رشته اتوماسیون صنعتی چیست؟ بررسی جامع گرایش های دانشگاهی، بازار کار، دروس تخصصی و مهارت های لازم برای مهندسی کنترل. راهنمای کامل ورود به صنعت با مبین نیرو.
در عصر حاضر، صدای چرخ دنده های قدیمی و خطوط تولید دستی جای خود را به سکوت هوشمندانه پردازنده ها و حرکت دقیق بازوهای رباتیک داده است. اگر شما دانش آموزی هستید که در آستانه انتخاب رشته قرار دارد، یا دانشجوی مهندسی برق که به دنبال مسیری تخصصی و پولساز می گردد، حتما بارها نام “اتوماسیون صنعتی” به گوشتان خورده است. اما واقعا رشته اتوماسیون صنعتی چیست و چرا مهندسان این حوزه را معماران صنعت مدرن می نامند؟ دنیایی که در آن ماشین آلات با زبان صفر و یک با هم صحبت می کنند و فرآیندهای پیچیده تولید، بدون دخالت مستقیم دست انسان انجام می شود.
این مقاله، نقشه راه جامع و تخصصی شما برای شناخت عمیق این رشته است. ما نه تنها به مباحث دانشگاهی می پردازیم، بلکه پلی می زنیم به واقعیت های بازار کار ایران و جهان. جایی که تئوری های کتاب درسی با تجهیزات واقعی مثل پی ال سی (PLC) و اینورترها (VFD) روبرو می شوند.
ما در شرکت مبین نیرو، به عنوان تامین کننده تخصصی تجهیزات برق صنعتی و نماینده رسمی برندهای معتبری همچون تکو (TECO)، اشنایدر الکتریک و سایمون، روزانه با متخصصان این حوزه در ارتباط هستیم. ما می دانیم که صنعت دقیقا به چه مهارت هایی نیاز دارد و چگونه می توان از دانشگاه به کارخانه رسید. اگر در حین مطالعه این مطلب، سوالی درباره تجهیزات یا راه اندازی پروژه های صنعتی داشتید، تیم مهندسی ما آماده ارائه مشاوره تخصصی به شماست.
اطلاعات تماس و دسترسی:
برای پاسخ دادن به این سوال که رشته اتوماسیون صنعتی چیست، باید ابتدا یک تصور غلط رایج را اصلاح کنیم. در سیستم دانشگاهی ایران، معمولا رشته ای مستقل و جداگانه با نام “مهندسی اتوماسیون” در مقطع کارشناسی وجود ندارد. در واقع، اتوماسیون صنعتی یک تخصص میان رشته ای و یک گرایش پیشرفته است که عمدتا زیرمجموعه مهندسی برق (گرایش کنترل)، مهندسی ابزار دقیق و یا مهندسی مکاترونیک قرار می گیرد.
اتوماسیون صنعتی (Industrial Automation) به زبان ساده یعنی استفاده از سیستم های کنترلی هوشمند (مانند کامپیوترها، ربات ها و تکنولوژی اطلاعات) برای هدایت و مدیریت ماشین آلات و فرآیندهای تولیدی. هدف نهایی این رشته، کاهش دخالت انسان، افزایش کیفیت تولید، بالا بردن سرعت و تضمین ایمنی است.
یک مهندس اتوماسیون یاد می گیرد که چگونه به ماشین های بی جان، “مغز” و “حواس” بدهد.
بنابراین، اگر به برنامه نویسی، حل مسائل منطقی، مدارهای الکتریکی و دیدن نتیجه کار خود به صورت فیزیکی (حرکت دستگاه ها) علاقه دارید، این رشته دقیقا برای شما ساخته شده است.
اگر قصد دارید از طریق دانشگاه وارد این حوزه شوید، باید بدانید که کدام رشته ها شما را به این هدف می رسانند. همانطور که گفته شد، مهندسی برق گرایش کنترل، شاهراه اصلی ورود به دنیای اتوماسیون است. در این گرایش، دانشجویان با مفاهیم پایداری سیستم ها، مدل سازی ریاضی و طراحی کنترلرها آشنا می شوند.
اما دانشگاه فقط تئوری است. دروسی مانند کنترل خطی، کنترل دیجیتال و سیگنال ها و سیستم ها، پایه های ریاضی ذهن شما را می سازند تا بتوانید رفتار یک سیستم پیچیده (مثل یک بازوی رباتیک یا کوره سیمان) را تحلیل کنید. با این حال، فاصله زیادی بین معادلات دیفرانسیل روی کاغذ و سیم بندی یک تابلو برق در کارخانه وجود دارد. برای اینکه بدانید دقیقا در دانشگاه چه می گذرد و چه دروسی کاربردی تر هستند، پیشنهاد می کنیم مقاله تخصصی ما با عنوان رشته اتوماسیون صنعتی در دانشگاه را مطالعه کنید. این مطلب به شما کمک می کند تا دید بازتری نسبت به واحدهای درسی و پروژه های دانشجویی داشته باشید.
