αυτοματισμός ή αυτοματοποίηση

Σύνολο μελετών και μεθόδων που αποβλέπουν να αντικαταστήσουν ορισμένες δραστηριότητες του ανθρώπου, σε διάφορες διαδικασίες παραγωγής, με τη βοήθεια κατάλληλων αυτόματων μηχανισμών. Ήδη οι μηχανές έχουν αντικαταστήσει τον άνθρωπο σε πολλές διαφορετικές εργασίες, ανακουφίζοντάς τον από χειρωνακτικούς κόπους, ενώ συγχρόνως αποτελούν εγγύηση για τη σταθερότητα των χαρακτηριστικών μιας ορισμένης διαδικασίας και την ακρίβεια που μπορεί να επιτευχθεί σε αυτήν. Η κρίση όμως για το αν το τελειωμένο προϊόν ανταποκρίνεται στα επιθυμητά χαρακτηριστικά και οι χειρισμοί, στη συνέχεια, ελέγχου στη λειτουργία των μηχανών απαιτούν πάντοτε την παρουσία του ανθρώπου. Ακριβώς τις εργασίες αυτές του λεπτομερούς ελέγχου ο α. σκοπεύει να τις εμπιστευτεί σε αυτόματους μηχανισμούς. Στους μηχανισμούς αυτούς, βρίσκει σπουδαία εφαρμογή η αρχή της ανασύζευξης ανάδρασης (στα αγγλικά feedback). Στους μηχανισμούς ελέγχου της λειτουργίας μιας μηχανής ή ενός συγκροτήματος μηχανών φτάνουν, με μορφή μηχανικών, ηλεκτρομαγνητικών και ηλεκτρικών σημάτων, πληροφορίες σχετικές με την πορεία ενός ορισμένου χαρακτηριστικού μεγέθους της όλης διαδικασίας (πίεση ενός λέβητα, συγκέντρωση ενός συστατικού σε ένα μείγμα κλπ.). Σε μια ενδεχόμενη μεταβολή του μεγέθους αυτού, ο μηχανισμός α. αντιδρά, αποστέλλοντας στις ελεγχόμενες μηχανές μια εντολή που αλλάζει τη λειτουργία τους σε τρόπο ώστε να προκαλέσουν μια αντίθετη μεταβολή του ελεγχόμενου μεγέθους έως ότου το επαναφέρουν στην κανονική του τιμή. Ορισμένες βασικές αρχές βρήκαν εφαρμογή ήδη από το τέλος του 19ου αι., για παράδειγμα στις ατμομηχανές, με τη χρήση του φυγοκεντρικού ρυθμιστή του Βατ, και στην υφαντουργία με τη χρήση του αυτόματου αργαλειού του Νόρθροπ. Από τότε και έως την έναρξη του Β’ Παγκοσμίου πολέμου, ο α. διαδόθηκε στα πιο διαφορετικά πεδία: στη χημική βιομηχανία, τη μεταλλουργία, την υαλουργία κλπ. Στο μεγαλύτερο μέρος τους επρόκειτο οπωσδήποτε για περιπτώσεις όπου τα προβλήματα ελέγχου και αυτόματης κατεργασίας ήταν σχετικά απλά. Μόνο σε αρκετά πρόσφατη εποχή η ανάπτυξη που έλαβαν οι τεχνικές και επιστημονικές γνώσεις επέτρεψε να αντιμετωπιστούν πιο σύνθετα προβλήματα και έδωσε τη δυνατότητα να επεκταθεί ο α. σε όλες σχεδόν τις τεχνικές διαδικασίες. Οι αυτόματοι μηχανισμοί που χρησιμοποιούνταν ήταν σε μεγάλη έκταση μηχανικού και ηλεκτρομαγνητικού τύπου και μετά το 1970 έγινε εμφανής η σπουδαιότητα της ηλεκτρονικής στη μελλοντική ανάπτυξη του α. Πεδία εφαρμογής. Η βιομηχανία αυτοκινήτων υπήρξε η πρώτη χρονολογικά που εκμεταλλεύτηκε τις αυτόματες διαδικασίες κατεργασίας. Σημαντικό στοιχείο των διαδικασιών αυτών είναι η λεγόμενη μηχανή διαδοχικής κατεργασίας (α. τράνσφερ, transfer). Αποτελείται από ένα σύνολο σταθμών, συνδεδεμένων μεταξύ τους με μια μεταφορική ταινία, στους οποίους εκτελούνται οι αναγκαίες διαδικασίες για την πλήρη κατεργασία ενός ορισμένου τεμαχίου· έτσι αντικαθίσταται το συγκρότημα των εργαλειομηχανών, που θα ήταν