Automation / Automatisierungs-Technik



Automatisierungs-Technik

Die Automatisierungstechnik ist ein Maschinenbau und Elektrotechnik übergreifendes Teilgebiet der Technik und der Ingenieurwissenschaften, das alle Maßnahmen behandelt, Maschinen oder Anlagen zu automatisieren, also selbständig und ohne Mitwirkung von Menschen betreiben zu können.

Von besonderer Bedeutung sind dabei auch die Entwicklung und praktische Erprobung von Methoden der Computational Intelligence, also ein Zusammenwirken von Fuzzy-Logik, künstlichen neuronalen Netzen und evolutionären Optimierungsalgorithmen.



Automatisierungs-Technik

beinhaltet:

  • Systemtheorie
  • Technischen Kybernetik
  • Steuerungstechnik
  • RegelungstechnikMesstechnik
  • Sensorik
  • Speicherprogrammierbaren Steuerung
  • Bildverarbeitung
  • Robotik

darüber hinaus:

  • Identifikation und Parameterschätzung

  • adaptive Regelung

  • Überwachung und Fehlerdiagnose

  • Fuzzy-Logik

  • evolutionäre Algorithmen

  • Künstliche neuronale Netze



Begriff

Maschinisierung beinhaltet die Übernahme von Funktionen des Produktionsprozesses durch künstliche Systeme (Maschinen). Bei der Mechanisierung übernehmen die Maschinen lediglich die Zufuhr der für den Produktionsprozess erforderlichen Energie. Der Begriff der Automatisierung beinhaltet dagegen auch die Übernahme von Prozesssteuerungs- und ggf. Prozessregelungsaufgaben durch künstliche Systeme und durch Automaten.

Automaten sind hierbei künstliche Systeme, die selbsttätig ein Programm befolgen und dabei aufgrund des Programms Entscheidungen zur Steuerung und ggf. Regelung von Prozessen treffen.

Die Entscheidungen des Systems beruhen auf der Verknüpfung von Eingaben mit den jeweiligen Zuständen eines Systems und haben Aufgaben zur Folge. Automatisch ablaufende Prozesse vollziehen sich vielfach nach dem Regelkreisprinzip - also unter zielorientierter Prozessbeeinflussung durch die Rückkoppelung von Kontrollergebnissen.



Arten

Je nach Umfang der Übernahme von Steuerungs- und Regelungsaufgaben durch die Maschine wird von Teil- oder Vollautomatisierung gesprochen.

Automatisierungsgrad/-stufe: Der Anteil, den die automatisierten Funktionen an der Gesamtfunktion eines Produktionssystems haben, wird als Automatisierungsgrad bezeichnet. Bei einer schrittweisen Erhöhung des Einsatzes von Automaten im Produktionsprozess kann von Automatisierungsstufen gesprochen werden.



Ziele

Während Automatisierungsbemühungen bisher darauf gerichtet waren, starre, wiederkehrende Produktionsabläufe möglichst vollständig von Maschinen durchführen zu lassen standen dabei Produktivitätssteigerungen im Vordergrund.

Heute gehen die Bestrebungen dahin, Arbeitsfolgen mit unterschiedlichen Aufgabenstellungen durch flexible Fertigungssysteme vollziehen zu lassen. Hierdurch sollen nicht nur Produktivitätssteigerung, sondern auch Flexibilisierung und insgesamt erhöhte Wirtschaftlichkeit erreicht werden.



Einsatz-Bereiche

Die Automatisierung kann sich auf Be- und Verarbeitungsvorgänge, Förder-, Handhabungs- und lagertechnische Vorgänge beziehen.

Sie kann sich aber auch auf Entwicklungs-, Produktionsplanungs- und -steuerungsvorgänge beziehen.