Kontrolrum i kraftværket til fossilt brændsel i Point Tupper, Nova Scotia. Billedet viser resultatet af automatisering.

Antropologi: Historie og virkning af automatisering

Automatisering ifølge International Studies Association (ISA), er defineret som "udvikling og anvendelse af teknologi til at overvåge og kontrollere produktion og levering af varer og tjenester." Den skildrer en bred vifte af fremskridt, der reducerer menneskelig indgriben i processer. Menneskelig mægling reduceres ved at planlægge valgregler, underprocesforbindelser og relaterede aktiviteter på forhånd og indkapsle disse resultater i maskiner. Det inkorporerer forskellige udstyrs- og kontrolrammer, såsom hardware, processer i anlæg, kedler og intensitetsbehandlingsovne, tænder for telefonorganisationer, dirigerer og justerer både, fly og forskellige applikationer og køretøjer med mindre menneskelig indgriben.

Oversigt over automatisering

Automatisering omfatter applikationer lige fra en simpel indendørs regulator, der styrer en fordamper til en stor moderne kontrolramme med et stort antal informationsestimater og resultatstyringssignaler. Også i den finansielle sektor er automatiseringen kommet til. Kontrolkompleksiteten kan variere fra simpel on-off kontrol til multivariable signifikante niveauberegninger.

I den mest basale form af en programmeret kontrolcirkel betragter en regulator en cyklus bevidste værdi med en ideel sætværdi og cykler det efterfølgende fejltegn for at ændre et bidrag til interaktionen, så cyklussen forbliver på sit sætpunkt trods forværringer. Denne lukkede cirkel kontrol er en rammes brug af negativ kritik. Den numeriske forudsætning for kontrolhypotesen startede i det attende hundrede år og udviklede sig hurtigt i det tyvende.

Forskellige automatiseringsmetoder

Automatisering er blevet opnået på forskellige måder, herunder mekaniske, trykdrevne, pneumatiske, elektriske, elektroniske enheder og pc'er, der typisk bruges sammen. Forvirrede rammer, såsom moderne industrifaciliteter, fly og skibe, bruger typisk et væld af forbundne procedurer. Automatiseringsfordelene omfatter arbejdsreservemidler, reduceret spild, investeringsmidler i strømomkostninger, investeringsmidler i materialeudgifter og forbedringer i kvalitet, nøjagtighed og nøjagtighed.

Ifølge Verdensbankens World Development Report 2019 opvejer nye satsninger og erhverv i innovationssektoren de økonomiske konsekvenser af, at arbejdere bliver rykket op med rode på grund af automatisering. Tab af arbejdsstyrke og faldende portabilitet skylden på automatisering er blevet nævnt som en af ​​mange faktorer i genopblussen af ​​patriot, protektionistiske og libertære lovgivningsspørgsmål i Forenede Stater, Storbritannien og Frankrig, blandt andre lande, siden 2010'erne. Udtrykket Automation, afledt af ordet programmeret (afledt af maskinen), blev ikke brugt i vid udstrækning før 1947, da Ford etablerede et automationskontor. Det var i denne periode, at industrien begyndte at reagere på den kritik, der blev rettet mod regulatorer i 1930'erne.

Historisk oversigt over automatisering

Ctesibius' clepsydra

Automatiseringens historie: Ctesibius' clepsydra (3. århundrede f.Kr.)
Kilde: Wikipedia

Det var en distraktion for grækerne og araberne (i løbet af 300 f.Kr. – 1200 e.Kr.) at overvåge tiden. I det ptolemæiske Ægypten, omkring 270 f.Kr., skildrede Ctesibius en flydende controller til et vandur, en gadget, der næsten ligner bolden og kyllingen i en banebrydende latrin. Dette var den tidligste kritik af et kontrolleret system. Tilstedeværelsen af ​​det mekaniske ur i det fjortende århundrede gjorde vanduret og dets inputkontrolramme forældet.