αναγκαίες για τον σκοπό αυτό. Ένα τέτοιο παράδειγμα αποτελεί η μηχανή α. transfer για την κατεργασία των μονομπλόκ (μονοκόμματοι σκελετοί). Πράγματι, στα τεμάχια που προέρχονται από το χυτήριο πρέπει να σχηματιστούν οι οπές των κυλίνδρων και να ανοιχτεί ένας ορισμένος αριθμός οπών, διάφορου σχήματος και διαστάσεων, για να εφαρμοστούν οι κοχλίες, για να σχηματιστούν οι οχετοί λίπανσης και να συναρμολογηθεί ο κινητήριος άξονας. Ένας μηχανισμός μεταφοράς παραδίδει τα τεμάχια, στην κατάλληλη στιγμή και στην πρέπουσα θέση, στους διάφορους σταθμούς και στον καθένα από αυτούς υποβάλλονται σε μια ορισμένη κατεργασία (π.χ. άνοιγμα των οπών με τα τρυπάνια, κατεργασία στις φρέζες κλπ.). Υπάρχουν κατόπιν σταθμοί ελέγχου, όπου με τη βοήθεια μικρομέτρων πιστοποιείται η ακριβής εκτέλεση των διαφόρων εργασιών. Οι σταθμοί αυτοί συνδέονται σε έναν πίνακα ελέγχου, στον οποίο επισημαίνονται ενδεχόμενες ατέλειες. Στη βιομηχανία αυτοκινήτων, άλλες διαδικασίες κατεργασίας που έγιναν έως έναν ορισμένο βαθμό αυτόματες είναι το τύπωμα των επίπεδων τεμαχίων των αμαξωμάτων, η βαφή με πιστόλι και η συναρμολόγηση των οχημάτων. Θα ήταν δυνατό να αναφερθούν πολυάριθμα άλλα ενδιαφέροντα παραδείγματα σε τομείς διαφορετικούς από τον τομέα των αυτοκινήτων, οι οποίοι αφορούν την κατασκευή των προσωπικών υπολογιστών, την παραγωγή δίσκων, την κατασκευή επίπεδων ξύλινων τεμαχίων, την παρασκευή φαγητών σε κουτιά (κονσέρβες), την παραγωγή και ταξινόμηση ηλεκτρικών αντιστάσεων, τη διύλιση του πετρελαίου κλπ. Τα παραδείγματα αυτά αφορούν το πεδίο της παραγωγής εν σειρά, αλλά ο α. έχει εισχωρήσει και στο αντίστοιχο πεδίο της παραγωγής μικρού αριθμού προϊόντων, όπου οι μηχανές με ελεγχόμενο πρόγραμμα έχουν θεμελιώδη σημασία. Οι μηχανές αυτές έχουν τον ίδιο προορισμό με τις συνήθεις εργαλειομηχανές, αλλά οι κινήσεις τους εκτελούνται αυτόματα, σύμφωνα με τις οδηγίες που καταχωρούνται, σε μία συμβατική γλώσσα. Στον τομέα των εργασιών γραφείου, ο α. επεμβαίνει με τις μηχανές επεξεργασίας των δεδομένων. Στην κατηγορία αυτή υπάγονται οι καθαυτό υπολογιστές και επιπλέον μια ολόκληρη σειρά μηχανών, με τις οποίες είναι δυνατή η επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών, που έχουν καθοριστεί από προηγουμένως. Ένα τέτοιο παράδειγμα αποτελεί η μεταφραστική μηχανή. Σε αυτήν η πληροφορία που αποτελείται από ένα κείμενο σε μια ορισμένη γλώσσα μεταφρασμένο σε συμβατική γλώσσα παραβάλλεται με ένα λεξικό, ενσωματωμένο στη μνήμη για την ανεύρεση των λέξεων που αντιστοιχούν στην επιθυμητή γλώσσα. Οι λέξεις αυτές ταξινομούνται έως ότου δώσουν μια κατανοητή μετάφραση του αρχικού κειμένου. Ορισμένες μεγάλες εταιρείες πωλήσεων χρησιμοποιούν μηχανές που λαμβάνουν υπόψη την πορεία των πωλήσεων στους διάφορους τομείς και τα αποθέματα των αποθηκών, ώστε να είναι δυνατή, με μεγάλη μάλιστα ταχύτητα, η πρόβλεψη της συνολικής πορείας της αγοράς και ο εφοδιασμός με τα είδη που λείπουν. Χρησιμοποιώντας ειδικούς υπολογιστές, οι τράπεζες είναι σε