Tư vấn giải pháp tự động hóa là công nghệ mà một quy trình hoặc thủ tục được thực hiện với sự hỗ trợ tối thiểu của con người. Tự động hóa hay điều khiển tự động là việc sử dụng các hệ thống điều khiển khác nhau để vận hành thiết bị như máy móc, quy trình trong nhà máy, nồi hơi và lò xử lý nhiệt, chuyển đổi mạng điện thoại, lái và ổn định tàu, máy bay và các ứng dụng khác và phương tiện có sự can thiệp tối thiểu hoặc giảm thiểu của con người.
Tự động hóa bao gồm các ứng dụng khác nhau, từ bộ điều nhiệt gia dụng điều khiển lò hơi đến hệ thống điều khiển công nghiệp lớn với hàng chục nghìn phép đo đầu vào và tín hiệu điều khiển đầu ra. Về độ phức tạp của điều khiển, nó có thể bao gồm từ điều khiển bật-tắt đơn giản đến các thuật toán mức cao đa biến do công ty tư vấn giải pháp tự động hóa.
Trong loại đơn giản nhất của vòng điều khiển tự động, bộ điều khiển so sánh giá trị đo được của quá trình với giá trị đặt mong muốn và xử lý tín hiệu lỗi kết quả để thay đổi một số đầu vào cho quá trình, theo cách sao cho quá trình vẫn ở nguyên điểm bất chấp những xáo trộn. Điều khiển vòng kín này là một ứng dụng của phản hồi tiêu cực cho một hệ thống. Cơ sở toán học của lý thuyết điều khiển được bắt đầu vào thế kỷ 18 và phát triển nhanh chóng vào thế kỷ 20.
Nhà cung cấp dịch vụ tư vấn giải pháp tự động hóa đã đạt được bằng nhiều phương tiện khác nhau bao gồm các thiết bị cơ khí, thủy lực , khí nén , điện, điện tử và máy tính , thường là kết hợp. Các hệ thống phức tạp, chẳng hạn như nhà máy hiện đại, máy bay và tàu thường sử dụng tất cả các kỹ thuật kết hợp này. Lợi ích của tự động hóa bao gồm tiết kiệm lao động, tiết kiệm chi phí điện năng , tiết kiệm chi phí vật liệu và cải tiến chất lượng, độ chính xác và độ chính xác.
Những ưu điểm chính của tự động hóa là:
- Tăng thông lượng hoặc năng suất.
- Cải thiện chất lượng hoặc tăng khả năng dự đoán về chất lượng.
- Cải thiện tính mạnh mẽ (nhất quán) của các quy trình hoặc sản phẩm.
- Tăng tính nhất quán của đầu ra.
- Giảm chi phí thiết kế, tư vấn giải pháp tự động hóa và nhân công trực tiếp của con người.
- Cài đặt trong hoạt động làm giảm thời gian chu kỳ.
- Có thể hoàn thành các nhiệm vụ cần độ chính xác cao.
- Thay thế người vận hành trong các công việc liên quan đến thể chất nặng nhọc hoặc công việc đơn điệu (ví dụ: sử dụng một xe nâng với một người lái thay vì một nhóm nhiều công nhân để nâng một vật nặng)
- Giảm giá tư vấn giải pháp tự động hóa khi có một số chấn thương nghề nghiệp (ví dụ: lưng ít bị căng hơn khi nâng vật nặng)
- Thay thế con người trong các nhiệm vụ được thực hiện trong môi trường nguy hiểm (tức là lửa, không gian, núi lửa, cơ sở hạt nhân, dưới nước, v.v.)
- Thực hiện các nhiệm vụ vượt quá khả năng của con người về kích thước, trọng lượng, tốc độ, độ bền, v.v.
- Giảm thời gian vận hành và thời gian xử lý công việc đáng kể.
- Giải phóng người lao động để đảm nhận các vai trò khác.
- Cung cấp các công việc cấp cao hơn trong việc phát triển, triển khai, bảo trì và chạy các quy trình tự động.
Các chi phí tư vấn giải pháp tự động hóa đối với môi trường là khác nhau tùy thuộc vào công nghệ, sản phẩm hoặc động cơ tự động hóa. Có những động cơ tự động tiêu thụ nhiều nguồn năng lượng từ Trái đất hơn so với những động cơ trước đó và ngược lại. Các hoạt động nguy hiểm, chẳng hạn như lọc dầu , sản xuất hóa chất công nghiệp và tất cả các hình thức gia công kim loại , luôn là những ứng cử viên sớm cho tự động hóa.
Các kỹ sư hiện có thể kiểm soát số đối với các thiết bị tự động. Kết quả là một loạt các ứng dụng và hoạt động của con người được mở rộng nhanh chóng. Các công nghệ có sự hỗ trợ của máy tính (hoặc CAx) hiện nay đóng vai trò là cơ sở cho các công cụ toán học và tổ chức được sử dụng để tạo ra các hệ thống phức tạp. Các ví dụ đáng chú ý về CAx bao gồm thiết kế có máy tính hỗ trợ (phần mềm CAD) và sản xuất có hỗ trợ máy tính (phần mềm CAM). Việc cải tiến thiết kế, phân tích và sản xuất các sản phẩm do CAx hỗ trợ đã mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp thông qua các công ty thiết kế tư vấn giải pháp tự động hóa.
Công nghệ thông tin cùng với máy móc và quy trình công nghiệp có thể hỗ trợ thiết kế, triển khai và giám sát các hệ thống điều khiển. Một ví dụ về hệ thống điều khiển công nghiệp là bộ điều khiển logic khả trình (PLC). PLC là các máy tính cứng chuyên dụng thường được sử dụng để đồng bộ hóa luồng đầu vào từ các cảm biến và sự kiện (vật lý) với luồng đầu ra đến thiết bị truyền động và sự kiện.