Otomasyon, fabrikalarda yapılan işin insan ve makine arasında iş bölümü yapılarak paylaşılmasıdır. Sensör ise çevredeki fiziksel değişiklikleri (sıcaklık, basınç, uzaklık vb.) algılayan cihazlara denir. Sensörler giriş boyutlarına göre altıya ayrılır: mekanik sensörler, termal sensörler, elektriksel sensörler, manyetik sensörler, ışıma sensörleri, kimyasal sensörler.
Sensörler
Sensörler, Endüstri 4.0’ın temel yapı taşlarından olan nesnelerin interneti (IoT) projelerinin gerçekleşmesi için gerekli donanım malzemeleridir. “Akıllı” denilebilecek çoğu sistem bu özelliğini sensörler sayesinde kazanmaktadır. Bir mikro kontrolcü ile elektronik araçlar kullanılarak şu projeler yapılabilir:
LED’lerle trafik lambası, LED kontrolü, Mesafeölçer, Işıklı park sensörü, Sesli park, Radar sistemleri, RFID ile güvenlik sistemleri, Nabızölçer, İnternetten kontrol edilebilir motor
Bu tür projeleri gerçekleştirebilmek için bir mikro kontrolcüye, proje elemanlarına ve “breadboard” denilen proje elemanlarının takılacağı yere ihtiyaç vardır. Görsel 2.17’deki uygulama LED’deki ışığın yanıp sönmesini sağlayan en basit IoT projesidir. Diğer projeler de buna mikro kontrolcü ve breadboard sabit kalmak üzere yapılmak istenen projeye göre üzerindeki proje elemanlarının değiştirilmesinden ibarettir.
Yukarıdaki uygulamanın fiziksel yapısı oluşturulduktan sonra kodlaması bilgisayar ortamında yapılır ve USB kablo ile mikro kontrolcü bilgisayara takılarak proje çalıştırılır.
Otomasyon Sistemlerinde Kullanılan Sensörler
Otomasyon sistemlerinde kullanılan sensörler farklı yapıdadır ve endüstriyel sensör olarak adlandırılır. Bu sensörler boyut olarak diğer sensörlerden daha büyüktür.
Servomotorlar otomasyon sistemlerinde sık kullanılan donanım parçalarıdır. Bu motorlar, açısal pozisyon ve hız değişimlerini kontrol edebilen, hareket kontrolünü belirli bir zaman dilimine göre hatasız yapabilen otomasyon araçlarıdır.
Akıllı Ev Sistemleri
Akıllı ev sistemleri; yaşanılan ortamları teknolojiyle bağlantılı hâle getirerek daha güvenli, konforlu ve kullanışlı olmasını sağlayan tasarımlara dönüştürmektir. Belirli bir akıllı ev formatı yoktur. Ev sahibinin isteklerine göre akıllı evler şekillenir. Akıllı ev sistemlerinde bir ev içinde yapılabilecek örnek değişiklikler şunlardır:
Su, gaz gibi sızıntı problemi olabilecek durumlarda vananın kapatılarak ev sahibinin haberdar edilmesi
Ev dışında farklı bir ortamdan evdeki kameralara bağlanılarak evin güvenlik kontrolünün yapılabilmesi
Akıllı Fabrikalar
Akıllı bir fabrika oluşturmanın en önemli kısmı sensörler ve sensör bağlantısı uygulamaktır. Sensörler imalat sektöründe son birkaç yıldır kullanılmaktadır ve birçok çeşidi mevcuttur. Bunlar arasında basınç, yakınlık, temas, ölçüm, yer değiştirme ve hız sensörleri, döner kodlayıcılar, kod okuyucular vb. bulunmaktadır. Sensörlerin tamamı elektromanyetik, fotoelektrik, optik, radyo ve diğer sinyaller gibi çeşitli girişler kullanmaktadır.
Modern akıllı fabrikalar sensörlere yeni roller vermektedir. Bu roller yeni nesil sensörlerin akıllı, iletişime hazır ve öncekilerden daha hızlı konuşlanabilir olmasıdır. Konum izleme sensörleri ile donatılmış akıllı fabrikalar; alanda yapılan çalışmaların, makinelerin ve üretimle ilgili diğer ögelerin kesin konumlarını belirleyebilir
Bu ögeleri takip ederek ve aralarındaki etkileşimleri izleyerek fabrika, hem üretim sürecinin mevcut durumunu takip edebilir hem de ne zaman değiştirilmesi gerektiğini belirleyebilir. Örneğin araba üretimi yapan akıllı bir fabrikada, otomobillerin ve tesisteki otomasyon sistemlerinin konumları gerçek zamanlı olarak izlenerek belirli bir otomobil parçasının ne zaman kullanıldığı görülebilir ve bir otomasyon sistemi üzerinde hemen doğru tork (dönme hareketi) talimatı verilebilir.