Промышленная автоматизация: преодоление вызовов с проверенными решениями и инструментами

Доступно на: Немецком | Испанском | Португальском

---

Давно производство выполнялось квалифицированными мастерами для изготовления инструментов и предметов для продажи или обмена. Сейчас термин «ремесленник» сменен промышленностью с специализированными объектами для производства. Это всё еще норма для разработки расходников. Но следующий этап эволюции — «lights-out facilities» (производство без людей). Это и есть промышленная автоматизация.

Промышленная автоматизация — термин для объектов, работающих виртуально без человеческого вмешательства. Процесс развивается, но всё больше объектов переходят на эти системы за их выгодами.

• Ниже затраты на внедрение и эксплуатацию
• Повышение производительности и эффективности
• Сокращение цикла и незавершенного производства — увеличение оборотов запасов
• Снижение производственных травм
• Точное управление энергопотреблением объекта
• Повышение эффективности оборудования для максимизации производства

Список велик. Идея полной автоматизации ещё в разработке, есть занятия, требующие человеческого внимания, пока автоматизация не станет стандартом.

Изначально цель — повысить производительность за счет интегрированных объектов, работающих 24/7, и снизить затраты на операторов. Но качество продукции стало фокусом для конкурентов, и использование автоматизации для валидации и верификационных тестов выросло. Гибкий производственный процесс дал жизнь lights-out objects — производство генерируется по заказу, снижая складские запасы.

Автоматизировать или нет?

Полная промышленная автоматизация дорога и требует огромных ресурсов для конверсии объекта. Лучше строить объект изначально с полными интегрированными системами управления. Первое — проанализировать текущие операции и разработать решения для автоматизации. Главные причины: снижение затрат, улучшение качества, сокращение запасов, улучшение времени отклика.

Снижение затрат

Сокращение прямого труда — приоритет. Устранение прямого труда снижает затраты, если затраты на персонал выше операционных затрат автоматизации. Сокращение персонала уменьшает прямые и косвенные затраты. Сокращение незавершенного производства при замене партионных операторов. Еще выгода — снижение брака за счет автоматического контроля станками. Затраты на обучение снижаются с меньшим персоналом.

Улучшение качества

Через машинный контроль деталей и встроенное тестирование. Автоматизация часто проверяет качество перед отгрузкой. Плюс — исключение бракованных деталей. Сортировка качественной продукции улучшается. При автоматизации валидации параметры должны быть kvantфицированы для принятия/отклонения. Это исключает ошибку оператора при ручном контроле.

Сокращение запасов

Похоже на lean-производство. Поскольку поток производства основан на станок-станок активности, а не накоплении на каждой операции, незавершенное производство сокращается. Готовая продукция тоже — автоматизация позволяет производить по необходимости.

Улучшение времени отклика

Время отклика связано с циклом производства — от получения заказа до отгрузки. Ручные операторы ждут добавленной стоимости. Автоматизация улучшает отклик через каждую операцию. Подсборки интегрируются в линию, устраняя отдельные рабочие места. Автоматизация справляется с пиковыми заказами и улучшает отклик через программируемые переналадки.

Промышленная автоматика имеет преимущества для следующего этапа производства. С функциями для точных задач, инженерия должна быть обширной и сложной.

Разработка конкурентного автоматизационного оборудования

Автоматизация делает производственные компании более конкурентоспособными. Многие осознают выгоду от ближайших к дому производственных объектов и партнеров. Иностранные цены, высокие транспортные расходы, отсутствие прав интеллектуальной собственности в аутсорсинге смещают корпоративное мышление. Автоматизация делает это реальным. Но с растущей конкуренцией растет потребность в лучшем качественном автоматизационном оборудовании.

Необходимость производить качественную автоматизацию очевидна при расширении отрасли и приходе конкурентов. Чтобы выделиться, нужны современные решения, помогающие в разработке продукта и обеспечивающие плавный переход между механической и электроинженерной перспективами всего автоматизационного оборудования.

