Automaatio

Automaatio () tarkoittaa itsetoimivaa laitetta tai järjestelmää. Nykyisin teollisuusautomaatio tarkoittaa usein tietokoneen käyttämistä koneiden ja tuotantoprosessien ohjaamisessa. Tuotantotekniikan osana teollisuusautomaatio on kehittyneempi aste mekanisaatiosta, jossa ihmiset käyttävät koneita työnsä apuna. Tunnetuin automaation alue on teollisuusrobotiikka. Automaation joitakin hyötyjä ovat toistettavuus, tiukempi laadunhallinta, jätteiden vähentyminen, integraatio yrityksen muiden järjestelmien kanssa, kasvanut tuotanto ja pienentynyt työvoiman tarve. Joitakin haittapuolia ovat korkeat alkukustannukset ja suurempi riippuvuus kunnossapidosta.
Automaatiosta puhutaan yleisesti valmistukseen liittyen, mutta voidaan soveltaa laajalti myös muissa yhteyksissä, joissa mekaanisella, sähköisellä tai tietokoneistetulla toiminnalla korvataan ihmisen toimintaa.
Automaation historia.
1900-luvun puoliväliin mennessä automaatiota oli käytetty lähinnä pienen mittakaavan laitteissa, joissa voitiin hyödyntää mekaniikkaa ohjaamaan tuotantoa. Käytännössä konsepti muuttui käyttökelpoiseksi vasta kun mukaan lisättiin tietokone, joka monipuolisesti ohjelmoitavana laitteena pystyy suorittamaan lähes kaikenlaisia tehtäviä.
1960-luvulla markkinoille tulivat minitietokoneet, jotka yleistyivät nopeasti. Sen jälkeen suurin osa tuotantolinjojen tehtävistä on automatisoitu.
Vuonna 1975 patenteista 25 prosenttia liittyi automaatioon. Vuonna 2015 automaatioon liittyvien patenttien osuus oli kasvanut 67 prosenttiin.
Automaatiotekniikka.
Useimmissa tapauksissa käytetään erityisesti automaatiota varten tehtyjä tietokoneita, ohjelmoitavia logiikoita (PLC, ), ohjaamaan järjestelmän toimilaitteita sensoreilta saatujen tietojen perusteella. Ohjelmoitavan logiikan avulla voidaan hallita koneen tai prosessin toimintoja tarkasti.
Ihmisen ja ohjelmoitavan logiikan välisessä kommunikaatiossa käytettävästä käyttöliittymästä käytetään termiä HMI (). HMI voidaan toteuttaa logiikkaan liittyvillä näyttölaitteilla tai SCADA-ohjelmistojen (PC-valvomo) avulla. Käyttöliittymän kautta voidaan esimerkiksi syöttää ja valvoa haluttua lämpötilaa tai painetta, jota logiikan pitää ylläpitää prosessissa.
HMI-laitteet voivat kytkeytyä suoraan ohjelmoitavaan logiikkaan, jolloin kyseessä ovat ohjaajan paneelit ( tai ). Ohjaajan paneeleilla voidaan tehdä suoraan muutos järjestelmän toimintaan.
Toinen automaation muoto on testausautomaatio, jossa tietokone ohjelmoidaan matkimaan ihmisen toimintaa tietokoneohjelmistojen manuaalisen testauksen aikana. Työssä käytetään erityisiä "testausautomaatio-ohjelmistoja", jonka tuottaman ohjelman avulla testaajan työ voidaan toistaa täsmälleen samalla tavalla uudelleen myöhemmin.
Automaation yhteiskunnalliset vaikutukset.
Automaatioon liittyy muutamia tärkeitä yhteiskunnallisia vaikutuksia, kuten automaation vaikutus työllisyyteen tai työttömyyteen.
Joidenkin mielestä automaatio johtaa korkeampaan työllisyyteen. Joidenkin käsityksen mukaan vapautunut työvoima mahdollistaa yhä useamman siirtymisen tehdastyöstä toimistotyöhön, joka on yleensä paremmin palkattua. Eräänä ilmiönä on havaittu matalasti koulutettujen alojen palkan nousu useissa teollistuneissa maissa, koska tällaisiin töihin on vaikeampi löytää työntekijöitä, jolloin palkkaus nousee kysynnän ja tarjonnan mukaisesti.
Eräät ovat vastakkaista mieltä, ainakin pidemmän ajanjakson kehityksestä. Ensinnäkin automaatio on vasta alkanut ja lyhyen aikavälin olosuhteet peittävät sen pitkäkestoiset vaikutukset. Esimerkiksi monet Yhdysvaltain teollisuustyöpaikoista siirtyivät muihin maihin 1990-luvun alussa, mutta IT-alan samanaikainen kasvu peitti menetetyt työpaikat tilastoissa.
Näyttää siltä, että automaatio vähentää vähän koulutetun työvoiman määrää korvaamalla heidät halvemmilla koneilla, mutta kokonaisvaikutus työvoimaan ei ole selvä. Länsimaiden automaatioaste on noussut korkeaksi samalla kun kansalaisten hyvinvointi on kasvanut. Automaation vaikutusta tähän muutokseen ei ole tutkittu kunnolla.
Automation Readiness Index.
Teollisuusyritys ABB ja "The Economist" -lehti ovat julkistaneet valmiutta uuden älykkään automaation käyttöönottoon kuvaavan indeksin. Indeksin on tarkoitus kuvata mitkä maat kykenevät sujuvasti ottamaan käyttöön viimeisimmät automaatioteknologiat. Indeksissä on 25 maata ja niistä ensimmäiseksi sijoittui Etelä-Korea.