MAKİNE OTOMASYONU

Makine otomasyonu; üretim makinelerinin PLC, HMI, sensör, servo motor, frekans invertörü ve endüstriyel haberleşme sistemleriyle otomatik olarak kontrol edilmesidir. DUOS Otomasyon; yeni makineler ve mevcut ekipmanların modernizasyonu için elektrik projelendirme, kontrol panosu, PLC ve HMI yazılımı, hareket kontrolü, saha uygulaması ve devreye alma hizmetleri sunar.

Makine Otomasyonu Nedir?

Makine otomasyonu, bir makinenin çalışma sırasının, hareketlerinin, hızının, pozisyonunun ve güvenlik koşullarının kontrol yazılımıyla yönetilmesidir. Sistemde bulunan sensörler makinenin mevcut durumunu algılar, PLC bu bilgileri değerlendirir ve motorlara, sürücülere, vanalara veya diğer hareket bileşenlerine uygun komutları gönderir.

Makinenin çalışma senaryosu; üretilecek ürüne, mekanik yapıya, çevrim süresine, operatör ihtiyaçlarına ve güvenlik koşullarına göre hazırlanır. Operatör, makineyi HMI üzerinden yönetebilir; çalışma değerlerini, alarmları, üretim miktarını ve bakım bilgilerini takip edebilir.

Makine Otomasyonunun Amaçları Nelerdir?

Makine otomasyonu, üretim sürecini daha kontrollü ve tekrarlanabilir hâle getirmeyi amaçlar.

Başlıca amaçları şunlardır:

  • Manuel işlemleri otomatikleştirmek
  • Üretim çevrimini standartlaştırmak
  • Makine hareketlerini senkronize etmek
  • Operatör kaynaklı hata riskini azaltmak
  • Ürün kalitesindeki değişkenliği sınırlandırmak
  • Üretim miktarını ve çalışma sürelerini izlemek
  • Arızaların daha hızlı belirlenmesini sağlamak
  • Ürün ve operatör güvenliğini desteklemek
  • Reçete değişimlerini kolaylaştırmak
  • Makine verilerini kayıt altına almak
  • Uzaktan izleme ve teknik destek altyapısı oluşturmak

Makine Otomasyonu Nasıl Çalışır?

Makine otomasyonu; algılama, kontrol, hareket, operatör yönetimi ve veri kaydı olmak üzere birbiriyle bağlantılı aşamalardan oluşur.

Makine Durumunun Algılanması

Sensörler ve ölçüm cihazları makinenin fiziksel durumunu kontrol sistemine bildirir.

Ölçülebilecek değerler:

  • Pozisyon
  • Mesafe
  • Hız
  • Devir
  • Tork
  • Basınç
  • Sıcaklık
  • Seviye
  • Ağırlık
  • Ürün çapı
  • Ürün uzunluğu
  • Gergi
  • Renk veya yüzey durumu
  • Parça varlığı
  • Kapı ve koruyucu konumu

Verilerin PLC Tarafından İşlenmesi

Sensörlerden gelen sinyaller PLC’ye veya uzak I/O modüllerine aktarılır. PLC, bu bilgileri hazırlanan çalışma algoritmasına göre değerlendirir.

PLC yazılımı aşağıdaki işlemleri yönetebilir:

  • Otomatik çalışma sırası
  • Manuel çalışma fonksiyonları
  • Başlatma ve durdurma koşulları
  • Makine adımları
  • Hareket sıralaması
  • Zamanlama
  • Reçete yönetimi
  • Alarm kontrolü
  • Ekipmanlar arası kilitleme
  • Güvenli çalışma izinleri

Hareketlerin Kontrol Edilmesi

PLC tarafından oluşturulan komutlar makinenin hareket bileşenlerine gönderilir.

Kontrol edilebilecek ekipmanlar:

  • AC motorlar
  • DC motorlar
  • Servo motorlar
  • Step motorlar
  • Frekans invertörleri
  • Pnömatik silindirler
  • Hidrolik sistemler
  • Elektrikli aktüatörler
  • Pompalar
  • Vanalar
  • Konveyörler
  • Kesme ve sarma mekanizmaları

Operatör Kontrolü

Operatör, HMI ekranından makinenin çalışma durumunu takip eder ve yetkisi dâhilinde gerekli ayarları yapar.