Электрическое схемотехническое проектирование

Разработка правильной схемы, легко интегрируемой в механические особенности оборудования, необходима для эстетики и функциональности. Документирование и проектирование электрических управлений, сервоприводов, схем проводки важно для порядка и готовности к производству. Последнее, что нужно — ошибки в готовом продукте, не способном выдержать нагрузку или с некорректно зарегистрированными клеммами.

Схемы должны быть адаптированы для электроинженеров для точной построения проверок правил в реальном времени с превентивным программированием, гарантирующим отсутствие ошибок. Не хочется листать страницы проводки в поисках ошибки, вызывающей неисправность. Улучшение времени проектирования создаст прочную базу для более конкурентоспособного внутреннего электротехнического процесса.

Упрощение жизни электроинженеров покажет в долгосрочной перспективе, что лучшее ПО или оборудование повышает точность и производство, как и промышленная автоматизация, которую вы поставляете потребителям. Менее стрессовый процесс проектирования — лучший способ улучшить время отклика, производительность и потери времени на исправление ошибок.

Компоновка/проектирование электрощита

Виртуальное представление работы — лучший способ увидеть взаимосвязи всех компонентов продукта. Большинство компаний имеют эту возможность, но проблема — представление физического пространства между двумя отдельными департаментальными проектами. Многие CAD на рынке посвящены либо электрическому, либо механическому CAD. Показать связь между компонентом для электрощита и корпусом для множества компонентов виртуально сложно.

Позволить инженерам отображать раскладку щита относительно других механических компонентов может стоить золота. Что происходит, когда дизайны компонентов финализированы, а после производства у них интерференция? Дедлайны и продуктивность останавливаются до решения. Время тратится на поиск решения, а не на завершение.

Использование E3 для софистикации и простоты

E3.series дает комплексное решение для проектирования и документирования сложных электрических и электронных решений. Массивная мульти-компонентная библиотека, уникальные представления схем, точное безошибочное документирование с одновременной поддержкой производства.

ПО предлагает функции, упрощающие инженерию промышленной автоматизации. Поддержка схемотехнического проектирования через E3.schematic — удобный интерфейс для электроинженеров. Включает легкие решения для проектирования и документирования систем электрического управления, сервоприводов, клеммных планов, ПЛК. Интеллектуальный дизайн понимает работу оператора, помогая исключать ошибки, улучшать качество и сокращать время проектирования.

Функция E3.panel дает легкую компоновку компонентов и возможности привязки точек, делая проектирование раскладки проще. Виртуально представляет электронику в механическом аппарате для пространственного осознания. Полная интеграция с E3.schematic — навигация в любом направлении. Логика сигналов напрямую передается из схем проводки в виртуальный CAD в E3.panel. Преимущества:

E3.SCHEMATIC	E3.PANEL
Предотвращение дублирования устройств	Drag-and-Drop модель щита
Предотвращение коротких замыканий	Динамические ссылки на схему
Автоматические параллельные соединения	Функционал слотов и монтажа
Интеллектуальная библиотека компонентов	Автоматическая трассировка проводов
Пользовательские атрибуты	Сегрегация проводов
Гарантия использования валидных деталей	3D-визуализация
Онлайн перекрестные ссылки для связей и устройств	Интеграция с CAM-станками

E3.series дает гораздо больше, включая E3.Cable и E3.Fluid.

---

Знаете ли вы, что мы предлагаем бесплатную пробную версию E3.series и полностью бесплатное онлайн-обучение?

Итог

Промышленная автоматизация требует огромного времени на проектирование и разработку. Чтобы остаться конкурентоспособным в растущей отрасли — нужно конкурентное преимущество. Инженерия для промышленной автоматизации должна быть такой же софистицированной и точной, как машина, которую вы проектируете.

Как вы улучшили время проектирования для лучшего времени отклика? Оставьте комментарий о своем проекте, как преодолели вызовы или что можно было бы сделать лучше.