In het tijdperk van Industrie 4.0 komt de digitalisering van de derde industriële revolutie samen met slimme en autonome systemen, maar ook met data en machinaal leren. Hierdoor ontstaat een ongekend tijdperk van industriële automatisering.
In dit artikel bespreken we 7 belangrijke trends die de industriële automatisering vorm zullen geven. Deze trends geven kopers inzicht in waar de industrie naartoe gaat en waar consumenten naar op zoek zijn om hun activiteiten te optimaliseren.
Inhoudsopgave:
Overzicht van de markt voor industriële automatisering
Belangrijkste trends die industriële automatisering vormgeven
Het nieuwe tijdperk in industriële automatisering
Overzicht van de markt voor industriële automatisering
De omvang van de wereldwijde markt voor industriële automatisering heeft positieve vooruitzichten laten zien voor de prognoseperiode 2020-2025. Volgens StatistaDe verwachting is dat de marktwaarde zal groeien van 175 miljard dollar in 2020 tot een geschatte 265 miljard dollar in 2025.
De markt groeit met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 9% en vertoont sterke indicaties van gestage groei. Zelfs ondanks de wereldwijde gezondheidscrisis en de daaruit voortvloeiende verstoringen in de toeleveringsketen, zijn er tekenen dat de markt herstelt.
Fortune Business Insights ontdekte dat de belangrijkste drijvende krachten achter de groei van de markt de opkomst van 5G-technologie zijn, gecombineerd met de toegenomen acceptatie van Industrie 4.0 onder ondernemingen.
Belangrijkste trends die industriële automatisering vormgeven
Nu we een beeld hebben van de wereldwijde markt voor industriële automatisering, kunnen we dieper ingaan op de belangrijkste trends die van invloed zullen zijn op de richting van de maakindustrie als geheel.
1. Industrieel internet der dingen
Industrie 4.0 zal de convergentie van informatietechnologie en operationele technologie (IoT-convergentie) zien op een niveau dat een ongekende digitale transformatie zal veroorzaken. Industrieel IoT zal helpen om de industriële activa van bedrijven op een transparante, eenvoudige manier te verbinden en de productiviteit te verhogen. Bedrijven zullen hun werkvloersoftware gedurende de hele levenscyclus kunnen vereenvoudigen en de interoperabiliteit en flexibiliteit van hun activiteiten kunnen vergroten.
De wereldwijde maakindustrie zal naar verwachting jaarlijks een verbluffende US$ 500 miljard besparen dankzij IoT-gedreven automatisering. IoT kan industrieën helpen verspillende inefficiënties te identificeren, apparatuurstoringen te voorkomen en ervoor te zorgen productkwaliteit. Als reactie op Enquête van RT InsightDe voordelen die het meest worden genoemd door industriële IoT-gebruikers zijn:
- Vermindering van de bedrijfskosten (53%)
- Verbetering van de gegevensverzameling (48%)
- Verhogen van de inkomsten uit bestaande stromen (42%)
Kunstmatige intelligentie (AI) zal ook een cruciaal onderdeel van het industriële IoT zijn, aangezien een aantal industriële oplossingen nog geavanceerdere analyses en edge- en cloudcomputing zullen gebruiken voor de analyse van machinegegevens.
Toekomstige marktinzichten projecten dat de wereldwijde markt voor AI in IoT, die momenteel wordt gewaardeerd op US$ 78 miljard, naar schatting US$ 142.4 miljard zal bereiken in 2032. Deze groei is begrijpelijk, aangezien machine learning (een subset van AI) en IoT bedrijven in staat stellen om operationele voorspellingen te doen die 20 keer sneller dan traditionele technologie en bieden een grotere nauwkeurigheid.
2. Verschuiving van geautomatiseerd naar autonoom
De vooruitgang die heeft plaatsgevonden op het gebied van digitalisering, gecombineerd met nieuwe standaarden voor open-procesautomatisering, heeft fabrikanten de mogelijkheid geboden om hun activiteiten te verschuiven van ‘geautomatiseerd’ naar ‘autonoom’.