علاوه بر برق کنترل، رشته های زیر نیز مسیرهای خوبی هستند:
اگر بخواهیم یک تجهیز را به عنوان نماد این رشته معرفی کنیم، قطعا آن تجهیز PLC خواهد بود. پی ال سی یا “کنترل کننده منطقی برنامه پذیر”، یک کامپیوتر صنعتی جان سخت است که برای کار در محیط های پر از نویز، گرد و غبار و نوسانات برق طراحی شده است.
در رشته اتوماسیون صنعتی، بخش عمده ای از مهارت شما به توانایی برنامه نویسی و کار با PLC اختصاص دارد. شما یاد می گیرید که چگونه با زبان های برنامه نویسی استاندارد (مانند نردبانی یا Ladder Logic)، منطق کارکرد یک دستگاه را پیاده سازی کنید. برای مثال، برنامه ای می نویسید که می گوید: “اگر سنسور A فعال شد و دما به ۵۰ درجه رسید، موتور نوار نقاله را روشن کن و بعد از ۱۰ ثانیه شیر برقی را باز کن”.
شاید در نگاه اول ساده به نظر برسد، اما وقتی با یک پتروشیمی با هزاران ورودی و خروجی سر و کار دارید، پیچیدگی کار مشخص می شود. شناخت عمیق این تجهیز، اولین گام برای متخصص شدن است. توصیه می کنیم حتما مقاله جامع پی ال سی چیست را بخوانید تا با ساختار داخلی، انواع برندها و نحوه عملکرد این مغز متفکر بیشتر آشنا شوید. همچنین جالب است بدانید که کاربرد PLC فقط محدود به کارخانه ها نیست و در صنعت توزیع برق نیز نقش حیاتی دارد؛ موضوعی که در مقاله کاربرد plc در صنعت برق به تفضیل بررسی شده است.
یک مغز هوشمند (PLC) بدون داشتن عضلات قدرتمند، ناتوان است. در صنعت، این موتورهای الکتریکی هستند که چرخ ها را می چرخانند. اما موتورها به تنهایی رفتاری ساده دارند: یا خاموش اند یا با تمام سرعت می چرخند. اتوماسیون مدرن نیازمند کنترل دقیق سرعت و گشتاور است. اینجاست که پای تجهیزاتی به نام اینورتر (Inverter) یا درایو فرکانس متغیر (VFD) به میان می آید.
در رشته اتوماسیون، شما یاد می گیرید که چگونه با استفاده از اینورتر، سرعت یک موتور را از صفر تا چند هزار دور در دقیقه تغییر دهید، جهت چرخش را عوض کنید و استارت و توقف های بسیار نرمی داشته باشید. این کار نه تنها کیفیت تولید را بالا می برد، بلکه مصرف برق را به شدت کاهش می دهد. برای درک بهتر عملکرد این تجهیزات حیاتی، مقاله اینورتر چیست و چه کاربردی دارد راهنمای بسیار خوبی است. همچنین دنیای اینورترها بسیار وسیع است و مدل های مختلفی برای کاربردهای سبک (مثل فن) و سنگین (مثل آسیاب) وجود دارد که در مطلب انواع اینورتر به طور کامل دسته بندی شده اند.
علاوه بر اینورتر، تجهیزات دیگری مثل سافت استارتر نیز وجود دارند که فقط وظیفه راه اندازی نرم موتور را بر عهده دارند و در پروژه های پمپاژ آب بسیار پرکاربردند. تفاوت این دو تجهیز یکی از سوالات رایج مصاحبه های استخدامی است که پاسخ آن را در مقاله سافت استارتر چیست خواهید یافت.
تصور کنید یک خط تولید پیچیده دارید. اپراتور چگونه باید بفهمد که دمای کوره چقدر است یا سرعت تولید چه عددی است؟ آیا باید لپ تاپ به دستگاه وصل کند؟ خیر. اینجاست که HMI (Human Machine Interface) وارد می شود. اچ ام آی ها نمایشگرهای لمسی صنعتی هستند که روی تابلو برق نصب می شوند و رابط گرافیکی بین انسان و دستگاه هستند.