De persiske Banū Mūsā-søskende portrætterede i deres Book of Genious Devices (850 e.Kr.) forskellige programmerede kontroller. To-venture-niveaukontroller til væsker, en type brudt variabel designkontrol, blev skabt af Banu Musa-søskende. De afbildede desuden en indgangsregulator. Planen med inputkontrolrammer op gennem den industrielle revolution var ved at eksperimentere sammen med en masse designinstinkt. På denne måde var det en større mængde håndværk end videnskab. Det var først efter midten af ​​det nittende århundrede, at soliditeten af ​​kritiske kontrolrammer blev brudt ned ved at bruge matematik, det rigtige sprog for programmerede kontrolhypoteser. Den ydre blyrepræsentant blev designet af Christiaan Huygens i det syttende hundrede år og brugt til at skifte hullet mellem kværne.

Moderne revolution i Vesteuropa

På grund af behovet for at kontrollere motorhastighed og effekt, har dampmotorer avanceret automatisering. Introduktionen af ​​hovedspillere, eller selvkørende maskiner, såsom kornanlæg, varmeapparater, kedler og dampmotoren, skabte et behov for programmerede styringsrammer såsom temperaturregulatorer (1624), trykregulatorer (1681), flyderegulatorer ( 1700), og hastighedskontrol gadgets. Et andet styreinstrument blev brugt til vindmøllesejl. I 1745 forsvarede Edmund Lee det. Tilsvarende opfandt Jacques de Vaucanson i 1745 den første mekaniserede væv. Joseph Marie Jacquard skabte en hulkortramme til at programmere væve omkring 1800.

I 1771 opfandt Richard Arkwright det første fuldautomatiske vendeværk drevet af vandpåvirkning, kendt som vandkonturen på det tidspunkt. Oliver Evans byggede den første fuldt automatiserede moderne cyklus, en programmeret melfabrik, i 1785. En flyball lead-repræsentant er et tidligt eksempel på en kritisk ledelsesramme. En højere hastighed ville få stabilisatorerne til at bevæge sig udad og glide en forbindelse, der generelt ville lukke dampventilen og lette motoren tilbage.

Yderligere udvikling inden for automatisering

Mr. Bunce af England brugte en radial bly-repræsentant som et træk ved en model dampkran i 1784. Efter at have set en på en melfabrik, Boulton og Watt var ved at bygge, hyrede James Watt den radiale bly-repræsentant til brug på en dampmotor i 1788. Lederrepræsentanten var ude af stand til at opretholde en konstant hastighed på grund af belastningsændringer; motoren ville acceptere en anden konstant hastighed. Den ledende repræsentant havde mulighed for at forholde sig til mere mindre variationer, såsom dem forårsaget af varierende intensitetsbelastninger på kedlen. På samme måde var der en tendens til at vakle, når der var en hastighedsændring.

Et par opgraderinger til den ledende repræsentant, ud over forbedringer af ventilafskæringstidspunktet på dampmotoren, gjorde motoren rimelig til de fleste moderne formål før slutningen af ​​det nittende århundrede. Fremdriften i dampmotoren forblev godt foran videnskaben, både termodynamikken og kontrolhypotesen. Den ledende repræsentant fik moderat minimal logisk overvejelse, indtil James Clerk Maxwell distribuerede et papir, der opstillede starten på en hypotetisk grund til at forstå kontrolhypotesen.

Automatiseringsudviklingen i det 20th århundrede

Dampmaskiner, automatisering
Kilde: Wikimedia commons

Med indførelsen af ​​fabrikselektrificering blev relælogik introduceret. Dette gik gennem hurtig tilpasning fra 1900 til 1920'erne. Fokale elkraftværker var ligeledes under hurtig udvikling, og aktiviteten af ​​nye højtrykskedler, dampturbiner og elektriske transformerstationer opmuntrede en enorm interesse for instrumenter og styringer. Fokale kontrolrum blev normale i løbet af 1920'erne, men så sent som i midten af ​​1930'erne var de fleste cykluskontroller tændt og slukket. Administratorer observerede almindeligvis grafer tegnet af optagere, der plottede information fra instrumenter. For at løse problemet åbnede eller lukkede administratorer fysisk ventiler eller tændte eller slukkede. Kontrolrum involverede desuden en række kodede lys til at formidle beskeder til arbejdere i anlægget om at udrulle specifikke forbedringer fysisk.

