nhanh chóng trong đo kiểm tựđộng. Công việc này đòi hỏi việc tái lập trình khi xuất hiệnnhững mẫu ô tô mới. PLC đã có một thời gian dài phát triển- khoảng ba thập kỷ - và đã trở thành một sản phẩm phổ biến.Tại cùng một thời điểm mà PLC được phát triển, một lànsóng đổi mới khác cũng xuất hiện thông qua việc sử dụngmáy tính trong các hệ thống điều khiển. Máy vi tính đã thaythế máy tính cỡ lớn (mainframe) trong các phòng điều khiểntrung tâm, và tạo ra hệ thống điều khiển phân phối (DCSs-distributed control systems), đi tiên phong là Honeywell vớiTDC 2000. Tuy nhiên, tính phân phối của những sản phẩmnày chưa đúng nghĩa của chúng bởi vì chúng vẫn là nhữngcụm phần cứng tương đối lớn và tủ chứa đầy các kết nốivào/raSự xuất hiện của PC mang đến các phần cứng và phần mềmcó chi phí thấp, đồng thời cung cấp chức năng DCS với chiphí giảm đáng kể. Không có sự đổi mới công nghệ cơ bản ởđây - thay vào đó, đây là những sáng tạo công nghệ đượcphát triển cho thị trường đại chúng, được sửa đổi và thíchứng với các yêu cầu tự động hóa trong công nghiệp.Đối với các cảm biến, đã có một số cải tiến và phát triển đángkể, tạo ra tăng trưởng tốt cho các công ty. Nhờ có những đặctính nổi trội hơn và được tiếp thị tốt, cảm biến áp lực dòngchảy của Rosemount đã nhanh chóng thay thế các sản phẩmtrước đó. Và cũng đã có một loạt các phát triển về mặt côngnghệ khác tạo ra tăng trưởng cho một số công ty. Nhưng chỉmột vài công ty có doanh thu trên vài trăm triệu USD mộtnăm.Phần mềm tự động hóa đã có sự phát triển nhưng khó có thểtiến xa hơn nữa. Trong tương lai, phần mềm sẽ được nhúngvào bên trong các sản phẩm và các hệ thống. Sẽ khó có đổimới một cách độc lập ở phần mềm mà tách rời với phát triểnphần cứng. Rất nhiều các giải pháp và dịch vụ phần mềm sảnxuất sẽ mang lại kết quả đáng kể, nhưng tất cả vẫn là mộtphần của hệ thống chung.Vì vậy, nói chung, sự đổi mới và công nghệ có thể và sẽ thiếtlập lại sự tăng trưởng trong tự động hóa công nghiệp. Nhưng,sẽ không có bất kỳ đổi mới công nghệ có thể tạo ra Ciscohoặc Apple hoặc Microsoft tiếp theo.Chúng ta không thể tìm ra xu hướng tương lai chỉ bằng cáchmở rộng các xu hướng trong quá khứ; nó giống như cố gắnglái xe bằng cách chỉ nhìn vào kính chiếu hậu. Ngành côngnghiệp tự động hóa không thể ngoại suy để tạo ra các PLCnhỏ hơn và rẻ hơn, các DCS, và các hệ thống điều khiển giámsát và thu thập dữ liệu; những chức năng này chỉ đơn giản làsẽ được nhúng trong phần cứng và phần mềm. Thay vào đó,sự phát triển trong tương lai sẽ đến từ những hướng hoàntoàn mới.Những xu hướngcông nghệ mớiTự động hóa côngnghiệp có thể và sẽtạo ra sự bùng nổvới các công nghệmới: hệ thống lắpráp công nghệnano; cảm biếnMEMS kết hợpcông nghệ nano Bảng điều khiển bằng PLC (thiết(nhỏ, tiêu thụ ít bị màu xám ở trung tâm)năng lượng, chi phíthấp); và mạng máy - máy (M2M), Internet đại chúng.Hệ thống thời gian thực sẽ nhường đường cho các hệ thốngtự thích nghi phức tạp và đa xử lý. Tương lai thuộc về côngnghệ nano, công nghệ không dây, và các hệ thống thích nghiphức tạp.Các ứng dụng phần mềm mới sẽ nằm trong các bộ cảm biếnkhông dây và mạng ngang hàng phân phối - hệ điều hành nhỏtrong các nút cảm biến không dây, và phần mềm cho phépcác nút giao tiếp với nhau như một hệ thống thích nghi phứctạp lớn hơn. Đó là xu hướng của tương lai.Các nhà máy hoàn toàn tự độngCác nhà máy và các quá trình tự động quá tốn kém để xâydựng lại khi có những sửa đổi hoặc thay đổi về mặt thiết kế,vì vậy, chúng phải có khả năng cấu hình và linh hoạt cao. Đểcấu hình lại thành công toàn bộ dây chuyền hoặc quá trìnhsản xuất đòi hỏi phải truy cập trực tiếp đến hầu hết các yếu tốkiểm soát - thiết bị chuyển mạch, van, động cơ và ổ đĩa -xuống đến mức chi tiết.Tương lai của nhà máy hoàn toàn tự động đã có thể đượchình dung ở thời điểm hiện tại: khách hàng đặ ...