Растущее использование автоматизации в производстве

Учитывая постоянную потребность в увеличении пропускной способности и снижении затрат, производители ищут решения для автоматизации и Индустрии 4.0, чтобы повысить свою эффективность. В этой статье мы рассмотрим использование автоматизации в производстве, включая различные типы автоматизации, примеры автоматизированного производства и основные преимущества автоматизации.

Что такое автоматизация производства?

Автоматизация в контексте производства — это использование оборудования для автоматизации систем или производственных процессов. Конечная цель состоит в том, чтобы повысить эффективность либо за счет увеличения производственных мощностей, либо за счет снижения затрат, а часто и за счет того и другого.

Автоматизация стала больше известна как использование машин для сокращения работы, выполняемой людьми. Он стал ассоциироваться с электромеханическими системами, которые запрограммированы на выполнение многих типов процессов. Хотя автоматизация подходит не каждому производителю, большинство компаний находят преимущества в одном из следующих типов автоматизации:фиксированном, запрограммированном или гибком.

Типы автоматизации производства

Фиксированная автоматизация

Стационарная автоматизация, характеризующаяся большими объемами производства и высоким барьером входа, часто ставит перед собой поставленную задачу. Также называемая жесткой автоматизацией, большая часть программирования содержится в отдельных машинах. Скорость и последовательность процессов задаются оборудованием или производственной линией.

Пример стационарной автоматизации можно найти в кузовах в белом и автомобильных панелях. Крупные поставщики транспортных средств могут произвести более миллиона деталей, прежде чем изменить конструкцию. Кроме того, используются такие процессы, как штамповка или литье, которые могут не требовать таких сложных систем управления, как автоматизированное фрезерование или роботизированная сварка.

Часто объем производства, связанный со стационарной автоматизацией, не имеет времени на переналадку. Однако, если будут внесены какие-либо изменения в стационарную автоматизацию, скорее всего, потребуется отключить линию, а техническим специалистам вручную заменить инструменты. Расходы и время, связанные с этим простоем, высоки. Для небольших объемов или продуктов с более коротким жизненным циклом рассмотрите возможность программируемой автоматизации.

Программируемая автоматизация

Программируемая автоматизация, характеризующаяся изготовлением от нескольких десятков до тысяч единиц, связана с серийным производством. Программируемая автоматизация дает возможность производить больше типов деталей или продуктов. Однако для выполнения переналадки требуется время простоя. Это время простоя является ожидаемым и учитывается при определении размера партии и времени выполнения заказа. Однако время простоя дорого обходится и привело к расширению программируемой автоматизации, называемой гибкой автоматизацией.

Гибкая автоматизация

Гибкая автоматизация способна выполнять переналадку автоматически. Это может привести к тому, что оборудование не будет работать с деталями, которые используют аналогичные инструменты, или потребуются дополнительные устройства для обеспечения возможности автоматической замены.

Кроме того, поскольку программы должны быть изменены, гибкая автоматизация часто подключается к той или иной форме сети, которая увеличивает ценность, предлагая удаленный мониторинг или управление. Программы разрабатываются в автономном режиме на компьютере. В зависимости от того, как подключено устройство, дизайнер может загружать, запускать новые программы или внедрять их в существующую продукцию из любой точки мира.

Примеры автоматизации производства

Чтобы запомнить различные типы автоматизации, рассмотрим следующие примеры:

• Фиксированная автоматизация. Связана с крупносерийным производством штучных изделий. ПРИМЕР:зубофрезерный станок, предназначенный для автоматического изготовления одной шестерни.
• Программируемая автоматизация: Связан с серийным производством. ПРИМЕР:зубофрезерный станок, который автоматически производит различные типы зубчатых колес, но переключение приводит к простою для переключения передач.
• Гибкая автоматизация: Связано с производством в режиме реального времени или по требованию. ПРИМЕР:зубофрезерный станок, который автоматически производит несколько передач без необходимости остановки или ручного переключения.

Автоматизация производства растет и продолжает формировать фабричный цех. Производители стремятся к полному цифровому потоку от отслеживания цепочек поставок материалов до производства и доставки. Однако перед полной цифровой трансформацией важно знать свои цели и то, как они соотносятся с преимуществами стратегий автоматизированного производства.

Преимущества автоматизации производства

Производители все чаще используют автоматизацию для обеспечения точности, согласованности и большей эффективности работы. Для начала узнайте свои цели. Чем конкретнее цели, тем легче их согласовать с решением. Такие цели, как увеличение производства, хотя и являются общими, указывают на то, что вы должны знать, что влияет на производство. Легко и быстро интегрируемые датчики и устройства, которые контролируют оборудование и создают удобные для пользователя данные, графики и т. д., помогут связать производственные линии и принесут другие преимущества:

• Сократить время простоя
• Предсказуемое техническое обслуживание
• Улучшить процесс принятия решений

Наличие устройств для контроля материалов на складе или на рабочей станции может сократить время простоя из-за нехватки запасов. Возможность видеть время работы оборудования может быть достаточным, чтобы сократить время простоя за счет корректировки рабочего процесса, чтобы уменьшить количество переключений, или указать, где инвестиции в дополнительную автоматизацию обеспечат положительную рентабельность инвестиций.

Мониторинг также может отслеживать производительность оборудования, чтобы указать, когда может произойти техническое обслуживание или сбой. Отслеживание производительности может помочь принять более взвешенные решения по эксплуатации и запланировать техническое обслуживание, когда оно меньше всего повлияет на производительность. Кроме того, автоматизация и мониторинг способствуют принятию более взвешенных бизнес-решений.

Наличие данных в режиме реального времени может помочь производителям понять сроки выполнения заказов и предоставить более точные оценки и сроки. Кроме того, автоматизированные устройства улучшают воспроизводимость, что может повысить качество и уменьшить вариативность производства. В целом автоматический мониторинг предлагает более предсказуемую модель для принятия бизнес-решений, обеспечивая при этом прозрачность для всех заинтересованных сторон.

Будущее автоматизации производства связано с робототехникой, машинным зрением, промышленным Интернетом вещей и другими цифровыми технологиями. Чтобы воспользоваться ростом автоматизации, узнайте свои цели, что влияет на производство и какие преимущества дает каждая технология. В случае сомнений сведите к минимуму сложность, следуйте надлежащим инженерным принципам и работайте с поставщиками, которые обеспечивают хорошее обслуживание клиентов.

Начало работы с автоматизацией

С чего начать автоматизацию процессов в вашей работе? Первым шагом является подключение ваших машин, чтобы у вас была возможность собирать данные, обрабатывать их и принимать решения. Только тогда вы получите представление об эффективности работы вашего оборудования и персонала, чтобы автоматизировать процессы и повысить эффективность всего цеха.

Узнайте, как MachineMetrics может помочь вам быстро подключить свои машины, собрать данные и начать автоматизацию процессов уже сегодня. Получите немедленную информацию об оборудовании и производительности процессов, внедрите программы профилактического обслуживания и многое другое:

Подробнее об автоматизации производства

Свяжитесь с нами