Fremme af den elektroniske forstærker i løbet af 1920'erne, som var betydningsfuld for langdistancekommunikation, forudsagde en højere andel af tegn til uro, som blev mødt med negativ kritik, der udslettede. Kontrolhypotesen blev styrket af denne og andre kommunikationsapplikationer. I løbet af 1940'erne og 1950'erne fremmede den tyske matematiker Irmgard Flügge-Lotz teorien om spastisk programmerede kontroller, som sporede militære applikationer til ildkontrolrammer og flyruterammer under Anden Verdenskrig.

Fremskridt inden for automatisering under verdenskrig

I løbet af 1930'erne blev regulatorer introduceret med mulighed for at udrulle bestemte forbedringer baseret på afvigelser fra et sætpunkt frem for on-off kontrol. Forsamlingen fik lov til at fortsætte med at vise effektivitetsgevinster for at opveje den faldende påvirkning af produktionslinje-zap af regulatorer. Produktionsanlæggets effektivitet blev enormt udvidet med afgift i løbet af 1920'erne. Produktionseffektivitetsudviklingen i USA faldt fra 5.2%/år 1919-29 til 2.76%/år 1929-41. Alexander Field bemærkede, at udgifterne til ikke-kliniske instrumenter voksede væsentligt fra 1929 til 1933 og forblev solide fra det tidspunkt.

Den første og anden Verdenskriger oplevede betydelige fremskridt inden for massekorrespondance og skiltehåndtering. Andre vigtige fremskridt inden for programmerede kontroller omfatter differentiale betingelser, stabilitetshypotese og rammehypotese (1938), undersøgelse af tilbagefaldsrum (1940), transportkontrol (1950) og stokastisk undersøgelse (1941). Begyndende i 1958 opstod forskellige rammer baseret på solid-state avancerede rationale moduler til permanent etablering af skræddersyede rationale regulatorer (forløberne for programmerbare rationale regulatorer (PLC)) for at erstatte det elektromekaniske overdragelsesrationale i moderne styringsrammer for proceskontrol og automatisering , herunder tidlig Telefunken/AEG Logistic, Siemens Simatic, Philips/Mullard/Valvo [de] Norbit, BBC Sigmatronic, ACEC Logacec

I 1959 blev Texacos Port Arthur-raffinaderi den første stoffabrik, der brugte automatiseringskontrol. Efterhånden som prisen på pc-udstyr faldt, spredte konverteringen af ​​produktionslinjer til avanceret kontrol sig hurtigt i løbet af 1970'erne.

Betydning og anvendelse af automatisering

I 1892 blev det programmerede telefonomstillingsbord introduceret sammen med opkaldstelefoner. 31.9 procent af Bell-rammeværket var blevet programmeret i 1929. Til at begynde med brugte programmeret telefoncentral vakuumrørforstærkere og elektromekaniske kontakter, som forbrugte meget strøm. Opkaldsvolumen voksede så hurtigt i det lange løb, at man frygtede, at telefonens rammer ville forbruge al strømproduktion, hvilket fik Bell Labs til at begynde forskning i halvlederen.

avanceret pc var motiveret af logikken udført ved telefoncentraloverførsler. Den første kommercielt succesrige blæsemaskine til glasflasker var en programmeret model, der blev introduceret i 1905. Et to-mands-team, der arbejdede på 12-timers skift på maskinen, kunne levere 17,280 kander på 24 timer, sammenlignet med 2,880 beholdere lavet af en gruppe på seks mænd og unge mænd, der arbejder i en butik i en dag. Omkostningerne ved at fremstille flasker med maskine var 10 til 12 øre pr. brutto, i modsætning til 1.80 $ pr. brutto for manuelle glaspustere og assistenter.

Sektionelle elektriske drev blev skabt ved at bruge kontrolhypotesen. Sektionelle elektriske drev bruges på forskellige segmenter af en maskine, hvor der skal holdes en nøjagtig forskel mellem områderne. Ved stålvalsning strækker metallet sig, når det går gennem sæt ruller, som skal køre med gradvist hurtigere hastigheder. Ved fremstilling af papir trækker arket sig sammen, når det passerer rundt om dampvarmet tørring, organiseret i samlinger, som skal køre med gradvist langsommere hastigheder. Den primære anvendelse af et sektionelt elektrisk drev var på en papirmaskine i 1919. En af de vigtigste forbedringer i stålbranchen i løbet af det tyvende århundrede var konstant bredbåndsvalsning, skabt af Armco i 1928.

