इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण और उत्पादन लाइन

औद्योगिक समाज: हमें मशीनें क्यों चाहिए

बहुत पहले एक कारीगर पूरी चीज़ हाथ से बनाता था: धीमा काम, और कोई दो चीज़ें बिल्कुल एक जैसी नहीं। औद्योगिक क्रांति में भाप और फिर बिजली की मशीनों ने भारी काम सँभाल लिया। फिर आया बड़े पैमाने का उत्पादन: हर कर्मचारी या मशीन एक छोटा काम बार-बार करती है, और बहुत सामान जल्दी और सस्ता बनता है।

आज स्वचालन (automation) एक क़दम और आगे है: सेंसर और नियंत्रक वाली मशीनें दोहराने वाला काम लगभग बिना इंसान की मदद के करती हैं। अब लोग इन मशीनों को बनाते, लगाते, जाँचते और ठीक करते हैं।

• फ़ायदे: ज़्यादा सामान, वही गुणवत्ता, लोगों के लिए ज़्यादा सुरक्षा।
• ध्यान रखें: मशीनों को बिजली, नियमित मरम्मत और प्रशिक्षित लोग चाहिए, और कुछ काम बदल जाते हैं।

रोज़ के इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण

इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण बिजली से पुर्ज़ों को चलाता है। घर की लगभग हर मशीन में ये भाग होते हैं:

• बिजली आपूर्ति: बिजली देती है (मेन्स या बैटरी)।
• सेंसर (निवेश): कुछ मापता है: पानी का स्तर, तापमान, रोशनी, स्थिति, बटन का दबना।
• नियंत्रक (दिमाग़): सेंसरों को पढ़कर तय करता है कि क्या करना है। यह कुछ रिले या छोटी कंप्यूटर चिप (माइक्रोकंट्रोलर, PLC) हो सकता है।
• एक्चुएटर (निर्गत): मोटर, हीटर, वाल्व या लैंप जो काम करता है।
• यांत्रिक युक्ति: गियर, पट्टे, लीवर और पेंच जो गति को सही जगह तक पहुँचाते हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिक्स और उत्पादन लाइन

उत्पादन लाइन स्टेशनों की एक क़तार है। कन्वेयर बेल्ट काम को एक स्टेशन से अगले तक ले जाती है। हर स्टेशन पर एक मशीन एक काम करती है: लोड, ड्रिल, रंग, जाँच, पैक।

हर स्टेशन भाँपो → तय करो → करो दोहराता है। हमारे 3D में सेंसर ख़राब डिब्बा पहचानता है, नियंत्रक उसे हटाने का फ़ैसला करता है और पुशर मोटर उसे हटा देती है। यह स्वचालित गुणवत्ता जाँच है।

• दर: प्रति सेकंड डिब्बे = बेल्ट की चाल ÷ डिब्बों के बीच की दूरी।
• सबसे धीमा स्टेशन पूरी लाइन की गति तय करता है। यह बाधा (bottleneck) है।
• सुरक्षा: जाली, आपात-रोक बटन और प्रकाश-पर्दे चलती मशीनों के पास लोगों को बचाते हैं।
• रोबोट भी इलेक्ट्रोमैकेनिकल मशीनें हैं, जिनमें कई मोटर और सेंसर होते हैं।

करके देखिए: घर में S-C-A खोजिए

घर की कोई मशीन चुनिए: मिक्सर, माइक्रोवेव, टोस्टर, हलचल-सेंसर वाली ट्यूबलाइट। तीन शब्द लिखिए: उसका सेंसर, नियंत्रक और एक्चुएटर। कुछ मशीनों में नियंत्रक बहुत सरल होता है, जैसे इस्त्री में द्विधात्विक पट्टी। 3D से मिलाइए: आँख कौन-सा भाग है, दिमाग़ कौन-सा और मांसपेशी कौन-सा?

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

• दर (डिब्बे/s) = बेल्ट की चाल ÷ डिब्बों के बीच की दूरी
• अच्छे डिब्बे = कुल डिब्बे − हटाए गए डिब्बे
• ऊर्जा (kWh) = शक्ति (kW) × समय (h)
• लाइन का उत्पादन = सबसे धीमे स्टेशन का उत्पादन

हल किए गए उदाहरण

आम गलतियाँ

• सोचना कि सेंसर फ़ैसला करता है। सेंसर केवल मापता है। फ़ैसला नियंत्रक करता है।
• बिजली आपूर्ति को भूल जाना: उसके बिना मोटर और नियंत्रक कुछ नहीं करते।
• एक्चुएटर (काम करता है) को सेंसर (जानकारी लेता है) से मिला देना।
• मान लेना कि एक स्टेशन तेज़ करने से लाइन हमेशा तेज़ हो जाएगी। केवल सबसे धीमा स्टेशन मायने रखता है।