Automatisering

Automatisering, eller automasjon, er en prosess med formål å gjøre et fenomen automatisk, slik at det i større eller mindre grad styrer seg selv med liten eller ingen hjelp fra mennesker. For å oppnå dette må det være mulig å påvirke fenomenets atferd, og definere hva som er ønskelig atferd eller tilstand.

Fenomenet som automatiseres kalles gjerne en prosess, og påvirkningen (pådraget) skjer via et pådragsorgan.

Dører som åpnes og lukkes automatisk, blokkeringsfrie bremser ("ABS-bremser") og termostatstyrte varmeovner er eksempler på automatiseringsløsninger som mennesker i den industrialiserte verden omgir seg med til daglig. Moderne industriell virksomhet er også uløselig knyttet til automatisering, i form av automatisk regulerte kjemiske prosesser, sekvensstyrte produksjons- og emballeringsmaskiner (automater), roboter for montasje, lakkering og vedlikehold, systemer for dynamisk posisjonering, autopiloter og utallige andre anvendelser. Automatisering kan også omfatte administrative oppgaver som dokumenthåndtering, informasjonsinnhenting og rapportering.

Styring og regulering

Ethvert automatiseringssystem omfatter muligheter for å påvirke prosessen gjennom ett eller flere pådrag. En skiller imidlertid mellom styring og regulering.

• Et styresystem tar ikke hensyn til prosessens tilstand, og kan derfor ikke reagere dersom prosessen avviker fra ønsket oppførsel. Et eksempel på dette er et system som skrur en varmeovn av og på på bestemte tidspunkter. Hvis utetemperaturen er den samme hver dag, vil også temperaturen inne i rommet variere på samme måte fra dag til dag. Hvis utetemperaturen derimot faller, vil innetemperaturen også falle fordi styresystemet kun forholder seg til tidspunkter, ikke til den faktiske temperaturen i rommet. I fagterminologien sier vi at et slikt system er basert på en ren foroverkopling, fordi informasjonsflyten bare går fra styresystemet til prosessen ("forover"), mens ingen informasjon om prosessen sendes tilbake til styresystemet.

• Et reguleringssystem omfatter i tillegg sensorer for måling av prosessens tilstand. Målesignalene koples til en regulator gjennom en tilbakekopling, og regulatoren påvirker prosessen ut fra dette slik at dens oppførsel er som ønsket. I eksemplet over vil regulering kunne oppnås ved å innføre en termostat. Termostaten måler temperaturen i rommet og sørger for at ovnen slås på oftere og i lengre perioder om gangen når dette er nødvendig for å kompensere for lavere utetemperatur. I dette eksemplet er det rommet som skal varmes opp som utgjør prosessen, varmeovnen er pådragsorganet, mens termostaten utgjør både sensor og regulator.

Automatiseringsteknologi

De første automatiseringsløsningene var basert på rent mekaniske prinsipper, som James Watts berømte sentrifugalregulator. Moderne systemer er oftest basert på programmerbare, digitale styringsenheter (PC-er, PLSer etc.) i kombinasjon med elektroniske, elektromekaniske eller pneumatiske sensorer og pådragsorganer. En sensor- eller pådragsenhet kan omfatte et innebygd system for kalibrering, signalbehandling og kommunikasjon. Enhetene i et slikt system kommuniserer gjerne via feltbuss eller industrielt ethernet.

Utdanning

Automatisering er en andre års utdanning etter elektro og datateknologi faget, som går videre til automatiseringsfaget tredje år (per 2023).

Yrkesgrupper

Yrkesgrupper som arbeider med automatisering omfatter elektrikere, automatikere, automatikkmekaniker, prosessoperatører og kybernetikere.

Eksterne lenker

• Norsk Forening for Elektro og Automatisering (NFEA)
• Institutt for teknisk kybernetikk, NTNU – Master- og PhD-utdanning i teknisk kybernetikk
• Institutt for IKT og realfag, NTNU - Bachelor/ingeniør- og master/sivilingeniørutdanning i automatisering
• Integrera – Norskutviklet automatiseringsplattform