La storia dell'automazione abbraccia migliaia di anni, evolvendosi da semplici dispositivi meccanici a sofisticati sistemi che guidano l'industria moderna. Di seguito una panoramica delle fasi chiave nello sviluppo dell’automazione:
1. Dispositivi meccanici antichi e primitivi
- Prima dell'era volgare: le antiche civiltà inventarono semplici dispositivi meccanici come leve, pulegge e ruote idrauliche per ridurre la manodopera e migliorare la produttività. Ad esempio, il matematico greco Archimede progettò una coclea per l'irrigazione.
- Medioevo: gli orologi meccanici e gli automatismi furono sviluppati durante il Medioevo, rappresentando i primi tentativi di automazione meccanica. I meccanismi a orologeria divennero la base per macchine più complesse.
2. Prima rivoluzione industriale (dalla fine del XVIII all'inizio del XIX secolo)
- Energia e macchinari a vapore: la rivoluzione industriale ha segnato l'ascesa dei motori a vapore e delle apparecchiature meccaniche. Macchine come la filatura Jenny nella produzione tessile hanno consentito un’automazione parziale, migliorando notevolmente l’efficienza.
- Meccanismi di controllo anticipati: man mano che le macchine diventavano più complesse, era necessario un controllo automatizzato. Nel 1788, James Watt inventò il regolatore centrifugo per regolare la velocità del motore a vapore, uno dei primi dispositivi di controllo automatico.
3. Seconda rivoluzione industriale (dalla fine del XIX secolo all'inizio del XX secolo)
- Energia elettrica e prima automazione: l'introduzione dell'elettricità ha permesso che le macchine fossero azionate da motori elettrici e controllate con sistemi elettrici, sostituendo le fonti di energia meccanica. Sensori e relè iniziarono ad essere utilizzati per le prime forme di automazione.
- Produzione in catena di montaggio: nel 1913 Henry Ford introdusse la catena di montaggio nella produzione automobilistica, automatizzando parte del processo produttivo. La standardizzazione e la divisione del lavoro sono state fondamentali per questo approccio.
4. Sviluppo della teoria del controllo (metà del XX secolo)
- Teoria del controllo del feedback: negli anni '40, il matematico Norbert Wiener sviluppò il concetto di cibernetica, introducendo sistemi di controllo del feedback. Questi sistemi regolano gli input per mantenere la stabilità, costituendo le basi del moderno controllo automatizzato.
- Integrazione meccanica ed elettronica: con l'avanzare della tecnologia elettronica, i sistemi di automazione hanno iniziato a incorporare controller elettronici, sensori e interruttori, consentendo un controllo più complesso e preciso dei macchinari.
5. L’ascesa dell’informatica e della tecnologia dell’informazione (dalla metà alla fine del XX secolo)
- Controllo digitale e integrazione informatica: negli anni '60, lo sviluppo dei computer ha trasformato l'automazione. Sono state introdotte macchine a controllo numerico (NC) e robot industriali, che consentono l'automazione di compiti altamente specializzati. La progettazione assistita da computer (CAD) e la produzione integrata da computer (CIM) hanno rivoluzionato la produzione.
- Controllori logici programmabili (PLC): nel 1968 fu introdotto il primo PLC, che sostituì i tradizionali sistemi basati su relè con il controllo elettronico programmabile, pietra angolare della moderna automazione industriale.
6. Terza rivoluzione industriale e automazione moderna (dalla fine del XX secolo ad oggi)
- Automazione intelligente e robotica: verso la fine del XX secolo, i robot industriali iniziarono ad essere ampiamente utilizzati in settori quali la produzione automobilistica e l'elettronica. Questi robot erano programmabili, consentendo di automatizzare compiti complessi con maggiore precisione ed efficienza.
- Integrazione di sistemi: i moderni sistemi di automazione integrano componenti meccanici, elettrici e digitali, insieme a tecnologie avanzate come l'intelligenza artificiale (AI), i big data e l'Internet delle cose (IoT), portando a processi di produzione completamente digitalizzati e intelligenti.
7. Tendenze future
- Intelligenza artificiale e sistemi adattivi: con i progressi nell'apprendimento automatico e nell'analisi dei big data, i sistemi di automazione stanno diventando più intelligenti, capaci di autoapprendimento e di controllo adattivo, ottimizzando i processi in tempo reale.
- Fabbriche completamente autonome (produzione intelligente): il futuro potrebbe vedere fabbriche completamente autonome, a volte definite "produzione a luci spente", dove i processi di produzione sono completamente controllati da sistemi intelligenti con un intervento umano minimo.
L’automazione non ha solo trasformato la produzione, ma ha anche rivoluzionato settori come i trasporti, la sanità e i servizi, svolgendo un ruolo fondamentale nel progresso della società moderna. Sanan si dedica all'automazione industriale, con moduli IO, involucri su guida DIN, morsettiere.