Ať už jste v práci nebo doma, téměř za každým zařízením nebo systémem, který používáte, stojí celý tým – a jedním z nejvlivnějších členů tohoto týmu je inženýr řídicího systému. Tito šikovní inženýři patří mezi nejvyhledávanější zaměstnance ve zpracovatelském průmyslu díky své schopnosti navrhovat a vyvíjet důležité části řídicích systémů.
Co je to inženýr řídicích systémů?
Inženýři řídicích systémů (také známí jako inženýři řídicích systémů nebo řídicí inženýři) navrhují, vyvíjejí a implementují aspekty a řešení řídicích systémů. Inženýři řídicích systémů přinášejí stabilitu dynamických systémů, které je třeba přepracovat a aktualizovat, aby vyhovovaly potřebám společnosti. Porozumění výhodám a nevýhodám těchto neustále se měnících systémů je pro inženýry zásadní, protože musí spotřebitelům poskytovat požadované výsledky.
Jak pracuje inženýr řídicích systémů?
Cílem inženýra řídicích systémů je myslet mimo rámec a pomoci vytvořit produkt, který dokáže uspokojit potřeby společnosti prostřednictvím řídicího systému.
Většina toho, co dělají řídicí inženýři, je matematické modelování na počítačích, což znamená, že musí být počítačově důvtipní a mít specializované znalosti matematiky. Pochopení toho, jak stroje a programy fungují, umožňuje větší kontrolu během fází testování, aktualizací a vývoje.
Díky moderní technologii mohou počítače určit, jak se proměnné inženýra řídicího systému transformují na výrobní lince. Pomocí tohoto modelovacího softwaru systémový inženýr navrhne a vyvine prototypy pro skutečný produkt.
Každý finální výrobek musí mít vynikající kvalitu a splňovat očekávání ve fázi návrhu. Technik řídicího systému musí zajistit, aby všechny proměnné a komponenty fungovaly správně a efektivně.
Jaká je relevantní oblast inženýrství řídicích systémů?
Dobrou zprávou je, že po inženýrech je velká poptávka, takže v tomto oboru je vždy co dělat. Podle tvrzení existuje mnoho souvisejících pracovních míst a oborů, které mohou vyžadovat použití inženýrů řídicích systémů:
- Letecký inženýr
- Zemědělský a biologický inženýr
- Zvukový inženýr
- Bioinženýrství a biochemický inženýr
- Biomedicínský inženýr
- Keramika a materiálový inženýr
- Chemický inženýr
- Stavební inženýr
- Počítačový inženýr
- Elektrotechnik
- Environmentální inženýři
- Geologický a geofyzikální inženýr
- Průmyslový/výrobní inženýr
- námořní inženýr
- Strojní inženýr
- Důlní inženýři
- Jaderný inženýr
- Petrolejový inženýr
- Inženýr informatiky
Bez ohledu na přesné odvětví jsou však inženýři řídicích systémů tvůrci, kteří při vývoji řešení technických problémů spoléhají na vědu a matematiku. K uspokojení potřeb spotřebitelů musí využívat komerční a průmyslové aplikace. To by mohlo znamenat vyřešení menšího technického stažení automobilu za účelem vývoje zcela nového produktu.
Co je to řídicí systém?
Řídicí systém je navržen tak, aby řídil, řídil, řídil nebo reguloval chování jiných zařízení pomocí řídicích smyček. Jednou z nejkritičtějších částí práce inženýra je navrhování funkcí otevřené a uzavřené smyčky.
Zde jsou některé běžné příklady každodenních řídicích systémů:
- televize
- Videohry
- Auta
- Trouby
- Termostaty
- Letadla
- Lednička
Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je v tom, že uzavřená smyčka má zpětnou vazbu. Zpětná vazba komunikuje se vstupním kontrolérem, aby odeslal důležité informace, aby mohl podniknout příslušné kroky.
Řekněme například, že jste si koupili topení s řízenou teplotou, protože je ve vaší ložnici v noci zima. Před spaním si nastavíte teplotu ohřívače na 75 stupňů. Ohřívač začne pracovat a foukat teplý vzduch, dokud nezjistí, že dosáhl 75 stupňů. Zpětná vazba pak sdělí regulátoru, že dosáhl požadované teploty. Regulátor zase vypne ohřívač, dokud opět neklesne pod 75 stupňů. Tento systém s uzavřenou smyčkou pomáhá předcházet přehřátí a přepracování.
Řídicí systémy ve výrobě
Ve výrobě se řídicí systémy používají k řízení procesů a strojů. Podobně jako automatizace pomáhají zvyšovat produkci a efektivitu. V důsledku toho mohou inženýři řídicích systémů pracovat v řadě specializovaných oblastí, jako jsou:
- Zemědělství
- Chemické, energetické a jaderné elektrárny
- Čistírny vod a odpadních vod
- Celulózky a papírny
- Kontrola kvality, kotle a životního prostředí
- Potraviny a zpracování potravin
- Farmaceutická výroba
Automatizace však rychle přebírá stovky těchto odvětví, což může inženýry řídicích systémů přimět k obavám, zda jejich kariéra poroste s technologií budoucnosti.
Inženýři řídicích systémů a budoucí technologie
Není pochyb o tom, že využití automatizace roste. Očekává se, že průmyslová automatizace, která je nejoblíbenější v průmyslových prostředích, procesní automatizaci, průmyslovém softwaru a robotice, celosvětově vygeneruje 214 miliard dolarů.
