Automatyzacja maszyn jest jednym z wielu trendów w sektorze produkcyjnym, które mają zrewolucjonizować branżę. Automatyzacja pomaga zwiększyć wydajność, zwiększyć precyzję produkcji i skrócić przestoje, a także zapewnia inne korzyści.
W tym artykule omówiono, w jaki sposób automatyzacja maszyn zmieni sektor produkcyjny. Czytaj dalej.
Spis treści
Przegląd rynku automatyki
Czym jest automatyzacja w produkcji?
Jak automatyzacja zmieni przemysł wytwórczy
Podsumowanie
Przegląd rynku automatyki
Technologia maszynowa ewoluuje, co oznacza, że proces produkcji ulega zmianie. Wiele fabryk koncentruje się na wykorzystaniu zaawansowanego sprzętu, aby produkcja była szybsza i łatwiejsza.
Szacuje się, że globalny rynek automatyki przemysłowej jest wart 205.86$ rachunekjon w 2022 r. Przewiduje się, że w 395.09 r. jego wycena wyniesie 2029 mld USD, co oznacza średnioroczną stopę wzrostu (CAGR) na poziomie 9.8%
Czynnikiem napędzającym wzrost wielkości rynku automatyzacji jest dostępność bezprzewodowej łączności sieciowej 5G. Wysoki popyt na systemy automatyzacji wzrósł również z powodu przyjęcia przemysłu 4.0 w wielu fabrykach.
Przy wysokim światowym popycie na produkty i surowce tempo produkcji musi wzrosnąć. Producenci nie mogą polegać wyłącznie na pracownikach ludzkich i robotyce, stąd decydują się na maszyny automatyczne w swoich zakładach. W tym artykule przyjrzymy się, jak zmienia się produkcja wraz z przyjęciem automatyzacji.
Czym jest automatyzacja w produkcji?
W produkcji automatyzacja zastępuje lub wzmacnia pracę ludzką maszynami w procesie produkcyjnym. Głównym celem automatyzacji jest poprawa wydajności poprzez zwiększenie tempa i obniżenie kosztów produkcji.
Istnieją trzy rodzaje automatyzacji.
Stała automatyzacja
Automatyzacja stała, zwana także automatyzacją twardą, wykonuje tylko jedno zadanie, np. spawarka. Większość programowania jest zawarta w poszczególnych maszynach. Prędkość i kolejność procesów są określane przez sprzęt lub linię produkcyjną.
Po zakończeniu cyklu produkcyjnego nie jest możliwa zmiana procesu produkcyjnego. Jeśli konieczne są jakiekolwiek zmiany, technicy będą musieli wyłączyć całą linię produkcyjną i ręcznie wymienić sprzęt. Doprowadziłoby to do wysokich kosztów i długiego przestoju.
Automatyzacja programowalna
Programowalna automatyzacja może produkować dziesiątki do tysięcy jednostek na raz. Ponadto ten typ automatyzacji umożliwia produkcję różnych typów części i produktów.
Programowanie jest wymagane do produkcji wsadowej i może zająć dużo czasu. Producenci mogą również instalować nowe programy, aby wytwarzać nowe produkty.
Elastyczna automatyzacja
Elastyczna automatyzacja łączy w sobie cechy zarówno stałej, jak i programowalnej automatyki. Pomimo swojej wszechstronności, jest zaprojektowana do pracy z ograniczoną liczbą produktów, co daje możliwość wykorzystania jej do więcej niż jednego produktu bez konieczności poświęcania dużej ilości czasu na przeprogramowanie.
Jak automatyzacja zmieni przemysł wytwórczy
Skrócony czas produkcji
Czas jest jednym z najważniejszych elementów w każdej branży produkcyjnej. Aby zadania zostały wykonane, korzystne jest, aby producenci poświęcali na nie mniej godzin pracy. Dzięki automatyzacji maszyn przemysłowych czas produkcji różnych produktów ulega skróceniu, ponieważ prędkość, z jaką maszyny wykonują zadania, jest krótsza niż czas potrzebny pracownikom ludzkim.
Roboty są również w stanie wykonywać trudne zadania produkcyjne w krótkim cyklu. Nawet jeśli fabryka ma wysoce produktywnych pracowników, niektóre zadania będą musiały zostać przypisane maszynom. Na liniach produkcyjnych, które zajmują się ciężkimi zadaniami, pracownicy mogą potrzebować długich godzin, aby je wykonać.
