La meccatronica e l’automazione industriale sono due campi che in una certa misura si sovrappongono. Tuttavia, hanno anche delle differenze. Ecco la definizione di ciascuno, insieme al modo in cui apportano benefici alla produzione. Maggiori informazioni sono disponibili su ZhenGongChain.
Cos'è la meccatronica?
La meccatronica è la fusione dell'ingegneria meccanica con i circuiti elettronici, i sistemi di controllo e l'ingegneria del software. Alcuni includono anche le telecomunicazioni nell'ambito della meccatronica.
Jim Devaprasad, professore al College of Engineering Technology della Lake Superior State University, amplia la definizione di meccatronica aggiungendo l'elemento manifatturiero. Nota inoltre che una volta la meccatronica veniva definita "ingegneria dei sistemi".
Sebbene la meccatronica sia iniziata con lo studio delle interazioni meccaniche ed elettriche, si è evoluta. La meccatronica ora implica lo studio di come questi eventi elettromeccanici influenzano altri dispositivi. Alcuni di questi dispositivi riguardano l'automazione industriale, come i robot.
I professionisti che studiano meccatronica spesso costruiscono sistemi automatizzati sempre più utilizzati negli impianti di produzione. Tuttavia, i sistemi meccatronici non sono necessariamente specifici dell’automazione industriale. Ad esempio, un termostato digitale con sensori di feedback e un microprocessore è un sistema meccatronico. Tuttavia, questo termostato potrebbe non contenere componenti automatizzati-quindi i termostati digitali non sono esclusivamente legati all'automazione industriale.
Durante la progettazione di sistemi o prodotti, i professionisti della meccatronica danno priorità al pensiero-basato sui sistemi e alla risoluzione-interdisciplinare dei problemi. Pensare basato sui sistemi- significa comprendere come ciascuna parte si collega e influisce sull'insieme da una prospettiva olistica. L'aspetto interdisciplinare indica che gli specialisti di meccatronica possono aspettarsi di collaborare con individui provenienti da campi diversi per ottenere risultati ottimali.
Vantaggi della meccatronica per la produzione
La progettazione meccatronica considera le specifiche del cliente o del progetto. Identifica inoltre i problemi inter-funzionali che devono essere affrontati nella fase iniziale. Inoltre, la meccatronica mira a ottimizzare funzionalità ed efficienza elevate-due caratteristiche che guidano il progresso nel settore manifatturiero e in altri settori.
La collaborazione tra Siemens e Festo Didactic affronta direttamente la carenza di competenze nel settore manifatturiero attraverso la formazione sulla meccatronica. Gli studenti verranno formati in un ambiente simulato di fabbrica intelligente, fornendo loro le capacità per perseguire ruoli di produzione avanzati dopo la certificazione attraverso il programma.
Cos'è l'automazione industriale?
L’automazione industriale si concentra sull’utilizzo della tecnologia per svolgere attività con un intervento umano minimo. Quando si parla di questo argomento viene comunemente proposta una gerarchia a quattro-livelli.
Il livello inferiore è il livello di campo, composto da sensori e attuatori. I sensori raccolgono dati come temperatura e velocità. Al contrario, gli attuatori ricevono segnali elettrici o pneumatici e li convertono in movimento.
Il secondo livello è il livello di controllo, che ospita vari controller di automazione. I controllori logici programmabili (PLC), spesso utilizzati in ambienti industriali, sono esempi di controlli presenti a questo livello. Questi controller consentono agli operatori di programmare le macchine per eseguire funzioni specifiche e funzionare in modo autonomo.
Il terzo livello è il livello di vigilanza. Comprende dispositivi come interfacce uomo-macchina e gadget che possono impostare obiettivi di produzione o attivare comandi di avvio-e di arresto.
Il livello aziendale si trova al vertice della gerarchia. Gestisce l'intero sistema di automazione ma si concentra maggiormente sugli aspetti aziendali come vendite e ordini piuttosto che sulle operazioni tecniche che si verificano in background.
Vantaggi dell'automazione industriale per la produzione
I macchinari per l'automazione industriale spesso integrano componenti meccanici ed elettrici per lavorare in sinergia. È qui che il confine tra meccatronica e automazione industriale può confondersi. Tuttavia, come notato, alcuni sistemi meccatronici non dispongono di componenti di automazione.
L’automazione industriale è una componente chiave della Quarta Rivoluzione Industriale. Il focus del progresso risiede nell’integrazione dei computer con le apparecchiature fisiche per ottenere i risultati desiderati. Di conseguenza, le aziende che investono nell’automazione industriale in genere cercano vantaggi come l’aumento della produzione e una migliore scalabilità.
Riducendo al minimo o eliminando l'intervento umano, l'automazione industriale riduce i problemi legati all'affaticamento o all'errore dell'utente. Alcuni sistemi possono rispondere ai cambiamenti e auto-adattarsi secondo necessità. Altri prevengono i tempi di fermo avvisando gli operatori delle esigenze di manutenzione.
Con la crescita della domanda di impianti di produzione, l’automazione industriale diventerà sempre più vitale. Inoltre, continuerà ad evolversi man mano che la tecnologia migliora o si adatta per soddisfare meglio le esigenze di produzione.
Due concetti con sovrapposizioni significative
Come illustra questa panoramica, la distinzione tra meccatronica e automazione industriale non è sempre chiara-chiara. Gli specialisti di meccatronica si impegnano spesso in progetti legati all'automazione industriale e gestiscono anche altre iniziative. Mentre la meccatronica funge da termine generico che comprende molteplici discipline, l’automazione industriale mantiene un’enfasi più mirata. L’obiettivo è consentire alle macchine di eseguire compiti tradizionalmente eseguiti interamente dagli esseri umani.
Nonostante le differenze tra questi campi, entrambi possono avere un impatto positivo sulla produzione. Poiché il settore diventa sempre più sofisticato e dipendente da macchinari specializzati, i contributi della meccatronica e dell’automazione industriale rimarranno indispensabili per il prossimo futuro.