Dankzij AI en machinegegevens kunnen fabrikanten dankzij de eerder genoemde convergentie van het industriële IoT en de digitale transformatie autonome systemen creëren die belangrijke productie- of operationele beslissingen kunnen nemen, terwijl mensen slechts toezicht houden.
Er wordt geschat dat autonome systemen in de Amerikaanse auto-industrie een totale jaarlijkse besparing van maximaal US $ 1 biljoen, wat een aanzienlijke impact op de economie zal hebben. Operationele fabrieken zullen de betrouwbaarheid en voorspelbaarheid van hun activiteiten aanzienlijk kunnen verbeteren. Machines zullen getraind kunnen worden met belangrijke historische gegevens gecombineerd met realtime gegevens en AI-toepassingen om uiteindelijk de efficiëntie van de activiteiten te verhogen.
3. Lagere kosten van robotarmen
Engineering 360 meldt dat de kosten van robots sinds 25 met meer dan 2014% zijn gedaald en dat deze naar verwachting tegen 22 nog verder zullen dalen met nog eens 2025%. De markt voor industriële robotica werd in 24.35 gewaardeerd op US$ 2020 miljard en zal naar verwachting in 52.85 US$ 2026 miljard bedragen, met een CAGR van 14.1% over de prognoseperiode 2021-2026.
Terwijl de vraag naar industriële robots toeneemt, zijn de kosten ervan gedaald. industriële robotarmen heeft met name het gebruik van mogelijk gemaakt robotarmen om nog breder verspreid te worden binnen de maakindustrie.
Met behulp van machine vision en netwerktechnologieën, industriële robotarmen bedrijven helpen om belangrijke processen te automatiseren die uiteindelijk bijdragen aan een grotere veiligheid van werknemers, snellere productie en een hogere productiviteit. In reële cijfers, de Boston Consulting Group schattingen uit die industriële robotarmen zou tegen 16 een gemiddelde wereldwijde besparing op arbeidskosten van ongeveer 2025% kunnen opleveren. In de VS zou deze besparing kunnen oplopen tot 22% en in China ten minste 18%.
Fabrikanten kunnen kopen goedkope robotarmen voor een aantal toepassingen, van laadarmen naar precisie lassersOp de lange termijn zal dit bedrijven helpen hun concurrentievoordeel te versterken, omdat ze hun kosten laag kunnen houden en dit kostenvoordeel kunnen doorgeven aan kopers.
4. Toenemende acceptatie van collaboratieve robots
Collaboratieve robots (ook bekend als "cobots") worden steeds vaker toegepast in industriële automatisering. Aangezien machines die bedoeld zijn om directe interactie tussen mens en robot mogelijk te maken binnen een gedeelde werkruimte, cobots maken de overgang naar geautomatiseerde of autonome processen eenvoudiger voor bedrijven over de hele wereld.
cobots zijn een relatief nieuwe trend in robotica, maar worden steeds breder toegepast in industriële productietoepassingen. Ze worden ingezet voor verschillende taken in een aantal industrieën, waaronder automotive, elektronica, algemene productie, metaalproductie, verpakking en co-packing, kunststoffen en voedsel en landbouw.
In de maakindustrie worden ze gebruikt voor plukken en in de voedingsindustrie worden ze gebruikt voor het snijden en snijdenden in de gezondheidszorg worden ze gebruikt voor chirurgie. Wanneer toegepast in productieEen machine die US$ 50,000 kost, kan tot US$ 150,000 aan besparing op verpakkingskosten opleveren.
Een van de redenen voor hun populariteit is dat cobots speciaal voor menselijke operators zijn ontworpen. Ze helpen de rol van menselijke arbeid te garanderen en dragen tegelijkertijd bij aan de efficiëntie, nauwkeurigheid en veiligheid van de werkzaamheden.
5. Vooruitgang in machinevisie
Dankzij aanzienlijke vooruitgang op het gebied van machine vision kunnen geautomatiseerde machines handelingen nauwkeuriger en ingewikkelder uitvoeren.