Automatisering i farmakologi

Farmakologi
Kilde: FLAGRANGE

Før Automation blev der lavet adskillige syntetiske materialer i klynger. I 1930, med den stigende brug af instrumenter og den stigende brug af regulatorer, støttede pioneren bag Dow Chemical Co. uophørlig skabelse. Selvvirkende maskinapparater, der fjernede håndens glathed, så de kunne arbejdes af unge mænd og utalenterede arbejdere, blev skabt af James Nasmyth i 1840'erne.[48] Maskinenheder blev computeriseret med numerisk kontrol (NC) ved hjælp af udstanset papirtape i løbet af 1950'erne. Dette udviklede sig inden længe til automatiseret matematisk kontrol (CNC).

I dag øves bred automatisering for hver form for monterings- og samleproces. En del af de større kredsløb omfatter elektricitetsalderen, olieraffinering, syntetiske forbindelser, stålfabrikker, plastik, betonfabrikker, gødningsanlæg, mask- og papirfabrikker, sammenkomst af køretøjer og lastbiler, fremstilling af fly, produktion af glas, anlæg til division af petroleumsgas. , håndtering af mad og forfriskninger, konservering og emballering og samling af forskellige slags dele. Robotter er særligt nyttige i farlige applikationer som sprøjtemaling af køretøjer. Robotter bruges desuden til at samle elektroniske kredsløbsark. Bilsvejsning afsluttes af robotter, og programmerede svejsere bruges i applikationer som rørledninger.

Space/PC alder

Med fremkomsten af ​​rumalderen i 1957 fik kontrolplaner, især i USA, en vis afstand fra den traditionelle kontrolhypotes' gentagelsesområdesprocedurer og manøvrerede ind i differentialtilstandsmetoderne i det sene nittende hundrede år, som blev udformet i tidsområdet. I løbet af 1940'erne og 1950'erne fremmede den tyske matematiker Irmgard Flugge-Lotz hypotesen om spasmodisk programmeret kontrol, som viste sig at være bredt brugt i hysteresekontrolrammer, for eksempel ruterammer, brandkontrolrammer og hardware. Gennem Flugge-Lotz og andre oplevede den fremskredne periode en tidsarealplan for ikke-lineære rammer (1961), rute (1960), ideel kontrol- og vurderingshypotese (1962), ikke-lineær kontrolhypotese (1969), computerstyret kontrol og sigtehypotese ( 1974) og PC (1983).

Indvirkning af automatisering på kultur og job

Indvirkning på job og kultur
Kilde: BBC

Ekspansiv automatisering får ofte arbejdere til at være bange for at miste deres job, da teknologien gør deres færdigheder eller erfaring forældede. Under den industrielle revolution, da innovationer som dampmaskinen gjorde nogle jobklassifikationer forældede, blev arbejderne forargede. For eksempel var Ludditerne engelske materialespecialister, der bekæmpede præsentationen af ​​at sno sig rundt om maskiner ved at udslette dem. For nylig har nogle indbyggere i Chandler, Arizona, skåret dæk og kastet sten mod førerløse køretøjer i protest mod køretøjernes åbenlyse fare for menneskers velvære og beskæftigelsesmuligheder.

Den overordnede spænding om automatisering, der afspejles i offentlige holdningsvurderinger, ser ud til at være tæt forbundet med styrken af ​​koordineret arbejde rundt omkring i landet eller i landet. For eksempel, mens Pew Research Center fandt, at 72 procent af amerikanerne er bekymrede for at øge automatiseringen på arbejdspladsen, 80 procent af svenskerne se automatisering og kunstig intelligens som noget at være taknemmelig for, på grund af landets stadig stærke foreninger og et mere kraftfuldt offentligt sikkerhedsnet.

Ifølge forskning fra specialister Carl Benedikt Frey og Michael Osborne kunne 47 procent af alle ebbe og flod-erhverv i USA være fuldstændigt mekaniserede i 2033. Ydermere ser kompensation og instruktiv præstation ud til at være stærkt korreleret med en besættelses risiko for at blive mekaniseret. . Faktisk er selv højt kvalificerede ekspertstillinger såsom juridiske rådgivere, specialister og ingeniører sårbare over for automatisering.

Giv en kommentar