Maszyny o dużej mocy mogą wykonywać je szybko i wydajnie. Na przykład, podczas podnoszenia i układania ładunków masowych, roboty mogą zaoszczędzić wiele godzin pracy.
Dziesięciokrotnie wyższa precyzja produkcji
Precyzyjna produkcja jest wynikiem projektów, które wymagają bardzo dokładnych komponentów, które są przekształcane w działające części. Badanie wykazało, że roboty są dziesięć razy bardziej precyzyjne niż ludzie. Inżynierowie opracowują projekty części i pozostawiają resztę pracy maszynom, aby wykonały je zgodnie z odpowiednimi specyfikacjami.
Maszyna używana do produkcji zaprojektowanych komponentów jest znana jako maszyna CNC. CNC maszyny wycinają z materiałów metalowych lub arkuszy modele na podstawie projektu w komputerze.
Precyzyjna produkcja jest również szybsza niż spawanie i obróbka elementów ręcznie. Ponadto pozwala zaoszczędzić na kosztach outsourcingu usług projektowych i pozyskiwania nowych części.
Automatyzacja postępuje jeszcze dalej dzięki pojawieniu się druku 3D. Drukarki 3D optymalizują procesy produkcyjne, ponieważ projektują części i drukują je w jednym podejściu.
Producenci mogą zmaksymalizować produkcję, stosując prostsze i tańsze metody, takie jak obróbka CNC i drukowanie 3D.
30% wzrost produkcji o większej objętości
Maszyny są zdolne do produkcji, pakowania i układanie w stosy ogromne ilości produktów przy prawidłowej pracy. Dzięki automatyzacji wydajność produkcji wzrasta o 30%Dlatego producenci mogą pozwolić maszynom działać dzień i noc bez konieczności monitorowania.
Ponadto producenci mogą wprowadzać nowe pozycje ze swoich linii produkcyjnych. Poprzez programowanie offline maszyny mogą być wyposażone w nowe kody, które pozwalają im wytwarzać nowy typ produktu.
Niższe koszty operacyjne
Jedną z najlepszych zalet automatyzacji jest to, że obniża koszty produkcji. Technologie automatyzacji mogą monitorować zużycie energii i pomagać producentom podejmować lepsze decyzje dotyczące obniżania kosztów.
Automatyzacja pomaga również obniżyć koszty pracy. W zależności od rodzaju pracy roboty mogą wykonywać pracę w tempie od 3 do 5 osób.
Inne koszty, które producenci mogą obniżyć, to koszty surowców poprzez redukcję odpadów. Odpady można poddać recyklingowi przy użyciu technologii ze złożonych maszyn.
Zwiększone bezpieczeństwo w miejscu pracy
Niektóre procesy produkcyjne, jeśli obróbka skrawaniem nie jest dostępną opcją, są niezwykle niebezpieczne dla pracowników. Dzięki automatyzacji producenci mogą pozwolić maszynom na wykonywanie niebezpiecznych operacji. Dzięki temu pracownicy mogą zajmować się mniej ryzykownymi zadaniami.
Na przykład w fabrykach zajmujących się produkcją chemikaliów przemysłowych maszyny mogą wykonywać zadania polegające na mieszaniu toksycznych składników, aby ograniczyć ryzyko zatrucia chemicznego.
Mniej błędów ludzkich i lepsza jakość produktu
Ludzie są podatni na popełnianie błędów. Badanie wykazało, że 23% całkowitego przestoju wynikają z błędów ludzkich, które wpływają na infrastrukturę i procesy firmy. Przeciętny producent doświadcza 800 godziny przestoju rocznie, a minuta przestoju oznacza stratę w wysokości 22,000 tys. dolarów.
W przeciwieństwie do tego maszyny są w stanie wykonywać zadania dokładniej niż ludzie. Inżynierowie programują maszyny kodami, które zachowują spójność. Kiedy ludzie wykonują te same zadania w kółko, nudzą się i popełniają błędy. Maszyny wykonują powtarzalne zadania bez popełniania błędów, utrzymując jakość produktu w całym procesie produkcyjnym.
Podsumowanie
Wydajność, precyzja i zyski to to, co automatyzacja ma do zaoferowania producentom. Chociaż wiele osób twierdzi, że automatyzacja spowoduje wiele strat miejsc pracy, ten trend nie tylko przynosi nowe możliwości zatrudnienia, ale także zwiększa bezpieczeństwo w miejscu pracy poprzez podejmowanie najbardziej powtarzalnych i niebezpiecznych zadań. W tym artykule omówiono wpływ automatyzacji na produkcję.