HMI üzerinden gerçekleştirilebilecek işlemler:

  • Makineyi çalıştırma ve durdurma
  • Otomatik veya manuel mod seçimi
  • Reçete seçimi
  • Hız ve proses değeri ayarlama
  • Üretim miktarını görüntüleme
  • Alarm geçmişini inceleme
  • Bakım uyarılarını takip etme
  • Yetkilendirilmiş parametreleri değiştirme

Üretim Verilerinin Kaydedilmesi

Makinenin çalışma ve üretim bilgileri yerel hafızada, SCADA sisteminde veya merkezi veri tabanında saklanabilir.

Kaydedilebilecek veriler:

  • Üretim adedi
  • Çevrim süresi
  • Çalışma süresi
  • Duruş süresi
  • Duruş nedeni
  • Hatalı ürün miktarı
  • Alarm geçmişi
  • Reçete bilgileri
  • Enerji tüketimi
  • Operatör işlemleri

Makine Otomasyon Sisteminin Temel Bileşenleri

PLC Kontrol Sistemi

PLC, makine otomasyonunun merkezi kontrol birimidir. Sensörlerden gelen bilgileri değerlendirir ve hazırlanan yazılıma göre makinenin çalışma sırasını yönetir.

PLC kapasitesi belirlenirken şu kriterler dikkate alınmalıdır:

  • Dijital ve analog I/O sayısı
  • Servo eksen sayısı
  • Program karmaşıklığı
  • Haberleşme gereksinimleri
  • Çevrim süresi
  • Emniyet fonksiyonları
  • Veri kayıt ihtiyacı
  • Gelecekte yapılabilecek genişletmeler

PLC Programlama sayfasından PLC yazılımı ve sistem entegrasyonu hakkında ayrıntılı bilgi alabilirsiniz.

HMI Operatör Paneli

HMI, operatör ile makine arasındaki kullanıcı arayüzüdür. Ekran tasarımının sade, anlaşılır ve proses akışına uygun olması gerekir.

HMI ekranlarında aşağıdaki bölümler bulunabilir:

  • Genel makine görünümü
  • Otomatik çalışma ekranı
  • Manuel kontrol ekranı
  • Reçete yönetimi
  • Üretim sayaçları
  • Alarm ve uyarılar
  • Trend grafikleri
  • Bakım sayfaları
  • Yetkili servis ayarları
  • Kullanıcı yetkilendirme

İlgili çözüm: HMI Operatör Paneli Uygulamaları

Sensörler ve Ölçüm Sistemleri

Sensörler, makinenin gerçek durumunu kontrol sistemine aktarır. Sensör seçimi yapılırken çalışma ortamı, hassasiyet, ölçüm mesafesi, tepki süresi ve koruma sınıfı dikkate alınmalıdır.

Makine otomasyonunda kullanılabilecek sensörler:

  • Endüktif sensörler
  • Kapasitif sensörler
  • Fotoelektrik sensörler
  • Ultrasonik sensörler
  • Lazer mesafe sensörleri
  • Enkoderler
  • Basınç sensörleri
  • Sıcaklık sensörleri
  • Yük hücreleri
  • Seviye sensörleri
  • Görüntü işleme kameraları

Frekans İnvertörleri

Frekans invertörleri, elektrik motorlarının hızını ve torkunu kontrol eder. Kontrollü kalkış, yumuşak duruş, farklı üretim hızları ve makineler arası hız senkronizasyonu için kullanılabilir.

VFD ve İnvertör Uygulamaları sayfasını inceleyebilirsiniz.

Servo Motor ve Servo Sürücüler

Servo sistemler, yüksek hassasiyetli pozisyon, hız ve tork kontrolü gerektiren uygulamalarda kullanılır.

Başlıca kullanım alanları:

  • Hassas kesme
  • Pozisyonlama
  • Etiketleme
  • Dozajlama
  • Sarma ve çözme
  • Uçan makas
  • Elektronik kam uygulamaları
  • Senkron hareket
  • Pick-and-place sistemleri

Servo ve Hareket Kontrol Sistemleri sayfasından ayrıntılı bilgi alabilirsiniz.

