Введение в автоматизацию производства

Сказать, что последствия пандемии COVID-19 были широкомасштабными, значит не сказать ничего. Пандемия COVID-19 не затронула несколько отраслей, включая производственный сектор. Хотя многие отрасли уже использовали преимущества Индустрии 4.0 еще до пандемии, в прошлом году произошел резкий рост автоматизации производства.

Столкнувшись с пандемией и глобальной нехваткой рабочей силы, многие производители столкнулись с пустыми заводами или ошеломляющими рабочими сменами из-за блокировок и протоколов социального дистанцирования. Это побудило их внедрить интеллектуальные технологии, удаленный мониторинг, сбор данных в режиме реального времени и автоматизацию в свои производственные процессы, чтобы решить проблемы с наймом и повысить производительность и эффективность своих команд.

Преимущества автоматизации в производственном секторе, вероятно, сохранятся даже после того, как пандемия утихнет — опытные партнеры-производители знают, что использование автоматизации, когда это возможно, является ключом к тому, чтобы оставаться впереди конкурентов и оптимизировать свои бизнес-процессы. В этой статье мы рассмотрим, как может выглядеть автоматизация в обрабатывающей промышленности, и расскажем об основных преимуществах партнерства с производственной компанией, которая знает всю мощь автоматизации.

Основные формы автоматизации производства

Существует три основных типа автоматизации производства:фиксированная, гибкая и программируемая.

Исправлена ​​автоматизация

Фиксированная автоматизация, или «жесткая автоматизация», обычно применяется в производственных средах с большими объемами и специализированным оборудованием, предназначенным для выполнения поставленных задач. Как правило, большинство стационарных решений автоматизации развертываются на отдельных машинах, а последовательность операций, выполняемых машинами, заранее задана и ограничена.

Стационарная автоматизация идеальна для производства больших количеств одной и той же детали, потому что большие объемы производства экономически не позволяют переналадку оборудования и процессов. Внесение изменений в стационарную систему автоматизации часто требует остановки машин и замены инструментов вручную инженерами. Этот простой значительно увеличивает производственные затраты и время. Таким образом, мелкосерийное производство, детали с меняющимися размерами или функциями, а также детали с более коротким жизненным циклом, как правило, лучше подходят для программируемых систем автоматизации, а не для фиксированной автоматизации.

Примеры стационарных решений автоматизации включают автоматизированные сборочные машины, линии передачи машин (часто используемые в автомобилестроении), конвейерные системы обработки материалов, процессы покраски или нанесения покрытий и многое другое.

Программируемая автоматизация

Программируемые системы автоматизации позволяют настраивать конфигурации и операции машин с помощью электронных средств управления. Это позволяет командам создавать детали партиями, перепрограммируя машины и последовательности операций. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) являются типичным примером программируемой автоматизации.

Преимущество программируемой автоматизации заключается в том, что оборудование специально разработано для производства широкого спектра деталей с минимальной сменой инструмента, что позволяет варьировать количество партий от нескольких десятков до тысяч деталей в партии.

Гибкая автоматизация

Гибкие системы автоматизации являются расширением программируемой автоматизации. Эти легко адаптируемые системы состоят из четырех компонентов:станков для обработки деталей (обычно обрабатывающих станков с ЧПУ), системы обработки материалов, центральной компьютерной системы управления и человеческого ввода. Эти системы связывают несколько машин вместе через систему обработки материалов, а люди-операторы вводят команды через компьютерный код или человеко-машинный интерфейс (ЧМИ), что позволяет им управлять производством и операциями с централизованного пульта управления. Одно из ключевых различий между фиксированными и гибкими системами заключается в том, что последние лучше подходят для одновременной обработки нескольких деталей.

Учитывая, что входы для гибких систем автоматизации меняют работу за работой, эти системы часто объединены в сеть, что позволяет осуществлять удаленный мониторинг и управление и устраняет необходимость в физической близости между контроллером и машиной. В то время как гибкие системы автоматизации могут выполнять смену инструмента автоматически без необходимости ручного вмешательства, вам придется ограничить производство деталей теми, которые можно производить с помощью аналогичного набора инструментов. Гибкая автоматизация хорошо подходит для небольших и средних объемов производства, работ с большим разнообразием продукции и обстоятельств, когда ожидаются изменения спроса.

Гибкие системы автоматизации обычно используются в химической обработке и производстве обычных металлов, таких как железо, сталь, алюминий и другие.

Преимущества автоматизации производства

Автоматизация предлагает производителям широкий спектр преимуществ, которые также распространяются на их клиентов и партнеров.

Робототехника и автоматизация могут обеспечить гораздо более высокую эффективность и согласованность между деталями и работами. Автоматизированные решения также помогают снизить трудозатраты, сводя к минимуму потребность в ручных операциях и одновременно повышая производительность труда — сочетание, которое работает в пользу клиента, снижая стоимость деталей и сокращая производственные графики.

Мало того, более эффективные процессы и более короткие сроки дают производственным группам больше времени для участия в разработке и производстве продукта, что приводит к более высокому качеству деталей. Автоматизация также может помочь свести к минимуму отходы материалов и устранить человеческий фактор в производственном процессе, что в конечном итоге повысит безопасность производственных процессов.

Наконец, некоторые производственные процессы фактически невозможно выполнить вручную. Быстрое прототипирование и изготовление интегральных схем являются примерами многих процессов, которые основаны на требованиях к геометрии и допускам, которые невозможно выполнить вручную, поэтому в этих случаях необходима автоматизация.

Начните автоматизировать производство сегодня

Учитывая существенные преимущества внедрения систем автоматизации в производство, командам разработчиков необходимо сотрудничать с производителем, у которого есть необходимые инструменты и решения для оптимизации конструкции деталей, последовательности операций машин и других процессов.

В Fast Radius мы считаем, что передовые технологические достижения являются ключом к повышению качества и эффективности нашей работы. У нас есть инструменты, технологии и опыт, чтобы гарантировать, что вы каждый раз получаете превосходную деталь. Готовы начать? Свяжитесь с нами сегодня.

Чтобы узнать больше о полном спектре производственных услуг Fast Radius, руководствах по проектированию и многом другом, посетите наш ресурсный центр.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату