Automatisierungstechnik

Automatisierungstechnik

Blogbeitrag Februar 2023
geschrieben von DK, Elektrokonstrukteur bei Mountec Automatisierungstechnik

Was versteht man unter Automatisierungstechnik:

Unter Automatisierung versteht man in der Regel die Übernahme von Arbeitsprozessen durch Maschinen oder Computer. Dies kann bedeuten, dass bestimmte Aufgaben vollständig von Maschinen ausgeführt werden, aber auch, dass Maschinen bestimmte Schritte in einem Arbeitsprozess unterstützen oder beschleunigen.
Die Automatisierung von Prozessen kann dazu beitragen, Arbeit schneller, präziser und effizienter zu gestalten und kann in vielen verschiedenen Branchen und Bereichen eingesetzt werden, wie zum Beispiel in der Industrie, im Transportwesen, in der Landwirtschaft sowie in vielen anderen Branchen.

Es gibt verschiedene Arten von Automatisierung. Eine Möglichkeit ist die vollständige Automatisierung, bei der Maschinen oder Computer alle Schritte in einem Prozess übernehmen. Eine andere Möglichkeit ist die teilweise Automatisierung, bei der Maschinen oder Computer nur bestimmte Schritte in einem Prozess übernehmen und der Mensch für andere Schritte verantwortlich ist.

Die Automatisierung kann dazu beitragen, Arbeitsprozesse zu beschleunigen und Fehler zu reduzieren. Sie kann auch dazu beitragen, Arbeitsplätze sicherer zu machen, indem gefährliche oder anstrengende Aufgaben von Maschinen übernommen werden. Allerdings kann die Automatisierung auch dazu führen, dass Menschen ihre Arbeitsplätze verlieren, wenn die Maschinen ihre Aufgaben übernehmen. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Auswirkungen der Automatisierung sorgfältig zu betrachten und Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass die Menschen, die von der Automatisierung betroffen sind, angemessen unterstützt werden.

Maschinenbau

Im Maschinenbau wird Automatisierung häufig eingesetzt, um Prozesse in der Fertigung von Maschinen und Anlagen zu vereinfachen und zu beschleunigen. Beispielsweise können in der Fertigung Maschinen eingesetzt werden, um Materialien zu bearbeiten oder zu verarbeiten, oder um bestimmte Aufgaben wie das Fügen, Zusammensetzen oder das Beschriften von Teilen auszuführen.

Automatisierung kann auch in der Entwicklung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden, um beispielsweise Simulationen von Maschinen oder Prozessen durchzuführen oder um Prototypen von Motoren zu testen.

Darüber hinaus können im Maschinenbau auch automatisierte Systeme eingesetzt werden, um Maschinen und Anlagen zu überwachen und zu steuern. Diese Systeme können beispielsweise dazu verwendet werden, um Prozesse in der Produktion zu optimieren oder um Fehler an Maschinen und Anlagen zu diagnostizieren und zu reparieren.

Insgesamt kann die Automatisierung im Maschinenbau dazu beitragen, Prozesse in der Fertigung und Entwicklung von Maschinen und Anlagen zu vereinfachen und zu beschleunigen und dazu beitragen, die Qualität von Maschinen und Anlagen zu verbessern.

Erläuterungen zu weiteren Komponenten:

Sensoren

Es gibt viele verschiedene Sensoren, die in der Automatisierung eingesetzt werden können. Einige Beispiele für häufig verwendete Sensoren sind:

a.) Distanzsensoren:

Distanzsensoren werden verwendet, um die Entfernung von Objekten zu messen. Es gibt verschiedene Arten von Distanzsensoren, wie beispielsweise Ultraschallsensoren, die Schallwellen verwenden, oder Laserdistanzsensoren, die Lichtwellen verwenden.

b.) Bewegungssensoren:

Bewegungssensoren werden verwendet, um Bewegungen von Objekten zu erkennen und zu messen. Es gibt verschiedene Arten von Bewegungssensoren, wie beispielsweise Infrarotsensoren, die Wärmestrahlung verwenden, oder Beschleunigungssensoren, die Beschleunigungen messen.

c.) Drucksensoren:

Drucksensoren werden verwendet, um Druck auf einer Oberfläche zu messen. Sie werden häufig in der Industrie eingesetzt, um beispielsweise den Druck in Rohrleitungen oder in Maschinen zu messen.

d.) Temperatursensoren:

Temperatursensoren werden verwendet, um die Temperatur von Objekten oder der Umgebung zu messen. Es gibt mehrere Arten von Temperatursensoren, wie beispielsweise Thermometer, die die Temperatur direkt messen, oder Thermoelemente, die die Temperatur indirekt anhand von elektrischen Widerstandswerten messen.

Dies sind nur einige Beispiele für häufig verwendete Sensoren in der Automatisierung. Es gibt viele weitere Sensoren, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können.

Antriebe

Im Bereich der Automatisierung werden häufig elektrische Antriebe eingesetzt, um Bewegungen von Maschinen oder Anlagen zu steuern und zu kontrollieren.

Ein Beispiel für einen elektrischen Antrieb ist der Elektromotor. Elektromotoren werden häufig in der Automatisierung eingesetzt, um Bewegungen von Maschinen oder Anlagen zu erzeugen.
Es gibt viele unterschiedliche Motorentypen wie z.B. Gleichstrommotoren, Wechselstrommotoren und Drehstrommotoren die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können.

Ein weiteres Beispiel für einen Antrieb, der in der Automatisierung eingesetzt wird, ist der Linearantrieb. Linearantriebe werden verwendet, um lineare Bewegungen, also Bewegungen entlang einer geraden Linie, zu erzeugen. Sie werden häufig in der Automatisierung eingesetzt, um Maschinen oder Anlagen in eine bestimmte Position zu bewegen oder um Gegenstände entlang einer Förderstrecke zu transportieren.

Es gibt viele weitere Arten von Antrieben, die in der Automatisierung eingesetzt werden können, wie beispielsweise Hydraulikantriebe oder Pneumatikantriebe. Die Wahl des richtigen Antriebs hängt von den Anforderungen der Anwendung ab und kann von verschiedenen Faktoren wie Leistung, Größe, Gewicht und Kosten beeinflusst werden.

Roboter

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von Industrierobotern. Industrieroboter sind Maschinen, die programmiert werden können, um bestimmte Aufgaben auszuführen. Sie werden häufig in der Automatisierung eingesetzt, um beispielsweise Materialien zu bearbeiten oder zu verarbeiten oder um bestimmte Schritte in der Fertigung auszuführen.

Steuerungen:

In der Automatisierung werden Steuerungen verwendet, um Maschinen oder Anlagen zu steuern und zu kontrollieren. Steuerungen können dazu verwendet werden, um Prozesse in der Fertigung oder in anderen Anwendungen zu automatisieren und zu optimieren.

Es gibt verschiedene Arten von Steuerungen, die in der Automatisierung eingesetzt werden, wie beispielsweise Steuerungen für den Transport von Materialien oder Steuerungen für die Überwachung von Prozessen. Die Wahl der richtigen Steuerung hängt von den Anforderungen der Anwendung ab und kann von verschiedenen Faktoren wie Leistung, Größe, Kosten und Flexibilität beeinflusst werden.

Eine Möglichkeit ist die Verwendung von Programmable Logic Controllern (PLCs). PLCs sind Computer, die speziell für die Steuerung von Maschinen und Anlagen entwickelt wurden. Sie können programmiert werden, um bestimmte Prozesse zu automatisieren und zu kontrollieren.

Sichere Steuerungen:

Der Personenschutz ist ein wichtiger Aspekt in der Automatisierung. Um die Sicherheit von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten, werden häufig sichere Steuerungen eingesetzt.

Diese Steuerungen können beispielsweise über redundante Funktionen verfügen, um die Ausfallwahrscheinlichkeit zu reduzieren, oder sie können über spezielle Sicherheitsfunktionen verfügen, um die Sicherheit von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten.

Es ist wichtig, bei der Auswahl von Steuerungen für sicherheitskritische Anwendungen sorgfältig zu prüfen, ob sie den erforderlichen Sicherheitsstandards entsprechen und ob sie für die geplanten Anwendungen geeignet sind. Nur so kann sichergestellt werden, dass Maschinen und Anlagen sicher und zuverlässig betrieben werden können.

Sicherheitsrelais sind elektronische Schaltungen, die verwendet werden, um sicherheitsrelevante Funktionen in Maschinen und Anlagen zu überwachen und zu steuern. Sie werden häufig in der Automatisierung eingesetzt, um die Sicherheit von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten.

Sicherheitsrelais:

Sicherheitsrelais können beispielsweise verwendet werden, um einzelne sicherheitsrelevante Schaltvorgänge in Maschinen und Anlagen zu überwachen und zu steuern. Sie können auch verwendet werden, um sicherheitsrelevante Signale von Sensoren oder anderen Steuerungen zu empfangen und zu verarbeiten.

Weitere sichere Komponenten für eine sichere Steuerung:

a.) Sicherheits-Lichtgitter:

Sicherheits-Lichtgitter werden verwendet, um den Bereich vor Maschinen oder Anlagen zu überwachen und zu schützen. Sie bestehen aus einer Empfänger- und Sender-Einheit, die Lichtstrahlen emittieren und empfangen. Wenn ein Objekt in den Schutzbereich eintritt, wird das Sicherheitsrelais aktiviert und die Maschine oder Anlage wird gestoppt.

b.) Sicherheits-Türkontakte:

Sicherheits-Türkontakte werden verwendet, um den Zustand von Maschinentüren oder -abdeckungen zu überwachen und zu steuern. Sie bestehen aus einer Sender- und einer Empfängereinheit, die an der Maschine oder Anlage angebracht sind. Wenn die Tür oder Abdeckung geöffnet wird, wird das Sicherheitsrelais aktiviert und die Maschine oder Anlage wird gestoppt.

c.) Sicherheits-Not-Aus-Schalter:

Sicherheits-Not-Aus-Schalter werden verwendet, um die Maschine oder Anlage im Notfall schnell und sicher zu stoppen. Sie bestehen aus einem Schalter, der an der Maschine oder Anlage angebracht ist, und z.B. einem Sicherheitsrelais, das die Maschine oder Anlage steuert. Wenn der Schalter betätigt wird, wird das Sicherheitsrelais aktiviert und die Maschine oder Anlage wird gestoppt.

Lüftungstechnik:

In der Lüftungstechnik werden Sensoren verwendet, um verschiedene Umgebungsbedingungen zu messen und zu überwachen. Dazu gehören beispielsweise Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftdrucksensoren, die verwendet werden, um die Luftqualität in Innenräumen zu überwachen.

Es gibt auch Sensoren, die speziell für die Überwachung von Luftströmungen entwickelt wurden, wie beispielsweise Strömungssensoren. Diese Sensoren werden häufig in der Lüftungstechnik eingesetzt, um die Luftströmung in Kanälen oder Räumen zu messen und zu überwachen.

Sensoren können auch verwendet werden, um die Leistung von Lüftungsanlagen zu überwachen. Beispielsweise können elektrische Leistungs-Sensoren verwendet werden, um den Energieverbrauch von Lüftern oder anderen Komponenten von Lüftungsanlagen zu messen.

Insgesamt spielen Sensoren in der Lüftungstechnik eine wichtige Rolle, da sie dazu beitragen, die Luftqualität in Innenräumen zu überwachen und die Leistung von Lüftungsanlagen zu optimieren.