自動化工程導論_蔡明忠_第一單元 自動化工程概論_1-4 自動化工程範疇與相關技術

各位同學大家好 歡迎選修自動化工程導論我是臺灣科技大學 蔡明忠老師接下來我們要介紹 第一單元的第四個部分自動化工程的範疇跟相關的技術首先我們來回顧一下跟自動化有關的一些應用的範疇中間都有一些關鍵詞的縮寫
同學可以稍微留意一下第一個是製造業自動化有時候我們也稱為工廠自動化因為是以工廠內部的自動化作業為主 簡稱 FA在不同的產業裏頭 像營建業有所謂的營建自動化針對營建的過程包括各個模組跟不同的施工的工法
我們稱為 CA農業的部分 農漁牧等等它的植物栽培 農作物的收割
等等這些我們稱為農業自動化 簡稱 AA另外還有商業自動化 就針對貨品的銷售跟運送
處理 物流 金流 的自動化我們稱為
BA還有我們在辦公室裏頭利用一些事務機自動化的處理設備 來協助我們辦公 這個稱為 OA在家庭當中用的一些自動化設備
來協助我們包括像清潔機械人 一些保全裝置 我們稱為 HA還有在實驗室裏頭
協助我們做實驗 作資料擷取 做分析這些裝置的一些手法跟技術 我們稱為
LA當然像圖書館 也融入大量的像我們用的光學條碼 RFID還有它的圖書的倉儲跟運送也是自動化應用的一個範疇之一 其他還有一些可能也都是自動化工程可以應用的一些範圍從這邊我們可以知道自動化工程他涵蓋的領域非常廣泛不過當中事實上是以工廠自動化對國家社會影響最大因它是利用這個製造自動化的方式生產一些工業產品來供大眾來使用在工廠自動化裏頭大概可以分成兩大部分第一個是生產線上的自動化
它包含了產品的設計製程的規劃 製程的加工零件的組裝 檢驗 倉儲
物流 運送等等這是屬於生產線上的自動化還有一個部分就是管理層次的自動化它包含了工廠管理單位到公司決策的不同的層面像物料管理 最終的出貨管理等等都是屬於管理層面的自動化接下來我們利用工廠裏頭常見的階層的方式來說明製造自動化工程技術領域的範疇圖中從底層的機電往上分別是機電整合到生產系統整合 到電腦整合技術到企業營運最上層屬於企業營運層
我們也稱為自動化營運工程接下來是屬於工廠層的層面也是屬於系統工程或監控等層級再往下應該是屬於自動化的設備工程主要是包括機電整合技術 做設備開發最底層就是屬於自動化零組件工程針對自動化機電零組件進行開發在底層的零組件技術事實上有包含下列幾個重要的項目第一個是控制 人機等 像
PLC CNC DSP都是控制零件非常重要的一個項目自動的部分包括 馬達跟驅動跟相關的電器零組件還有油氣壓
致動元件也是自動化裏面常見的自動元件輸出的部分主要是機構等 或一些機械零組件感測器跟轉換電路主要作為 受控目標的一些偵測也是非常關鍵的零組件之一這些都是自動化機電零組件裏面很常見而且非常重要的一些零組件的技術其他還有一些工業電子元件等再往上層就是自動化設備的機電整合技術常見的有用以加工用途的像一些機床 綜合加工機
CNC 車 (金先)床 磨床
鑽床CNC的放電加工機 還有線割機 雷射加工機甚至半導體製程裏頭 像
IC或 PCB等都是屬於加工機床還有一些成形設備通常會配合一些模具像 射出機 鈑金
沖壓特殊成形技術或是 3D打印技術後面是組裝跟檢測把各零組件組合在一起 變成最終的零件透過檢測來提升它的品質控管物流儲存設備可以作為各單機串連跟整合在一起讓生產線可以流暢的來進行後面有一些生產系統的整合案例主要針對剛剛的單機設備進行整合變成一個生產線像彈性加工單元 我們稱為
FMC彈性轉移生產線 FTL彈性裝配或焊接生產線 FAL倉儲的整合跟物流系統彈性沖壓鍛造系統或專業製程的整合生產線 像半導體製程封裝測試
PCB 光碟片或 DVDLCD LED
或太陽能製程都是屬於自動化生產系統整合技術的案例另外還有一些應用 像品管檢測 識別追蹤設備維修 程序調控
機器連線 跟 E自動化還有電腦網絡通訊資料庫等這些都是自動化生產系統整合很關鍵的技術之一這一小節我們介紹了自動化工程的範疇從最底層的零組件技術往上分別是設備整合生產線的整合到工廠層的系統整合最上層是企業營運層 這些都是屬於自動化工程的範疇之一下面我們將會介紹工業自動化技術發展一些階段跟里程碑