Elektrik ve Otomasyon Panosu

Kontrol panosu, makinenin güç dağıtımı ve otomasyon ekipmanlarını bir araya getirir.

Pano içerisinde uygulamaya bağlı olarak şunlar bulunabilir:

  • Ana şalter
  • Sigorta ve koruma elemanları
  • Kontaktör ve röleler
  • PLC ve I/O modülleri
  • Güç kaynakları
  • Frekans invertörleri
  • Servo sürücüler
  • Güvenlik röleleri veya güvenlik PLC’si
  • Endüstriyel ağ ekipmanları
  • Terminal grupları
  • Soğutma ve havalandırma sistemleri

İlgili çözüm: Elektrik Panosu Tasarımı ve İmalatı

Kontrol Edilen Makine Parametreleri

Makine otomasyonunda kontrol edilen parametreler mekanik sisteme ve üretilecek ürüne göre değişir.

Başlıca kontrol parametreleri:

  • Hareket pozisyonu
  • Motor devri
  • Hat ve makine hızı
  • Servo eksen pozisyonu
  • Tork
  • İvme ve yavaşlama süreleri
  • Ürün gerginliği
  • Kesme uzunluğu
  • Sarma çapı
  • Ürün ağırlığı
  • Sıcaklık
  • Basınç
  • Debi
  • Seviye
  • Çevrim süresi
  • Üretim miktarı
  • Enerji tüketimi
  • Alarm ve duruş bilgileri

PLC, HMI, Servo ve Sürücü Mimarisi

Makine otomasyon mimarisi, makinenin fonksiyonlarına ve performans gereksinimlerine göre tasarlanır.

Saha Seviyesi

Saha seviyesinde sensörler, enkoderler, limit anahtarları, motorlar, valfler, pnömatik silindirler ve diğer fiziksel ekipmanlar bulunur.

Kontrol Seviyesi

PLC, uzak I/O modülleri, güvenlik kontrol sistemi, servo sürücüler ve frekans invertörleri bu seviyede yer alır.

Operatör Seviyesi

HMI paneli, butonlar, sinyal lambaları ve lokal kontrol istasyonları operatör seviyesini oluşturur.

İzleme ve Veri Seviyesi

Makine verileri SCADA, üretim izleme yazılımı, veri tabanı, MES veya ERP sistemlerine aktarılabilir.

Örnek mimari:

Sensörler → PLC ve uzak I/O → Servo/VFD kontrolü → HMI → SCADA veya veri tabanı → MES/ERP

Endüstriyel Haberleşme

Makinedeki farklı kontrol bileşenlerinin hızlı ve güvenilir biçimde haberleşmesi gerekir.

Projeye göre kullanılabilecek protokoller:

  • PROFINET
  • PROFIBUS
  • Modbus TCP
  • Modbus RTU
  • EtherNet/IP
  • EtherCAT
  • CANopen
  • OPC UA
  • IO-Link
  • MQTT

Haberleşme altyapısı tasarlanırken cihaz uyumluluğu, veri yenileme süresi, ağ güvenliği, bakım kolaylığı ve gelecekte yapılabilecek genişletmeler dikkate alınmalıdır.

Makine Güvenliği ve Kilitleme Fonksiyonları

Makine otomasyon sistemi, mekanik ve elektriksel güvenlik önlemleriyle birlikte tasarlanmalıdır. Emniyet fonksiyonlarının kapsamı, makineye ilişkin risk değerlendirmesi sonucunda belirlenir.

Uygulanabilecek güvenlik fonksiyonları:

  • Acil durdurma devreleri
  • Koruyucu kapı kontrolü
  • Emniyet rölesi veya güvenlik PLC’si
  • Işık perdesi uygulamaları
  • Güvenli hız kontrolü
  • Güvenli tork kesme
  • İki el kumanda sistemi
  • Bölgesel çalışma izinleri
  • Motor ve sürücü koruması
  • Ekipmanlar arası emniyet kilitlemeleri
  • Alarm ve arıza yönetimi

Güvenlik sistemi, normal PLC yazılımından bağımsız değerlendirilerek geçerli standartlar ve risk analizi doğrultusunda tasarlanmalıdır.