Machine vision (MV) verwijst naar de technologie en methoden die worden gebruikt in industriële automatisering om automatische, op beelden gebaseerde inspectie en analyse te bieden voor toepassingen zoals procesbesturing, automatische inspecties, onderdeeltracering en robotgeleiding.
Vanwege de voordelen van hoge snelheid, verbeterde efficiëntie en nauwkeurigheid die dit mogelijk maakt, zal machine vision-technologie de komende jaren steeds vaker worden ingezet en geïntegreerd met geautomatiseerde systemen.
6. Toenemende afhankelijkheid van 3D-printen
Een van de baanbrekende technologieën die een impact zal hebben op industriële automatisering is 3D-printen. Automation World merkt op dat 3D-printen een gamechanger zal zijn binnen de wereldwijde automatiseringsmarkt, omdat het de productiekosten aanzienlijk zal verlagen.
De industriële automatisering verandert snel en het vermogen om snel prototypes te maken voor R&D, wat 3D-printen mogelijk maakt, stelt bedrijven in staat om zich snel aan te passen aan de veranderende eisen van de industrie. 3D-printen wordt nu gebruikt in verpakking, onderwijs, geneeskunde en bouw.
Dankzij snellere prototyping kunnen fabrikanten hun concepten grondiger testen voordat ze overgaan tot de implementatiefase en grootschalige productie. De voordelen hiervan zijn dat nieuwe ontwerpen sneller op de markt worden gebracht, de kosten van R&D worden verlaagd, 40–70% minder materiaal wordt gebruikt bij de productie van producten in vergelijking met traditionele methoden en kopers kunnen onderdelen van hun geautomatiseerde machines sneller laten vervangen.
7. Continue adoptie van flexibele productiesystemen
De adoptie van flexibele productiesystemen (FMS) is doorgegaan onder productiebedrijven over de hele wereld. FMS is een productiemethode die de aanpasbaarheid aan veranderingen in de hoeveelheid of het type product dat wordt geproduceerd, vergroot.
FMS'en bieden machineflexibiliteit, wat verwijst naar hoeveel een systeem kan veranderen om nieuwe producttypen te creëren of om de volgorde van bewerkingen van een specifiek onderdeel te wijzigen. FMS'en bieden ook routingflexibiliteit, wat verwijst naar het vermogen van een systeem om meerdere machines te gebruiken om dezelfde bewerkingen op één onderdeel uit te voeren.
Hoewel deze systemen als duur kunnen worden beschouwd, dienen ze om de productiviteit te verhogen en de operationele kosten te verlagen. Hun vermogen om zich aan te passen aan veranderingen helpt bedrijven ook om defecte producten en verspilling van tijd en middelen te voorkomen.
HersenKart meldt dat FMS'en een hogere machinebenutting opleveren in vergelijking met machines in conventionele batchproducties, waardoor bedrijven tot wel 80-90% in activa-benutting. De hogere productiesnelheden en verminderde afhankelijkheid van directe arbeid die FMS'en mogelijk maken, stellen bedrijven in staat om arbeidsbesparingen te realiseren die kunnen oplopen tot 30-50%.
Het nieuwe tijdperk in industriële automatisering
In veel opzichten zien we pas het begin van Industrial 4.0 en de implicaties die het zal hebben voor bedrijven, de maakindustrie en de maatschappij als geheel. Wat wel zeker is, is dat dit nieuwe tijdperk van industriële automatisering een ongekende snelheid en nauwkeurigheid van productie mogelijk zal maken.
Tegelijkertijd verandert de maakindustrie en worden processen steeds meer met elkaar verbonden, nauwkeuriger en veiliger.
De belangrijkste trends op het gebied van industriële automatisering waar u op moet letten, zijn:
- Industrieel internet der dingen
- Verschuiving van geautomatiseerde naar autonome operaties
- Lagere kosten van robotarmen
- Toenemende acceptatie van collaboratieve robots
- Vooruitgang in machinevisie
- Toenemende afhankelijkheid van 3D-printen
- Voortdurende invoering van flexibele productiesystemen
