Avtomatika je vedno razvijajoča se interdisciplinarna panoga, ki vključuje uporabo tehnologije za lajšanje človeškega dela ali povečanje umskih in/ali fizičnih sposobnosti človeka.
Včasih je to pomenilo mehanizacijo nekaterih enostavnih procesov, danes pa vključuje sodobne in napredne tehnologije za doseganje različnih ciljev.
01 / Avtonomni sistemi
Veda o avtonomnih sistemih
Avtonomni sistem je sistem, ki lahko opravlja različne naloge brez pomoči ali nadzora človeka. Avtonomni sistemi tako izvajajo različne naloge ali zapletene procese ter s tem pomagajo pri našem delu, bivanju in življenju.
Danes so prisotni na vseh področjih človeške aktivnosti. Njihov pomen strmo narašča, saj neposredno in pomembno povečujejo človeško storilnost, učinkovitost in varnost, hkrati pa razbremenjujejo ljudi monotonih, neproduktivnih ali nevarnih opravil.
Doma
Centralna kurjava, ki skrbi za naše dobro počutje ter minimalno porabo energije.
V industriji
Proizvodni sistemi, ki povečujejo produktivnost, dodano vrednost ter kakovost izdelkov.
V vesolju
Medplanetarne sonde oziroma roboti, ki samostojno raziskujejo oddaljene planete v ekstremnih in človeku povsem neprijaznih okoljih.
02 / Zaprta zanka
Zgradba avtonomnega sistema
Avtomatika vključuje in združuje različna znanja s področja krmilne in regulacijske teorije, senzorike, aktuatorjev, (tele)komunikacij, elektronike, informatike, strojev in naprav, računalništva, procesov itd. Sistem, ki opravlja avtonomne naloge v okolju, sestavljajo:
Senzorji
Skrbijo za pridobivanje informacij iz okolja.
Sistem za vodenje
Analizira informacije, ki jih dobi iz okolja, ter krmili aktuatorje.
Aktuatorji
Vplivajo na sistem ali okolje, v katerem se sistem nahaja.
Slika ponazarja tudi eno temeljnih načel, na katerih slonijo sistemi za avtomatizacijo: zaprto zanko. Pri zaprtozančnem vodenju avtonomni sistem s pomočjo senzorjev pridobi podatke iz okolja, v katerem se nahaja ali katerega vodi. Te podatke nato analizira in pogosto primerja z drugimi razpoložljivimi informacijami in starimi podatki. Na osnovi opravljene analize sistem za vodenje upravlja z aktuatorji, ki vplivajo na okolje. Spremembe v okolju, ki jih povzročijo aktuatorji, zaznajo senzorji. S tem se regulacijska zanka zaključi oziroma zapre.
Na okolje pa ne vplivajo le aktuatorji, ampak tudi vrsta drugih, predvidljivih, manj predvidljivih ali nepredvidljivih pojavov. Prav zaprta zanka omogoča prilagajanje in obvladovanje teh nepredvidljivih vplivov na način, ki zagotavlja optimalno delovanje avtonomnega sistema. Poznamo različne principe zaprtozančnega vodenja, s katerimi lahko dosežemo različne želene lastnosti zapletenih procesov.
03 / Računalništvo
Avtomatika in računalništvo
Avtonomni sistemi so precej več kot zaprta zanka. Sodobni avtomatski sistemi izdatno slonijo na informacijsko-komunikacijskih tehnologijah, s katerimi dosegajo različne cilje:
- različni principi zaprtozančnega vodenja za dosego želenih lastnosti zapletenih procesov,
- robotske tehnologije za zagotavljanje prožnosti posameznih sistemov znotraj avtomatizirane serijske proizvodnje,
- obdelava, prenos in distribucija podatkov za avtomatizacijo informacijskih tokov ter
- tehnike umetne inteligence za zagotavljanje hitrih in odmevnih odločitev.
Vsi ti cilji zahtevajo upravljanje z velikim številom informacij v realnem času, kar pa je možno samo z uporabo napredne računalniške tehnologije. Avtomatika in računalništvo se srečata pri uporabi računalniške tehnologije za reševanje inženirskih problemov, kot so načrtovanje, analiza in proizvodnja tehničnih izdelkov ter planiranje in vodenje različnih tehničnih procesov.
04 / Po študiju
Lik diplomanta
Interdisciplinarnost programa daje večje možnosti za zaposlovanje ter večjo prožnost in sposobnost diplomantov. Diplomanti bodo poleg aplikativnih, načrtovalskih in sistemskih inženirskih veščin obvladali tudi programiranje in načrtovanje vmesnikov za industrijo ter vodenje proizvodnih ali procesnih postopkov.
Naša naloga je izobraziti prvovrstne inženirje, ki bodo lahko delali kot inženirji, raziskovalci in upravitelji v sodobnih načrtovalskih, proizvodnih, procesnih in računalniško podprtih industrijah.