یک مهندس اتوماسیون باید کمی ذوق گرافیکی هم داشته باشد تا بتواند صفحاتی طراحی کند که اپراتور به راحتی با دستگاه کار کند. طراحی کلیدهای استارت/استاپ، نمایش گراف های دما و تعریف آلارم ها، بخشی از وظایف متخصص اتوماسیون است. برای اینکه بدانید اچ ام آی دقیقا چه تفاوتی با یک مانیتور معمولی یا کامپیوتر دارد، مقاله اچ ام آی چیست را مطالعه کنید. همچنین درک مرز باریک بین وظایف پی ال سی و اچ ام آی بسیار مهم است که در مطلب تفاوت plc و hmi تشریح شده است.
در رشته اتوماسیون صنعتی، فقط بحث حرکت و کنترل مطرح نیست. ایمنی تجهیزات و پرسنل خط قرمز است. موتوری که میلیون ها تومان قیمت دارد، نباید با یک اضافه بار ساده بسوزد. مهندسان اتوماسیون باید با تجهیزات حفاظتی مانند بیمتال ها (رله های حرارتی) و کلیدهای محافظ جان آشنا باشند.
بیمتال قطعه ای است که دمای سیم پیچ موتور را شبیه سازی می کند و در صورت داغ شدن موتور، مدار را قطع می کند. شناخت دقیق این قطعات کوچک اما حیاتی، شما را از یک برنامه نویس صرف، به یک مهندس برق کامل تبدیل می کند. برای آشنایی با اصول عملکرد این تجهیز، مقاله بیمتال چیست را از دست ندهید.
اتوماسیون یعنی تلفیق سخت افزار و نرم افزار. شما در این رشته با نرم افزارهای قدرتمندی سر و کار خواهید داشت که یادگیری آن ها از نان شب واجب تر است:
علاوه بر این، تمام منابع، کاتالوگ ها و منوهای نرم افزارها به زبان انگلیسی هستند. بدون دانش زبان تخصصی، عملا دست و پای شما بسته است. شما باید بدانید وقتی کاتالوگ می گوید “Analog Input Resolution” یا “Rising Edge”، دقیقا منظورش چیست. برای تقویت این مهارت حیاتی، حتما سری به مقاله اتوماسیون صنعتی به انگلیسی بزنید تا با واژگان کلیدی این صنعت آشنا شوید.
شاید جذاب ترین بخش ماجرا برای دانشجویان، بازار کار باشد. آیا رشته اتوماسیون صنعتی پولساز است؟ پاسخ کوتاه: بله، بسیار زیاد. اما شرط دارد. صنعت ایران تشنه متخصصان اتوماسیون است. از کارخانه های مواد غذایی و دارویی گرفته تا صنایع سنگین مثل فولاد، سیمان و پتروشیمی، همه و همه برای بقا نیاز به اتوماسیون دارند.
فرصت های شغلی این رشته عبارتند از:
درآمد در این رشته سقف مشخصی ندارد و کاملا وابسته به سطح مهارت شماست. یک متخصص که بتواند پروژه های پیچیده (مثل موشن کنترل یا DCS) را انجام دهد، درآمدهای بسیار بالایی خواهد داشت. برای دیدن اعداد و ارقام واقعی و تحلیل دقیق بازار، پیشنهاد می کنیم دو مقاله مرجع بازار کار پی ال سی و درامد plc در ایران را با دقت مطالعه کنید.
دانشگاه به شما “دید مهندسی” می دهد، اما “مهارت فنی” را باید خودتان کسب کنید. در دانشگاه یاد می گیرید که چرا یک سیستم ناپایدار می شود، اما یاد نمی گیرید که چگونه سیم اینورتر را ببندید. برای پر کردن این خلاء، شرکت در دوره های آموزشی عملی و کارآموزی ضروری است.
شما باید دست به آچار شوید. باید تجهیزات را از نزدیک ببینید و با آن ها کار کنید. مبین نیرو در بخش اموزش اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق و همچنین آموزش پی ال سی منابع ارزشمندی را برای شروع این مسیر فراهم کرده است. یادگیری مداوم، رمز موفقیت در این رشته است زیرا تکنولوژی هر روز تغییر می کند.
آیا اتوماسیون رو به افول است؟ خیر، ما تازه در ابتدای راه هستیم. جهان در حال ورود به Industry 4.0 یا انقلاب صنعتی چهارم است. در این دوره، مرز بین دنیای فیزیکی و دیجیتال از بین می رود.
این یعنی آینده رشته اتوماسیون صنعتی بسیار درخشان است و متخصصان این حوزه بیکار نخواهند ماند، به شرطی که خود را به روز نگه دارند.
برای اینکه نگاهی واقع بینانه داشته باشیم، باید از سختی ها هم بگوییم:
ما در مبین نیرو معتقدیم که فروش پایان یک معامله نیست، بلکه آغاز یک تعهد است. چه دانشجو باشید که می خواهد اولین پروژه خود را بسازد، و چه مدیر کارخانه ای که قصد نوسازی خطوط تولید را دارد، ما در کنار شما هستیم.