Makine Otomasyonunun Avantajları

Doğru tasarlanmış bir makine otomasyonu aşağıdaki faydaları sağlayabilir:

  • Daha kararlı çevrim süreleri
  • Tekrarlanabilir üretim kalitesi
  • Daha hassas hareket kontrolü
  • Daha düşük operatör kaynaklı hata riski
  • Kolay reçete ve ürün değişimi
  • Hızlı arıza tespiti
  • Üretim ve duruş verilerinin kaydedilmesi
  • Bakım planlamasının kolaylaştırılması
  • Daha kontrollü enerji kullanımı
  • Uzaktan izleme ve destek imkânı
  • Makinenin diğer üretim ekipmanlarıyla entegrasyonu
  • Değişen üretim ihtiyaçlarına uyarlanabilirlik

Ölçülebilir Kazanımlar

Makine otomasyonunun sağladığı sonuçlar, proje öncesi ve sonrası aynı performans göstergeleri karşılaştırılarak ölçülmelidir.

Takip edilebilecek göstergeler:

  • Çevrim süresi
  • Saatlik üretim miktarı
  • Makine kullanılabilirlik oranı
  • Plansız duruş süresi
  • Arıza tekrar oranı
  • Hatalı ürün miktarı
  • Fire oranı
  • Ürün değişim süresi
  • Operatör müdahale sayısı
  • Birim ürün başına enerji tüketimi
  • Bakım müdahale süresi
  • OEE – Toplam Ekipman Etkinliği

Kesin kapasite artışı veya tasarruf oranı; makinenin mevcut durumu, mekanik sınırları ve üretim koşulları incelendikten sonra belirlenebilir.

Yeni Makineler İçin Otomasyon Çözümleri

Yeni makine projelerinde mekanik, elektrik ve yazılım tasarımı birlikte ele alınmalıdır. Böylece motor, sensör, PLC, servo ve sürücü seçimleri makinenin gerçek ihtiyaçlarına göre yapılabilir.

Yeni makine otomasyonu kapsamı:

  • Makine fonksiyonlarının analizi
  • Kontrol senaryosunun hazırlanması
  • Motor ve sensör listesinin oluşturulması
  • I/O listesinin hazırlanması
  • Elektrik projesi
  • PLC ve HMI seçimi
  • Servo ve sürücü boyutlandırması
  • Kontrol panosu tasarımı ve imalatı
  • PLC yazılımı
  • HMI ekran tasarımı
  • Saha bağlantıları
  • Fonksiyon testleri
  • Devreye alma
  • Operatör eğitimi
  • Teknik dokümantasyon

Mevcut Makinelerin Revizyonu ve Retrofit Uygulamaları

Mekanik yapısı kullanılabilir durumda olan eski makineler, güncel otomasyon teknolojileriyle modernize edilebilir.

Retrofit kapsamında:

  • Eski PLC’nin yenilenmesi
  • Röleli kontrol sisteminin PLC’ye dönüştürülmesi
  • HMI paneli eklenmesi veya yenilenmesi
  • DC sürücülerin güncel sistemlerle değiştirilmesi
  • Frekans invertörü entegrasyonu
  • Servo sistem dönüşümü
  • Sensör altyapısının yenilenmesi
  • Elektrik panosunun değiştirilmesi
  • Güvenlik sisteminin geliştirilmesi
  • SCADA ve veri kayıt altyapısının eklenmesi
  • Uzaktan erişim sisteminin kurulması
  • Elektrik projelerinin yeniden hazırlanması

Modernizasyon hakkında ayrıntılı bilgi için Makine Revizyonu ve Otomasyon Sistemi Modernizasyonu sayfalarını inceleyebilirsiniz.

Makine Otomasyonu Kullanım Alanları

Makine otomasyonu farklı sektörlerde ve üretim proseslerinde uygulanabilir.