θέση να έχουν άμεσες πληροφορίες σχετικά με τους λογαριασμούς των πελατών τους, και επιπλέον οι υπολογιστές αυτοί κάνουν απευθείας τις διάφορες εργασίες χρέωσης και πίστωσης ποσών και τον υπολογισμό των τόκων. Θα ήταν δυνατό να μνημονευτούν ακόμα οι μηχανές που προετοιμάζουν τις πληρωμές των υπαλλήλων, οι μηχανές που χρησιμοποιούν ορισμένες εταιρείες μεταφορών για την κράτηση των θέσεων που έχουν δηλωθεί και η απαρίθμηση ανάλογων συσκευών θα μπορούσε να συνεχιστεί. Άλλο πεδίο, όπου ο α. βρήκε μεγάλη εφαρμογή, είναι οι στρατιωτικές εγκαταστάσεις και οι βάσεις πυραύλων. Το βασικό πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί στις περιπτώσεις αυτές είναι ο υπολογισμός και ο συνεχής έλεγχος της τροχιάς ενός πυραύλου ή ενός διαστημοπλοίου, ώστε να μπορούν να τα κατευθύνουν προς έναν προκαθορισμένο στόχο. Πρόκειται –κι αυτό είναι χαρακτηριστικό πολλών προβλημάτων α.– για τη σύγκριση και την επεξεργασία ενός μεγάλου αριθμού πληροφοριών: όλα αυτά που θα απαιτούσαν μια εργασία κουραστική και μακροχρόνια από μέρους του ανθρώπου ανοίγουν ολοένα νέες δυνατότητες έρευνας και προόδου. Οικονομικές και κοινωνικές συνέπειες του α.Τα προβλήματα οικονομικής και κοινωνικής φύσης που θέτει ο α. είναι εξαιρετικά πολύπλοκα. Η διάδοσή του στον βιομηχανικό τομέα και στην εργασία γραφείου δικαιολογείται με βάση τις δύο ακόλουθες απαιτήσεις: από το ένα μέρος της ελάττωσης του κόστους παραγωγής, από το άλλο της κατάργησης της μονότονης, μη ειδικευμένης ή ημιειδικευμένης εργασίας ενός μεγάλου αριθμού προσώπων. Η οικονομία στο κόστος παραγωγής πετυχαίνεται με τη βοήθεια του α., με την αύξηση της παραγωγικής ικανότητας και τη σχετική μείωση των εργατικών χεριών. Μια αλυσίδα αυτοματικής κατασκευής απαιτεί για τις διάφορες εργασίες ελέγχου, συντήρησης κλπ. την παρουσία ενός αριθμού προσώπων κατά κανόνα αρκετά μικρότερου από εκείνον που θα ήταν αναγκαίος στην περίπτωση μιας ανάλογης κατασκευής με βάση τις συνηθισμένες μεθόδους και με απόδοση κατά τον ίδιο χρόνο ίσης ποσότητας έτοιμων προϊόντων. Κατά τη σημερινή φάση ανάπτυξης του α. εμφανίζονται, σχετικά με αυτό το θέμα, προβλήματα τα οποία αναφέρονται στις μεγάλες επενδύσεις κεφαλαίων που γίνονται αναγκαίες για τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις και επιπλέον για την εκπαίδευση νέων τεχνικών και εργατών, καθώς και για την απορρόφηση σε άλλες δραστηριότητες του τμήματος εκείνου των εργαζομένων του οποίου ο α. σε έναν ορισμένο τομέα επιτρέπει τη μη χρησιμοποίησή του. Η κατάργηση της μονότονης και μη ειδικευμένης εργασίας, όπως για παράδειγμα της εργασίας ενός υπαλλήλου επιφορτισμένου με ορισμένες καταχωρήσεις ή ενός εργάτη που εκτελεί μια ορισμένη εργασία επάνω σε τεμάχια που μεταφέρονται μπροστά του από μια αλυσίδα, έχει αναμφισβήτητα τεράστια κοινωνική σημασία. Συμπερασματικά, ο α. θα μπορούσε να έχει σ’ ένα όχι μακρινό μέλλον συνέπειες εξαιρετικά ευεργετικές, επιτρέποντας, π.