تلفیق سامانه های هیدرولیک، پنوماتیک، کنترل دیجیتال و هوش مصنوعی بر تحول فناوری تجهیزات صنعت برق و اتوماسیون پیشرفته

تحول دیجیتال در صنعت برق، همراه با توسعه فناوری های هوشمند، موجب دگرگونی اساسی درطراحی، بهره برداری و نگهداری تجهیزات صنعتی شده است. در این میان، تلفیق سامانه های هیدرولیک، پنوماتیک، کنترل دیجیتال و هوش مصنوعی به عنوان یکی از مهم ترین رویکردهای نوین، نقش بسزایی در افزایش بهره وری، قابلیت اطمینان، انعطاف پذیری و هوشمندسازی تجهیزات صنعت برق و سامانه های اتوماسیون پیشرفته ایفا می کند. سامانه های پنوماتیک با برخورداری از سرعت عملکرد بالا، هزینه نگهداری کمتر، ایمنی مناسب و پاکیزگی محیط کار، در فرآیندهای کنترلی، خطوط تولید و تجهیزات اتوماسیون صنعتی کاربرد گسترده ای یافته اند. با وجود مزایای هر یک از این فناوری ها، بهره گیری مستقل از آن ها پاسخگوی نیازهای پیچیده صنعت برق مدرن نیست و ضرورت یکپارچه سازی این سامانه ها با فناوری های دیجیتال بیش از پیش احساس می شود. کنترل دیجیتال با استفاده از کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC)، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS)، سامانه های اسکادا (SCADA)، شبکه های صنعتی و حسگرهای هوشمند، امکان پایش لحظه ای، کنترل دقیق و مدیریت یکپارچه تجهیزات را فراهم کرده است. در کنار آن، هوش مصنوعی با بهره گیری از الگوریتم های یادگیری ماشین، یادگیری عمیق، پردازش داده های کلان و تحلیل پیش بینانه، قابلیت تشخیص زودهنگام خطاها، پیش بینی خرابی تجهیزات، بهینه سازی مصرف انرژی، زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه و تصمیم گیری هوشمند را به سامانه های صنعتی افزوده است. ترکیب این فناوری ها با سامانه های هیدرولیک و پنوماتیک، نسل جدیدی از تجهیزات هوشمند را ایجاد کرده که قادرند به صورت خودکار شرایط عملیاتی را تحلیل کرده، پارامترهای عملکردی را تنظیم نموده و با کمترین میزان مداخله انسانی، بیشترین بازده عملیاتی را فراهم آورند. هدف پژوهش حاضر نقش همگرایی فناوری های هیدرولیک، پنوماتیک، کنترل دیجیتال و هوش مصنوعی درتحول تجهیزات صنعت برق و توسعه اتوماسیون پیشرفته است. در این پژوهش، ضمن تبیین قابلیت ها و محدودیت های هر فناوری، آثار هم افزایی آن ها بر شاخص هایی نظیر افزایش دقت کنترل، کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه های نگهداری، افزایش قابلیت اطمینان، بهبود ایمنی، توسعه نگهداری پیش بینانه، ارتقا کیفیت تولید و حرکت به سوی هوشمند سازی صنعت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نقش اینترنت اشیا صنعتی(IIoT)، رایانش ابری، تحلیل داده های بلادرنگ و دوقلوی دیجیتال در تکمیل این اکوسیستم فناورانه مورد توجه قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که استفاده همزمان از این فناوری ها ضمن افزایش بهره وری تجهیزات، موجب کاهش زمان توقف خطوط تولید، افزایش طول عمر تجهیزات، بهبود مدیریت دارایی های صنعتی و ارتقا پایداری شبکه های برق می شود.

کلیدواژه ها:

هیدرولیک ، پنوماتیک ، کنترل دیجیتال ، هوش مصنوعی ، اتوماسیون پیشرفته.