Как автоматизация трансформирует производство: Повышение эффективности и сокращение затрат

С продолжающейся необходимостью драйвить большую пропускную способность и сокращать затраты, производители смотрят на автоматизацию и решения Индустрии 4.0 для увеличения своей эффективности. В этой статье мы исследуем использование автоматизации в производстве, включая разные типы автоматизации, примеры автоматизированного производства и основные выгоды автоматизации.

Что такое производственная автоматизация?

Автоматизация в контексте производства — использование оборудования для автоматизации систем или производственных процессов. Конечная цель — драйвить большую эффективность либо увеличением производственной мощности, либо сокращением затрат, часто оба сразу.

Автоматизация стала известнее как использование машин для сокращения работы, выполняемой людьми. Она стала ассоциирована с электромеханическими системами, запрограммированными для выполнения многих типов процессов. Пока автоматизация может не подойти каждому производителю, большинство компаний способны найти выгоды в одном из следующих типов автоматизации: Фиксированной, программируемой или гибкой.

Типы производственной автоматизации

Фиксированная автоматизация

Характеризуется крупносерийным производством и высоким барьером входа, фиксированная автоматизация часто имеет заданную задачу. Также называемая жёсткой автоматизацией, большая часть программирования содержится в индивидуальных станках. Скорость и последовательность процессов задаются оборудованием или производственной линией.

Пример фиксированной автоматизации можно найти в body-in-white и автомобильных панелях. Крупные поставщики автопрома могут производить более миллиона деталей перед сменой дизайнов. Дополнительно, процессы вроде штамповки или литья могут не требовать систем управления так сложных как автоматизированное фрезерование или роботизированная сварка.

Часто производственный объём, ассоциированный с фиксированной автоматизацией, не имеет времени на переналадки. Однако если какие-то изменения вносятся в фиксированную автоматизацию, это, вероятно, потребует остановки линии и ручной замены инструмента техниками. Затраты и время, ассоциированные с этим простоями, высоки. Для низкого объёма или продуктов с более короткими жизненными циклами рассмотрите программируемую автоматизацию.

Программируемая автоматизация

Характеризуется производством нескольких десятков до тысяч единиц, программируемая автоматизация ассоциируется с партийным производством. Программируемая автоматизация предлагает способность производить больше типов деталей или продуктов. Однако простой нужен для выполнения переналадок. Этот простой ожидается и учитывается для размеров партий и лид-таймов. Однако простой дорог и привел к расширению программируемой автоматизации под названием гибкая автоматизация.

Гибкая автоматизация

Гибкая автоматизация способна выполнять переналадки автоматически. Это может ограничить оборудование запуском деталей, разделяющих похожие инструменты или требующих дополнительных устройств для возможности автоматизированных переналадок.

Дополнительно, так как программы нужно менять, гибкая автоматизация часто подключена к некоторой форме сети, увеличивающей ценность за счёт предложения удалённого мониторинга или контроля. Программы разрабатываются офлайн на компьютере. В зависимости от того, как устройство подключено, дизайнер мог загрузить, запустить новые программы или вработать их в существующее производство откуда угодно в мире.

Примеры производственной автоматизации

Для запоминания разных типов автоматизации рассмотрите следующие примеры:

• Фиксированная автоматизация: Ассоциируется с крупным объёмом, производством одной детали. EX: Зубонарезной станок, посвящённый автоматическому производству одной шестерёнки.
• Программируемая автоматизация: Ассоциируется с партийным производством. EX: Зубонарезной станок, автоматически производящий разные типы шестерёнок, но переналадка вызовет простой для смены шестерёнок.
• Гибкая автоматизация: Ассоциируется с реальным временем или on-demand производством. EX: Зубонарезной станок, автоматически производящий несколько шестерёнок без необходимости остановки или ручных переналадок.

Автоматизация в производстве растёт и продолжает формировать цех. Производители стремятся к полной цифровой нити от отслеживания цепочек поставок материалов, к производству, к доставке. Однако перед полной цифровой трансформацией важно знать свои цели и как они выравниваются с выгодами автоматизированных производственных стратегий.

Выгоды автоматизации в производстве

Производители всё чаще используют автоматизацию для драйва точности, консистентности и большей операционной эффективности. Для старта — знайте свои цели. Чем конкретнее цели, тем легче выровнять с решением. Цели вроде увеличения производства, пока общие, указывают, что вы должны знать, что влияет на производство. Легкие и быстрые к интеграции сенсоры и устройства, мониторящие оборудование и производящие удобные для пользователя данные, графики и т.д. помогут соединить производственные линии и служить другим выгодам:

• Сокращение простоя
• Предсказуемое обслуживание
• Улучшение принятия решений

Наличие устройств для мониторинга материалов в инвентаре или на рабочей станции может сократить простой из-за исчерпания запасов. Способность видеть время работы оборудования может быть достаточной для сокращения простоя путём корректировки workflow для сокращения переналадок или указания, где инвестиции в большее автоматизация дадут позитивный ROI.

Мониторинг также может отслеживать производительность оборудования для указания, когда обслуживание или отказы могут произойти. Отслеживание производительности может помочь принимать более умные операционные решения и планировать обслуживание когда оно меньше всего повлияет на производство. Также автоматизация и мониторинг драйвят более информированные бизнес-решения.

Наличие реальных данных может помочь производителям понимать лид-таймы и предоставлять более точные оценки и таймлайны. Дополнительно, автоматизированные устройства улучшают повторяемость, что может улучшить качество и сократить вариативность в производстве. В целом, автоматизированный мониторинг предлагает более предсказуемую модель для принятия бизнес-решений, предоставляя прозрачность для всех стейкхолдеров.

Будущее автоматизации в производстве прогрессирует с робототехникой, машинным зрением, IIoT и другими цифровыми технологиями. Для использования роста автоматизации, знайте свои цели, что влияет на производство и какие выгоды каждая технология даёт. В сомнении — минимизируйте сложность, следуйте правильным инженерным принципам и работайте с вендорами, предоставляющими хороший сервис.

Начало работы с автоматизацией

Как можно начать с автоматизацией процессов в вашей операции? Первый шаг — подключение ваших станков так, чтобы у вас была способность собирать данные, обрабатывать их и принимать решения. Только тогда у вас будет инсайт в операционную производительность через ваше оборудование и персонал для автоматизации процессов и драйва большей эффективности через цех.

Узнайте, как MachineMetrics может помочь вам быстро подключить станки, собирать данные и начинать автоматизацию процессов сегодня. Получите немедленные инсайты в производительность оборудования и процессов, драйвите программы предиктивного обслуживания и больше:

Узнайте больше об автоматизации фабрики

Свяжитесь с нами