χ., την ελάττωση των ωρών εργασίας και, με την αύξηση της παραγωγικότητας, τη γενική βελτίωση του μέσου επιπέδου ζωής του κοινωνικού συνόλου. (Ψυχολ.) Αναγκαστική και ακούσια (που ξεφεύγει από τον έλεγχο της συνείδησης) επανάληψη απλών ή πολύπλοκων κινήσεων και γενικά συμπεριφοράς. Οι α. μπορεί να εκδηλωθούν ως σύμπτωμα μιας εστιακής επιληπτικής κρίσης και εξαρτώνται τότε στη φαινομενολογία τους από το είδος της λειτουργίας της περιοχής του εγκεφάλου που υποφέρει από επιληπτική νόσο. Σε αυτές τις περιπτώσεις έχουν συνήθως μικρή διάρκεια και η έναρξη και η λήξη τους επέρχονται αιφνιδιαστικά. Είναι δυνατό να παρατηρηθούν απλοί α. ως συνέχεια μιας αυτόματης πράξης, όπως η ποδηλασία, ή πολύπλοκοι α. κατά τους οποίους η αυτόματη ενέργεια αρχίζει με την έναρξη της κρίσης. Στην τελευταία αυτή περίπτωση γίνεται λόγος για μιμικούς α., οι οποίοι εκφράζουν τη συναισθηματική κατάσταση του ατόμου, που εκείνη τη στιγμή έχει μια σμίκρυνση του πεδίου συνείδησης (φόβος, οργή κ.ά.), για α. χειρονομιών (πιάνει αυτόματα τη μύτη ή στρώνει το κρεβάτι), για α. περιπατητικούς (ξαφνικά το άτομο αρχίζει να τρέχει), για α. του λόγου (εκφώνηση στερεότυπων φράσεων που συνήθως αντικατοπτρίζουν την κατάσταση ανησυχίας του υποκειμένου). Βασικό χαρακτηριστικό όλων των α. είναι το ότι, όταν εμφανίζονται, η προσοχή του ατόμου κατευθύνεται σε θέματα διαφορετικά από εκείνα που αφορούν τις πράξεις του α. Όταν επιβεβαιωθεί η επιληπτική φύση της διαταραχής, αν είναι δυνατό με ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, η θεραπευτική αγωγή είναι η ίδια με της επιληψίας. Υπάρχουν επίσης ψυχικοί α. μη επιληπτικής φύσης που παρατηρούνται σε περιπτώσεις σχιζοφρένειας και ανήκουν στον κύκλο των ψυχικών ακριβώς διαταραχών από τις οποίες υποφέρουν οι ασθενείς αυτοί. Αλυσίδα αυτόματης κατεργασίας των μονομπλόκ. Τα κομμάτια που έρχονται από το χυτήριο ακατέργαστα, περνούν διαδοχικά τις απαραίτητες κατεργασίες στους διάφορους σταθμούς, που λειτουργούν αυτόματα. Ολόκληρη η διαδικασία αυτή εξελίσσεται χωρίς να παρεμβαίνει άμεσα ο άνθρωπος. Ένα γιαπωνέζικο ρομπότ, ειδικό για την παροχή βοήθειας σε κτίρια που έχουν καταρρεύσει. Ο Ιάπωνας κατασκευαστής ηλεκτρονικών συσκευών Σέικο Έπσαν παρουσιάζει, το 1995, το μικρότερο τότε ρομπότ στον κόσμο (Νίνο) να κατευθύνεται από το φως. Θάλαμος ελέγχου της κίνησης ενός σιδηροδρομικού σταθμού. Οι σηματοδοτήσεις κατά μήκος των γραμμών δίνονται αυτομάτως, μέσω διαφόρων κυκλωμάτων, η λειτουργία των οποίων παρακολουθείται και ελέγχεται στον πίνακα, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Ένα παράδειγμα αυτοματισμού στη λειτουργία ενός διυλιστηρίου πετρελαίου: μόλις τρεις τεχνικοί ελέγχουν την αυτόματη λειτουργία. ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΠΙΛΟΤΟΣ Σχηματικά διαγράμματα δύο παραγωγικών διαδικασιών: πάνω η μηχανική και κάτω η αυτόματη. Στην πρώτη διαδικασία, τη μηχανική, ο άνθρωπος ελέγχει τις μηχανές και χειρίζεται το προϊόν. Στη δεύτερη διαδικασία, την αυτόματη, τις ίδιες αυτές εργασίες εκτελούν αυτόματοι μηχανισμοί.