Má to dobrý důvod: automatizace je prospěšná a mění způsob, jakým se všechno vyrábí. Zrychluje výrobní časy, zvyšuje produktivitu a stojí méně. Není neobvyklé, že velcí výrobci uvažují o přechodu, aby lépe odpovídali dnešním sazbám nabídky a poptávky.
To však vyvolává klíčové otázky: kam zmizeli lidští zaměstnanci? Jsou ohroženy práce inženýrů řídicích systémů?
Automatizace skutečně nahrazuje lidské zaměstnance, ale vypadá to, že systémoví inženýři tu zůstanou. Nakonec jde o možnost nahradit kreativitu a školitelnost, kterou pracovníci poskytují – proto jsou inženýři řídicích systémů stále nezbytní.
Inženýři řídicích systémů zaznamenají v příštím desetiletí 3% růst, což je zhruba stejně jako celostátní průměr. Konkrétní oblasti, jako je výroba a veřejné služby, však zaznamenají pomalejší, ale stále pozitivní růst.
Kromě toho, jak se automatizace stává stále rozšířenější, inženýři řídicích systémů přebírají pokročilejší role, jak se časy mění. Některé společnosti nyní nabízejí nové pracovní pozice, jako je „Inženýr automatizačních a řídicích systémů“.
Kombinovaná role automatizačních a řídicích systémů znamená, že inženýři musí být obeznámeni s automatizací a vědět, jak s ní pracovat. To není tak snadné, jak by si někteří mohli myslet, protože automatizace je v mnoha oblastech výroby stále relativně nová.
To znamená, že stát se odborníkem v oblasti automatizace a řídicích systémů vyžaduje dokonalost.
Jak se stát inženýrem řídicích systémů?
Inženýr řídicích systémů je pouze jednou z potenciálních kariérních cest ve velkém světě inženýrství. Z velké části jsou tyto role vhodné pro výrobní a automatizační prostředí, která vyžadují specifické znalosti. Typicky se vzdělání inženýra řídicích systémů překrývá s elektrotechnikou a strojírenstvím.
I tak je však výhod mnoho: průměrný plat inženýra řídicích systémů je 79 879 USD a po lidech s touto sadou dovedností je vysoká poptávka. Pokud se tedy chcete stát inženýrem řídicích systémů, musíte udělat několik kroků, abyste se dostali na správnou cestu.
- Získejte bakalářský titul:získat bakalářský titul v oboru všeobecné inženýrství. Váš program bude zahrnovat také elektrotechnické, strojní a stavební inženýrství, stejně jako kurzy informatiky.
- Získejte magisterský titul:Zatímco mnoho společností vyžaduje pouze bakalářský titul, pokud se chcete stát inženýrem řídicích systémů, pak je získání magisterského titulu v určitém oboru inženýrství chytrý nápad. Čím více vzdělání do sebe vložíte, tím vyšší bude váš plat a tím více kariérních příležitostí můžete získat.
- Získejte licenci:Musíte získat profesionální inženýrskou licenci (PE). To je vyžadováno v každém státě a bez něj nemůžete začít pracovat. Zde je návod, jak požádat o licenci PE.
- Získejte zkušenosti z terénu:Ať už se rozhodnete získat doktorát v oboru strojírenství, měli byste začít hledat praxi v terénu ještě ve škole. Mnoho odborných pozic, jako jsou řídicí inženýři, vyžaduje dlouholeté zkušenosti a práci v terénu a existuje spousta důkazů, které to dokazují.
Kromě toho by měl mít inženýr řídicích systémů tyto specifické dovednosti:
- Znalosti a zkušenosti v oblasti průmyslové automatizace
- Zkušenosti se systémy jako Distributed Control Systems (DCS), Programmable Logic Controllers (PLC), SCADA systémy a systémy vidění
- Pochopení dovedností vývoje softwaru, jako jsou C/C{0}}/C#, VB, SQL a Java
- Silné matematické dovednosti, protože budete používat matematické počítačové programy
- Schopnost řešit problémy, protože žádné dva projekty, problémy nebo produkty nejsou stejné
- Dobrá komunikace pro vytvoření spolupracujících a efektivních týmů
- Pochopení síťových služeb, jako jsou LAN, WAN, WLAN a VPN
Ať už jste svou profesní dráhu inženýra řídicích systémů již zahájili, nebo teprve začínáte s výzkumem, tento malý průvodce vám může pomoci určit, zda je inženýrství pro vás to pravé.
Závěr
Inženýři řídicích systémů jsou jedním z mnoha typů lidí, kteří mají důležitou roli „v zákulisí“. Bez odborných znalostí, kreativity a znalostí, které inženýři řídicích systémů přinášejí ke stolu, by mnoho věcí, které používáme každý den, nebylo tak vyspělých, jak jsou.
Dobrou zprávou je, že řídicí inženýři mají rostoucí a přínosnou kariéru, i když se průmyslová automatizace vyvíjí. Práce inženýra řídicích systémů je skvělý způsob, jak se stát expertem na počítače a mimořádný design a zároveň si zlepšit své matematické dovednosti. To však není snadná cesta, kterou byste měli následovat - takže se ujistěte, že inženýrství je pro vás to pravé.