Geschichte der Automatisierungsentwicklung

Die Geschichte der Automatisierung erstreckt sich über Tausende von Jahren und entwickelte sich von einfachen mechanischen Geräten zu hochentwickelten Systemen, die die moderne Industrie vorantreiben. Nachfolgend finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Phasen in der Entwicklung der Automatisierung:

1. Antike und frühe mechanische Geräte

  - Vor unserer Zeitrechnung: Antike Zivilisationen erfanden einfache mechanische Geräte wie Hebel, Riemenscheiben und Wasserräder, um den Arbeitsaufwand zu reduzieren und die Produktivität zu steigern. Beispielsweise entwarf der griechische Mathematiker Archimedes eine Wasserschraube zur Bewässerung.

  - Mittelalter: Im Mittelalter wurden mechanische Uhren und Automaten entwickelt, die frühe Versuche der mechanischen Automatisierung darstellen. Uhrwerke wurden zur Grundlage komplexerer Maschinen.

2. Erste industrielle Revolution (spätes 18. bis frühes 19. Jahrhundert)

  - Dampfkraft und Maschinen: Die industrielle Revolution markierte den Aufstieg von Dampfmaschinen und mechanischen Geräten. Maschinen wie die Spinnerei in der Textilproduktion ermöglichten eine teilweise Automatisierung und steigerten so die Effizienz erheblich.

  - Frühe Kontrollmechanismen: Da Maschinen immer komplexer wurden, bestand Bedarf an automatisierter Steuerung. Im Jahr 1788 erfand James Watt den Fliehkraftregler zur Regelung der Geschwindigkeit von Dampfmaschinen, eines der ersten automatischen Steuergeräte.

3. Zweite industrielle Revolution (spätes 19. bis frühes 20. Jahrhundert)

  - Elektrische Energie und frühe Automatisierung: Durch die Einführung der Elektrizität konnten Maschinen durch Elektromotoren angetrieben und mit elektrischen Systemen gesteuert werden, wodurch mechanische Energiequellen ersetzt wurden. Für frühe Formen der Automatisierung wurden Sensoren und Relais eingesetzt.

  - Fließbandproduktion: Im Jahr 1913 führte Henry Ford das Fließband in der Automobilherstellung ein und automatisierte einen Teil des Produktionsprozesses. Standardisierung und Arbeitsteilung waren der Schlüssel zu diesem Ansatz.

4. Entwicklung der Kontrolltheorie (Mitte des 20. Jahrhunderts)

  - Feedback-Kontrolltheorie: In den 1940er Jahren entwickelte der Mathematiker Norbert Wiener das Konzept der Kybernetik und führte Feedback-Kontrollsysteme ein. Diese Systeme passen Eingaben an, um die Stabilität aufrechtzuerhalten, und bilden die Grundlage für eine moderne automatisierte Steuerung.

  - Mechanische und elektronische Integration: Mit dem Fortschritt der elektronischen Technologie begannen Automatisierungssysteme, elektronische Steuerungen, Sensoren und Schalter zu integrieren, was eine komplexere und präzisere Steuerung von Maschinen ermöglichte.

5. Der Aufstieg der Computer- und Informationstechnologie (Mitte bis Ende des 20. Jahrhunderts)

  - Digitale Steuerung und Computerintegration: In den 1960er Jahren veränderte die Entwicklung von Computern die Automatisierung. Es wurden Maschinen mit numerischer Steuerung (NC) und Industrieroboter eingeführt, die die Automatisierung hochspezialisierter Aufgaben ermöglichten. Computer-Aided Design (CAD) und Computer-Integrated Manufacturing (CIM) revolutionierten die Produktion.

  - Programmierbare Logiksteuerungen (SPS): 1968 wurde die erste SPS eingeführt und ersetzte traditionelle relaisbasierte Systeme durch programmierbare elektronische Steuerung, einen Eckpfeiler der modernen industriellen Automatisierung.

6. Dritte industrielle Revolution und moderne Automatisierung (spätes 20. Jahrhundert bis heute)

  - Intelligente Automatisierung und Robotik: Gegen Ende des 20. Jahrhunderts wurden Industrieroboter in Branchen wie der Automobilherstellung und der Elektronik weit verbreitet eingesetzt. Diese Roboter waren programmierbar, sodass komplexe Aufgaben präziser und effizienter automatisiert werden konnten.

  - Systemintegration: Moderne Automatisierungssysteme integrieren mechanische, elektrische und digitale Komponenten sowie fortschrittliche Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), Big Data und das Internet der Dinge (IoT) und führen so zu vollständig digitalisierten und intelligenten Herstellungsprozessen.

7. Zukünftige Trends

  - Künstliche Intelligenz und adaptive Systeme: Mit Fortschritten beim maschinellen Lernen und der Big-Data-Analyse werden Automatisierungssysteme intelligenter, fähig zum Selbstlernen und zur adaptiven Steuerung und optimieren Prozesse in Echtzeit.

  - Vollständig autonome Fabriken (Smart Manufacturing): In der Zukunft könnten völlig autonome Fabriken entstehen, die manchmal auch als „Lights-Out-Manufacturing“ bezeichnet werden und in denen Produktionsprozesse vollständig von intelligenten Systemen mit minimalem menschlichen Eingriff gesteuert werden.

Die Automatisierung hat nicht nur die Fertigung verändert, sondern auch Bereiche wie Transport, Gesundheitswesen und Dienstleistungen revolutioniert und eine entscheidende Rolle für den Fortschritt der modernen Gesellschaft gespielt. Sanan widmet sich der Industrieautomatisierung mit E/A-Modulen, DIN-Schienengehäusen und Klemmenblöcken.