메카트로닉스와 산업 자동화는 어느 정도 겹치는 두 분야입니다. 그러나 차이점도 있습니다. 각각의 정의와 제조에 어떤 이점이 있는지는 다음과 같습니다. 자세한 내용은 ZhenGongChain에서 확인할 수 있습니다.
메카트로닉스란 무엇인가?
메카트로닉스는 기계 공학과 전자 회로, 제어 시스템 및 소프트웨어 공학의 융합입니다. 일부에는 메카트로닉스 범위 내의 통신도 포함됩니다.
Lake Superior State University 공과대학 교수인 Jim Devaprasad는 제조 요소를 추가하여 메카트로닉스의 정의를 확장합니다. 그는 또한 메카트로닉스가 한때 "시스템 엔지니어링"으로 불렸다고 언급했습니다.
메카트로닉스는 기계적, 전기적 상호작용에 대한 연구로 시작되었지만 계속 발전해 왔습니다. 이제 메카트로닉스에는 이러한 전기 기계 이벤트가 다른 장치에 어떤 영향을 미치는지 연구하는 작업이 포함됩니다. 이러한 장치 중 일부는 로봇과 같은 산업 자동화와 관련이 있습니다.
메카트로닉스를 연구하는 전문가들은 제조 공장에서 점점 더 많이 사용되는 자동화 시스템을 구축하는 경우가 많습니다. 그러나 메카트로닉 시스템이 반드시 산업 자동화에만 국한되는 것은 아닙니다. 예를 들어 피드백 센서와 마이크로프로세서를 갖춘 디지털 온도 조절 장치는 메카트로닉 시스템입니다. 그러나 이 온도 조절 장치에는 자동화된 구성 요소가 포함되어 있지 않을 수 있으므로 디지털 온도 조절 장치는 산업 자동화에만 국한되지 않습니다.
시스템 또는 제품 설계 과정에서 메카트로닉스 전문가는 시스템 기반 사고와 학제간 문제 해결을 우선시합니다. 시스템 기반 사고는 전체적인 관점에서 각 부분이 어떻게 전체를 연결하고 영향을 미치는지 이해하는 것을 의미합니다. 학제간 측면은 메카트로닉스 전문가가 최적의 결과를 달성하기 위해 다양한 분야의 개인과 협력할 것으로 기대할 수 있음을 나타냅니다.
제조를 위한 메카트로닉스의 이점
메카트로닉 설계에서는 고객 또는 프로젝트 사양을 고려합니다. 또한 초기에 해결해야 하는 부서 간 문제도 식별합니다. 또한 메카트로닉스는 제조 및 기타 산업의 발전을 이끄는 두 가지 특성인 높은 기능성과 효율성을 최적화하는 것을 목표로 합니다.
Siemens와 Festo Didactic의 협력은 메카트로닉스 교육을 통해 제조 기술 부족 문제를 직접적으로 해결합니다. 학생들은 시뮬레이션된 스마트 공장 환경에서 교육을 받으며, 프로그램을 통해 인증을 받은 후 고급 제조 역할을 수행할 수 있는 역량을 갖추게 됩니다.
산업 자동화란 무엇입니까?
산업 자동화는 기술을 사용하여 최소한의 인간 개입으로 작업을 수행하는 데 중점을 둡니다. 이 주제를 논의할 때 일반적으로 4계층 계층 구조가 제안됩니다.
맨 아래 계층은 센서와 액추에이터로 구성된 필드 레벨입니다. 센서는 온도, 속도 등의 데이터를 수집합니다. 반대로, 액추에이터는 전기 또는 공압 신호를 수신하여 이를 동작으로 변환합니다.
두 번째 계층은 다양한 자동화 컨트롤러를 수용하는 제어 수준입니다. 산업 환경에서 자주 사용되는 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC)는 이 수준에서 볼 수 있는 제어의 예입니다. 이러한 컨트롤러를 사용하면 운영자는 기계가 특정 기능을 수행하고 자율적으로 실행되도록 프로그래밍할 수 있습니다.
세 번째 계층은 감독 수준입니다. 여기에는 생산 목표를 설정하거나 시작 및 종료 명령을 실행할 수 있는 인간-기계 인터페이스 및 장치와 같은 장치가 포함됩니다.
엔터프라이즈 수준은 계층 구조의 최상위에 위치합니다. 전체 자동화 시스템을 관리하지만 백그라운드에서 발생하는 기술 운영보다는 판매 및 주문과 같은 비즈니스 측면에 더 중점을 둡니다.
제조 산업 자동화의 이점
산업 자동화 기계는 기계 및 전기 부품을 통합하여 함께 작동하는 경우가 많습니다. 이것이 바로 메카트로닉스와 산업 자동화 사이의 경계가 모호해지는 지점입니다. 그러나 언급한 바와 같이 일부 메카트로닉 시스템에는 자동화 구성 요소가 부족합니다.
산업 자동화는 4차 산업혁명의 핵심 요소입니다. 발전의 초점은 원하는 결과를 달성하기 위해 컴퓨터를 물리적 장비와 통합하는 데 있습니다. 결과적으로 산업 자동화에 투자하는 기업은 일반적으로 생산량 증가 및 확장성 향상과 같은 이점을 추구합니다.
산업 자동화는 사람의 개입을 최소화하거나 제거함으로써 피로나 사용자 오류와 관련된 문제를 줄입니다. 일부 시스템은 변경 사항에 대응하고 필요에 따라 자체 조정이 가능합니다. 다른 솔루션은 운영자에게 유지 관리 요구 사항을 알려 가동 중단 시간을 방지합니다.
제조 시설에 대한 수요가 증가함에 따라 산업 자동화는 점점 더 중요해질 것입니다. 또한, 기술이 향상되거나 제조 요구 사항에 더 적합하도록 적응함에 따라 계속해서 발전할 것입니다.
상당한 중복이 있는 두 가지 개념
이 개요에서 알 수 있듯이 메카트로닉스와 산업 자동화의 차이가 항상 명확한 것은 아닙니다. 메카트로닉스 전문가는 산업 자동화와 관련된 프로젝트에 자주 참여하는 동시에 다른 이니셔티브도 처리합니다. 메카트로닉스는 여러 분야를 포괄하는 포괄적인 용어로 사용되는 반면, 산업 자동화는 더욱 집중적으로 강조됩니다. 이는 전통적으로 전적으로 인간이 수행했던 작업을 기계가 수행할 수 있도록 하는 것입니다.
이러한 분야 간의 차이에도 불구하고 두 분야 모두 제조에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 산업이 점점 더 정교해지고 특수 기계에 대한 의존도가 높아짐에 따라 메카트로닉스와 산업 자동화의 기여는 가까운 미래에도 계속해서 없어서는 안될 요소가 될 것입니다.