در ادامه به ۱۰ سوال پرتکرار علاقه مندان به این رشته پاسخ می دهیم:
اگرچه مدرک مهندسی برق مسیر را هموارتر می کند، اما الزامی نیست. بسیاری از متخصصان موفق، از رشته های مکانیک یا کامپیوتر وارد شده اند و یا حتی با مدرک دیپلم و گذراندن دوره های فنی حرفه ای شروع کرده اند. مهارت عملی حرف اول را می زند.
برای رسیدن به سطح مقدماتی (آشنایی با سخت افزار و برنامه نویسی ساده)، حدود ۳ تا ۶ ماه زمان نیاز است. اما برای تبدیل شدن به یک متخصص حرفه ای که بتواند پروژه های بزرگ را مدیریت کند، حداقل ۲ تا ۳ سال تجربه کاری مداوم لازم است.
اگر بخواهید به عنوان برنامه نویس و مجری پروژه کار کنید، سرمایه اصلی شما دانش شما و یک لپ تاپ قوی است. اما برای راه اندازی فروشگاه تجهیزات یا کارگاه تابلوسازی، نیاز به سرمایه اولیه برای مکان و موجودی کالا دارید.
بله، کاملا. برخلاف تصور عموم که صنعت را فضایی خشن می دانند، بخش های طراحی، برنامه نویسی، مانیتورینگ و فروش مهندسی هیچ نیازی به قدرت بدنی ندارند و بسیاری از خانم های موفق در این حوزه فعالیت می کنند.
مکاترونیک نگاهی محصول محور دارد (مانند طراحی یک ربات خانگی یا ترمز ABS خودرو) و ترکیبی از طراحی مکانیکی و الکترونیکی است. اما اتوماسیون صنعتی نگاهی فرآیند محور دارد (مانند کنترل خط تولید کارخانه) و بیشتر بر روی یکپارچه سازی تجهیزات تمرکز می کند.
در ایران، برند زیمنس (Siemens) پرچمدار است و یادگیری آن توصیه می شود. اما برند دلتا (Delta) نیز به دلیل قیمت مناسب و سادگی، گزینه ای عالی برای شروع و درک مفاهیم پایه است.
کار با برق همیشه خطرات خود را دارد. اما در اتوماسیون چون با مدارهای فرمان ولتاژ پایین (24 ولت) سر و کار دارید، خطر برق گرفتگی کمتر از برق قدرت است. با این حال، رعایت اصول ایمنی در محیط کارخانه الزامی است.
شروع کار معمولا با کارآموزی در شرکت های پیمانکاری یا کارخانجات است. پس از کسب تجربه و ایجاد رزومه، می توانید به صورت فریلنسری پروژه های کوچک بگیرید و شبکه سازی کنید.
آشنایی با قطعات الکترونیک (دیود، رله، ترانزیستور) برای درک سخت افزار PLC و تعمیرات بسیار مفید است، اما نیازی نیست که طراح مدارهای الکترونیکی باشید.
فوق العاده است. این رشته یکی از پرمتقاضی ترین تخصص ها در کشورهای صنعتی مثل آلمان، کانادا و استرالیا است. داشتن مدارک بین المللی و تسلط به زبان انگلیسی، شانس مهاجرت شما را بسیار بالا می برد.
رشته اتوماسیون صنعتی چیزی فراتر از یک شغل است؛ این رشته سبک تفکر مهندسی است. تفکری که به دنبال بهینه سازی، هوشمند سازی و نظم بخشیدن به سیستم هاست. اگر به دنبال حرفه ای هستید که ترکیبی از چالش ذهنی، کار فنی و درآمد بالا باشد، در انتخاب این مسیر شک نکنید.
صنعت ایران و جهان منتظر ذهن های خلاقی است که بتوانند با استفاده از تکنولوژی، بهره وری را افزایش دهند. شما می توانید یکی از این افراد باشید. فراموش نکنید که در این مسیر پر پیچ و خم، داشتن همراهی مطمئن نعمت بزرگی است.
شرکت مبین نیرو با افتخار در کنار شماست. چه برای تامین قطعات پروژه دانشجویی تان و چه برای تجهیز خطوط تولید کارخانه ای عظیم، می توانید روی تخصص و تعهد ما حساب کنید. همین امروز اولین قدم را بردارید؛ مطالعه کنید، یاد بگیرید و با کارشناسان ما تماس بگیرید تا آینده ای روشن را برای خود و صنعت کشور رقم بزنید.
برای مطالعه بیشتر درباره استانداردهای بین المللی این حوزه، می توانید به وب سایت انجمن بین المللی اتوماسیون (ISA) مراجعه کنید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
