Руководство по современной автоматизации производства и Индустрии 4.0 в производстве

Автоматизация и промышленность 4.0 захватили производственный сектор.

Используя автоматизацию, любая организация может выполнять процессы практически без участия человека. Автоматизация может питать целый ряд оборудования, которое затем может выполнять множество задач в широком спектре производственных сред.

Автоматизация так эффективна, потому что она повышает качество, производительность и эффективность за счет сокращения участия человека, тем самым резко снижая риск ошибки.

В своей самой простой форме автоматизация использует контроллер, который оценивает измеренное состояние по заранее определенному списку значений для поддержания желаемой среды и условий, необходимых для эффективности.

Промышленная автоматизация

Автоматизация в промышленных условиях использует систему управления, такую ​​как, например, компьютер, и огромные объемы данных для управления оборудованием и процессами в производственной среде. Предприятия в этой отрасли всегда ищут способы увеличить производительность, производительность и эффективность; автоматизация поддерживает оборудование в определенном измеренном состоянии.

Большинство автоматизированных производственных линий состоят из рабочих станций и системы передачи, которая перемещает изделие через многочисленные этапы производства, используя множество различных инструментов для изменения назначения или внешнего вида продукта.

Логический контроллер наблюдает за этим процессом, управляя последовательностью использования машин и тем, как долго каждая машина должна работать над продуктом.

Предприятия могут использовать инфраструктуру автоматизации для производства, переработки и производства отдельных деталей, а также сборки конечного продукта, где это необходимо.

Различные системы автоматизации производства

Существует четыре различных вида автоматизации, каждый из которых служит определенной цели:

• Гибкие производственные системы (FMS) – Использование FMS позволяет производственным линиям расширить возможности программируемых систем, чтобы обеспечить переналадку без задержки или с минимальной задержкой в ​​производстве.

• Программируемый – Программируемая автоматизация позволяет операторам адаптировать и переупорядочивать весь производственный процесс с учетом отклонений в готовом продукте, таких как, например, изменение цвета детских игрушек. В этом решении обычно используются станки с числовым программным управлением, работающие с компьютерными программами, для производства различных партий любых отклонений, которые должны быть.

• Жесткий, фиксированный или жесткий – Как следует из названия, эти системы фиксируются на протяжении всего производственного процесса и не могут быть изменены без значительных потрясений. Этот выпуск обычно ограничивается производственными линиями, производящими единичные изделия в больших объемах, например производство автомобилей.

• Компьютерно-интегрированное производство (CIM) – Производственные системы, интегрированные с компьютером, охватывают все связанные с производством процессы автоматизации и производства, которые зависят от компьютерной системы. Системы CIM чаще всего включают следующее:

– Автоматизированные краны и транспортные системы;
– Станки с числовым программным управлением;
– Интеграция CAD и CAM;
– Автоматизированное планирование;
– Автоматизированное планирование и производство;
– Машинные системы;
– Робототехника.

Индустрия 4.0

Индустрия 4.0, также известная как четвертая промышленная революция или просто интеллектуальное производство, представляет собой использование автоматизации и наборов данных в производственном сценарии. Этот интуитивно понятный и взаимосвязанный процесс позволяет производственным линиям соответствовать требованиям постоянно меняющейся отрасли.

В рамках Индустрии 4.0 любое отдельное действие теперь может быть связано с любым другим процессом с повышенной скоростью и точностью, что повышает ценность всей операции.

Индустрия 4.0 состоит из «Девяти столпов технологического прогресса», о которых мы поговорим более подробно ниже:

• Первый компонент:аддитивное производство — Аддитивное производство — это еще один термин для 3D-печати, при котором создаются продукты с использованием 3D-технологии путем создания слоев, образующих цельный объект. Эта технология обычно используется для небольших партий нестандартных продуктов, легких деталей машин и прототипов.

• Вторая составляющая:дополненная реальность (AR) – Дополненная реальность идеально подходит для выявления проблем внутри машины, а также для обучения и диагностики.

• Третий компонент:автономная робототехника – Робототехника может менять свои основные цели в зависимости от того, на каком этапе находится производство. Помимо безопасной работы в созданной человеком среде, роботы также могут общаться друг с другом.

• Основной четвертый компонент:большие данные и аналитика – Большие объемы данных и аналитических ресурсов необходимы для обеспечения эффективности, которой жаждет каждый бизнес. Производственные линии могут собирать данные на каждом этапе цепочки для улучшения своих процессов и перераспределения ресурсов там, где они считают нужным.

• Пятый столп:Облако – Производство требует совместной работы, выходящей за пределы помещений компании, а это означает, что для сбора, анализа, хранения и мониторинга данных необходимы быстрые облачные вычисления.

• Шестая составляющая:кибербезопасность – Индустрия 4.0 – это переход от традиционно закрытых процессов к более современной и взаимосвязанной среде. Однако для этого требуются более изощренные уровни доступа пользователей и большая зависимость от кибербезопасности сети.

• Седьмой компонент: Горизонтальная и вертикальная системная интеграция – Системная интеграция – это полная гармонизация каждого актива в цепочке поставок. Например, руководитель производственной линии может захотеть следить за другими звеньями цепочки поставок, такими как информация от розничных организаций или производственных отделов.

• Восьмой компонент:Интернет вещей (IoT) – Датчики IoT присутствуют во многих объектах вдоль производственной линии и в центрах управления. Затем эти активы смогут взаимодействовать друг с другом, чтобы предоставить производственному персоналу всестороннее представление о работе производственной линии. Затем эти данные отправляются в облако и используются для профилактического обслуживания.

• Девятый компонент:моделирование – Трехмерное моделирование продуктов, материалов и процедур может использовать данные в реальном времени, которые затем используются для преобразования их в виртуальную модель всей производственной операции.