Başlıca kullanım alanları:

  • Kablo üretim makineleri
  • Tekstil makineleri
  • Sondaj ekipmanları
  • Haddehane makineleri
  • Ambalaj makineleri
  • Dolum ve dozajlama sistemleri
  • Kesme makineleri
  • Sarma ve çözme makineleri
  • Etiketleme sistemleri
  • Paletleme makineleri
  • Konveyör ve transfer sistemleri
  • Test makineleri
  • Kalite kontrol sistemleri
  • Arıtma tesisi ekipmanları
  • Özel amaçlı üretim makineleri

Sektörel çözümler:

  • Sondaj Otomasyonu
  • Kablo ve Tel Otomasyonu
  • Tekstil Otomasyonu
  • Haddehane Otomasyonu
  • Arıtma Otomasyonu
  • Ambalaj Otomasyonu

DUOS Makine Otomasyonu Hizmetleri

DUOS Otomasyon, projenin kapsamına göre aşağıdaki hizmetleri sunar:

Keşif ve Analiz

  • Makinenin ve üretim sürecinin incelenmesi
  • Mevcut kontrol sisteminin değerlendirilmesi
  • Mekanik hareketlerin analiz edilmesi
  • Motor, sensör ve I/O ihtiyaçlarının belirlenmesi
  • Otomasyon mimarisinin oluşturulması

Elektrik Projelendirme

  • Güç ve kumanda projeleri
  • Pano yerleşim planları
  • Motor ve sürücü bağlantıları
  • PLC ve I/O projeleri
  • Saha bağlantı şemaları

Kontrol Panosu İmalatı

  • Pano gövdesi ve yerleşim tasarımı
  • PLC ve I/O montajı
  • Şalt ekipmanlarının kurulumu
  • Sürücü ve servo entegrasyonu
  • Etiketleme ve bağlantı kontrolleri
  • Pano testleri

PLC ve HMI Yazılımı

  • Otomatik çalışma senaryosu
  • Manuel kontrol fonksiyonları
  • Reçete yönetimi
  • Alarm ve olay yönetimi
  • Kullanıcı yetkilendirme
  • Üretim sayaçları
  • Bakım uyarıları
  • Veri kayıt fonksiyonları

Servo ve Sürücü Uygulamaları

  • Hız kontrolü
  • Tork kontrolü
  • Pozisyon kontrolü
  • Elektronik dişli
  • Elektronik kam
  • Master–slave kontrolü
  • Çok eksenli hareket senkronizasyonu

Devreye Alma ve Teknik Destek

  • I/O testleri
  • Motor yön ve fonksiyon kontrolleri
  • Güvenlik testleri
  • Otomatik çalışma testleri
  • Reçete ve ürün testleri
  • Operatör eğitimi
  • Teknik dokümantasyon
  • Uzaktan veya sahada teknik destek

İlgili Otomasyon Çözümleri

  • Endüstriyel Otomasyon Sistemleri
  • Üretim Hattı Otomasyonu
  • PLC Programlama
  • HMI Operatör Paneli Uygulamaları
  • Servo ve Hareket Kontrol Sistemleri
  • VFD ve İnvertör Uygulamaları
  • Elektrik Panosu Tasarımı ve İmalatı
  • Makine Revizyonu
  • SCADA Sistemleri
  • Uzaktan İzleme Sistemleri

Makine Otomasyonu Projeniz İçin Teklif Alın

Yeni bir makine geliştiriyor, mevcut makinenizi otomatik hâle getirmek veya eski kontrol sisteminizi yenilemek istiyorsanız DUOS Otomasyon ile iletişime geçebilirsiniz.

Teknik değerlendirme için makinenin çalışma prensibi, mevcut elektrik projesi, motor listesi, üretim kapasitesi ve otomasyon beklentileri paylaşılabilir. DUOS, proje gereksinimlerini inceleyerek makineye uygun kontrol mimarisini ve uygulama kapsamını belirler.

Makine Otomasyonu İçin Teklif Alın

Sık Sorulan Sorular

Makine otomasyonu nedir?

Makine otomasyonu; bir üretim makinesinin çalışma sırasının, hareketlerinin, hızının, pozisyonunun ve güvenlik koşullarının PLC, HMI, sensör, sürücü ve servo sistemlerle otomatik olarak kontrol edilmesidir.

Bir makineyi otomatik hâle getirmek için hangi ekipmanlar gerekir?

