Automatisierungstechnik Teil 1

Grundlegend ist zu sagen, dass es bei der Automatisierungstechnik darum geht, unter anderem Industrieanlagen und deren Maschinen soweit zu automatisieren, dass sie ohne Mitwirkung von Menschen selbstständig eine Arbeit verrichten. Der Mensch kann die Maschinen und Industrieanlagen zwar ansteuern, kann aber nicht in den vorher fest definierten Arbeitsprozess bzw. den Arbeitsablauf der Maschinen eingreifen. Somit werden, wenn ein Arbeitsprozess anläuft, menschliche Fehler ausgeschlossen. Dadurch gibt es eine deutliche Steigerung in der Qualität der erstellten Produkte.
Allerdings kann ein Mitwirken des Menschen am gesamten Produktionsprozess nicht komplett verhindert werden. Zum einen müssen die Maschinen in ihren Arbeitsabläufen überwacht werden, damit, wenn Fehler oder Gefahrensituationen auftreten, reagiert werden kann. Auch werden, wenn Reparaturen anstehen, weiterhin Menschen benötigt, die schnell reagieren können. Neben der Überwachung ist es meist auch notwendig, dass ein Mensch den Nachschub für die Maschine zur Verfügung stellt und die fertigen Produktionsgüter ab-, bzw. weitertransportiert.

Je weniger Menschen allerdings bei einem Produktionsprozess benötigt werden, desto höher ist der Grad an Automation, der gewonnen wurde. Durch den Einsatz von Automatisierung, vor allem im Industriebereich, wurden die Menschen von gefährlichen oder körperlich sehr anstrengenden Arbeiten befreit oder in großen Teilen von Maschinen bei der Verrichtung unterstützt. Ein weiterer positiver Aspekt der Automatisierung ist, dass auch die Stückzahl von Produzierten Gütern enorm gesteigert werden kann, während die Personalkosten im Vergleich dazu viel geringer ausfallen. Allerdings ist es nun notwendig qualifizierte Arbeitskräfte, sogenanntes Fachpersonal, einzustellen, die diese Maschinen überwachen und steuern können.
Ebenso muss auch darauf geachtet werden, dass bei einem übermäßigem Vertrauen in die Maschinen und deren automatisiertem Ablauf die Überwachung durch den Menschen nicht zu 100% gewährleistet werden kann.

Einsatzfelder der Automation

In der Technik wird die Automatisierungstechnik allerdings nicht mehr nur in der Fertigung in großen Industrieanlagen verwendet, sondern findet auch Platz in allen möglichen Bereichen der modernen Technik:

  • Messtechnik: 
    Durch die Automatisierung ist es in diesem Bereich gelungen eine Vielzahl von Sensoren zu entwickeln, die exakter als Menschen es vermögen Daten erheben können. Besonders in Bereichen, in denen Menschen kein Arbeitsumfeld vorfinden, sei es bei der Durchflussmessung in einem Staudamm oder bei Messungen in der Atmosphäre, ist diese anzutreffen.
  • Steuerungstechnik: 
    Durch die Automatisierung in diesem Bereich können Geräte viel exakter gesteuert werden, was in manchen Bereichen zu einer Verringerung von Verbrauchsmaterialien führt. So kann, unter anderem durch den Einsatz von computergestützten Wasserschneid-Verfahren in der Stahlindustrie, der Umfang von Verschnitt verringert werden.
  • Regelungstechnik: 
    Durch die Automatisierung in diesem Bereich können für viele eintretende Situationen entsprechende Reaktionen hinterlegt werden. Dadurch kann zum Beispiel ein Computersystem schneller auf Veränderungen reagieren, als ein Mensch fähig wäre.
  • Kommunikationstechnik:
    Durch die Automatisierung in diesem Bereich können viele Sensoren und andere Teilnehmer in einem Netzwerk miteinander, oder auch mit einem zentralen Steuerungsprogramm kommunizieren, ohne das ein Mensch diese Kommunikation überwachen oder koordinieren muss. Das bringt einen großen Geschwindigkeitsvorteil. Eine Ausprägung ist zum Beispiel das Echtzeit-Ethernet, welches Informationen fast ohne Zeitverlust von einer Stelle zur einer anderen Transportiert. Zumeist wird dies in Umgebungen benötigt, die einen geschlossenen Produktionskreis oder Steuerungskreis besitzen, und somit die einzelnen Teilnehmer voneinander abhängig sind.
  • Mensch-Maschinen-Schnittstelle: 
    Auch wenn die Automatisierung den Menschen aus vielen Stellen der Produktion verdrängt hat, so muss er weiterhin die Maschinen bei der Produktion überwachen. Somit müssen dem Menschen ständig aktuelle, rechtzeitig vorgelegte, ausreichende, fehlerfreie und verständliche Informationen vorliegen. Nur dann kann ein Mensch korrekte und angemessene Eingriffe in den Arbeitsablauf der Maschinen vornehmen. Allerdings müssen auch Eingaben von Menschen in computergestützte Systeme von den Maschinen überprüft werden.
  • Sicherheitstechnik:
    Ein weiterer Bereich, der die Automatisierung betrifft, ist der Bereich der Sicherheitstechnik. Allerdings muss bei diesem Punkt berücksichtigt werden, dass die Automatisierung zwar einen großen Einfluss auf die Sicherheitstechnik hat, aber nicht, weil sie die Sicherheitstechnik automatisiert. Vielmehr werden die Automatisierungsanlagen im Aufbau stark von Sicherheitstechnik beeinflusst. Dabei geht es unter anderem um Brandschutz oder Ähnlichem.
  • Implementierung:
    Bei diesem Bereich der Automatisierung arbeiten die Techniker der Automatisierungstechnik mit anderen Technikern und Konstrukteuren zusammen, um in deren Bereichen die Automatisierung zu etablieren oder auch weiterzuführen.