Gerekli ekipmanlar makinenin yapısına göre değişir. Genellikle PLC, HMI, sensörler, motor sürücüleri, servo sistemler, güvenlik ekipmanları, endüstriyel haberleşme bileşenleri ve elektrik panosu kullanılır.

Eski bir makine otomasyona dönüştürülebilir mi?

Mekanik yapısı uygun olan eski makineler PLC, HMI, sensör, sürücü, servo ve elektrik panosu yenilenerek otomatik hâle getirilebilir. Dönüşümün uygulanabilirliği teknik keşifle belirlenir.

Makine otomasyonunda PLC ne işe yarar?

PLC, sensörlerden aldığı bilgileri kontrol yazılımına göre değerlendirir ve motorlara, sürücülere, vanalara ve diğer ekipmanlara çalışma komutları gönderir.

HMI olmadan makine otomasyonu yapılabilir mi?

Basit makineler HMI olmadan çalıştırılabilir. Ancak ayar, reçete, alarm, üretim takibi ve kullanıcı yönetimi gereken uygulamalarda HMI kullanılması işletme ve bakım kolaylığı sağlar.

Servo motor ne zaman kullanılmalıdır?

Servo motor; yüksek hassasiyetli pozisyonlama, senkron hareket, sabit gergi, hızlı tepki veya tekrarlanabilir kesme uzunluğu gereken uygulamalarda kullanılabilir.

İnvertör ile servo sürücü arasındaki fark nedir?

İnvertör genellikle AC motorların hızını ve torkunu kontrol eder. Servo sürücü ise enkoder geri bildirimiyle daha hassas pozisyon, hız ve tork kontrolü sağlar.

Farklı marka otomasyon ürünleri aynı makinede kullanılabilir mi?

Uygun haberleşme protokolleri ve elektriksel uyumluluk sağlandığında farklı markalara ait PLC, HMI, sürücü, servo ve sensörler aynı sistemde kullanılabilir.

Makine otomasyonu üretim kapasitesini artırır mı?

Otomasyon; çevrim sürelerini standartlaştırarak, hareketleri senkronize ederek ve operatör müdahalesini azaltarak kapasite kullanımını iyileştirebilir. Gerçek artış, makinenin mekanik sınırlarına ve mevcut çalışma koşullarına bağlıdır.

Makine otomasyonu enerji tasarrufu sağlar mı?

Motorların ihtiyaca göre kontrol edilmesi, boşta çalışmanın azaltılması ve enerji verilerinin izlenmesi enerji kullanımını optimize edebilir. Kesin tasarruf oranı teknik ölçümle belirlenmelidir.

Makine verileri kaydedilebilir mi?

Üretim adedi, çevrim süresi, duruşlar, alarmlar, reçeteler, enerji tüketimi ve operatör işlemleri HMI, SCADA veya veri tabanı üzerinde kaydedilebilir.

Makine uzaktan izlenebilir mi?

Uygun erişim yetkilendirmesi ve siber güvenlik önlemleriyle makinenin çalışma durumu, alarmları ve belirlenen üretim değerleri uzaktan izlenebilir.

Makine otomasyonu projesi ne kadar sürer?

Süre; makinenin fonksiyonlarına, I/O sayısına, servo eksenlere, pano imalatına, yazılım kapsamına ve saha koşullarına göre değişir. Kesin takvim teknik inceleme sonrasında hazırlanır.

Makine otomasyonu için hangi bilgiler gereklidir?

Makinenin çalışma prensibi, mekanik çizimleri, motor listesi, sensör bilgileri, mevcut elektrik projesi, üretim kapasitesi, ürün çeşitleri ve hedeflenen çalışma senaryosu başlangıç değerlendirmesi için gereklidir.

Bu hizmet için teklif alın

Size özel çözümlerimiz için hemen iletişime geçin.

Diğer Hizmetlerimiz

Revizyon/Yükseltme

Revizyon/Yükseltme

İncele

AR-GE&Tasarım

AR-GE&Tasarım

İncele

SCADA ve ERP Sistemleri

SCADA ve ERP Sistemleri

İncele

Ürün Tedariği

Ürün Tedariği

İncele
Shopping Basket