Jak automatyka przemysłowa rewolucjonizuje produkcję?

Wiele przedsiębiorstw produkcyjnych korzysta z skutecznych metod na rozwój swojej firmy. Zaczynając od zwiększenia jakości, po wyprodukowaniu jak najlepszego wyrobu za jak najmniejszy koszt. Automatyzacja przemysłowa jest jednym kluczowych, wpływowych kroków w kierunku rozwoju przedsiębiorstwa. Dzięki zastosowaniu nowych, innowacyjnych i zintegrowanych technologii i usług, automatyka przemysłowa umożliwia zwiększenie jakości produktu, niezawodności i szybkości procesu przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji i projektowania.

Automatyka Przemysłowa: Historia i przyszłość

Choć automatyzacja jako odrębna dziedzina technologii pojawiła się dopiero w XX wieku, można śmiało stwierdzić, że istniała ona na długo wcześniej, będąc podstawą dążenia do zwiększenia wydajności produkcji od samego początku ludzkiej cywilizacji. Przez wieki przed rewolucją przemysłową najwięksi producenci tworzyli wyspecjalizowane maszyny, aby zwiększyć produktywność i precyzję pracy ponad ludzkie możliwości. Dzisiejsze technologie automatyki przemysłowej są ukoronowaniem tego dążenia do automatyzacji. Zaprojektowano je tak, aby działały bez przestojów, przy minimalnej interwencji człowieka i z maksymalną wydajnością.

Czym właściwie zajmuje się automatyzacja przemysłowa?

Automatyka przemysłowa polega na wykorzystaniu systemów sterowania, w tym maszyn, siłowników, czujników, procesorów i sieci, do wykonywania funkcji automatyzujących produkcję.

Historia automatyzacji przemysłowej rozpoczęła się od prostych przenośników taśmowych ciągnących części przez linię montażową. Maszyny przejęły podstawowe zadania i prace, co zmniejszyło zapotrzebowanie na pracę fizyczną. Obecnie automatyka przemysłowa to różnorodne maszyny, siłowniki, czujniki, procesory i sieci łączące środowisko przemysłowe. Od sterowników PLC po sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe i urządzenia IIoT, nowoczesna automatyka przemysłowa koncentruje się na znalezieniu najlepszego sposobu wykorzystania technologii. Automatyka przemysłowa prowadzi globalny przemysł, rozwijające się rynki i ewoluującą konkurencję.

Najważniejsze rodzaje automatyki przemysłowej

Od przenośników taśmowych po zaawansowane systemy sztucznej inteligencji i machine larningu, ważne jest, aby zrozumieć rodzaje automatyki przemysłowej, aby określić, gdzie każda technologia jest najbardziej korzystna. Nie każde rozwiązanie lub trend będzie odpowiednie dla danego zastosowania lub celów. Automatyka przemysłowa dzieli się na wiele różnych segmentów, które są używane w różnych środowiskach, do jednych z najważniejszych rodzajów automatyki przemysłowej należy:

• Automatyka stacjonarna – Automatyka stacjonarna często charakteryzuje się stałym zadaniem, ciągłym przepływem pracy, produkcją na dużą skalę i wysoką barierą wejścia. Znany również jako twarda automatyzacja, ten typ automatyki przemysłowej rzadko ulega zmianom. Nowy produkt lub zmiana produkcji są kosztowne i czasochłonne. Programowalna automatyka przemysłowa oferuje większe korzyści w przypadku niższych wolumenów lub krótszych cykli życia produktu.
• Automatyka programowalna – Często kojarzona z produkcją seryjną, programowalna automatyka sprawdza się przy produkcji od kilkudziesięciu do kilku tysięcy sztuk. Niższe wolumeny produkcji skutkują większą liczbą przezbrojeń, które są brane pod uwagę przy określaniu wielkości partii i czasu realizacji. Wiele firm jest jednak zainteresowanych poprawą czasu sprawności i zwiększeniem wydajności produkcji. Cele te prowadzą do bardziej elastycznej automatyzacji.
• Elastyczna automatyzacja – Wraz z ewolucją rodzajów automatyki przemysłowej, procesy produkcyjne wydają się wymagać mniejszej interakcji człowieka i krótszych przestojów, podczas gdy zakres produktów, które można wytwarzać na maszynie lub linii produkcyjnej rośnie. Dobrym przykładem elastycznej automatyzacji jest maszyna CNC, która często wymaga precyzyjnego sterowania elektromechanicznego. Przezbrojenia mogą być wykonywane automatycznie, co skraca czas przestojów. Sprawdza się to dobrze w przypadku produkcji seryjnej, ale pozwala także na produkcję na żądanie i produkcję dostosowaną do indywidualnych potrzeb.
• Zintegrowana automatyzacja – Łączenie procesów, linii produkcyjnych i innych elementów poprzez integrację urządzeń i maszyn w jeden system sterowania. Zintegrowana automatyzacja to bardziej holistyczne podejście do produkcji. Wraz z rozwojem IIoT i Przemysłu 4.0, niezależne maszyny i linie produkcyjne są w stanie łączyć się w sieć i komunikować, stając się coraz bardziej elastyczne i zmierzając w kierunku produkcji na żądanie i zwiększonej personalizacji.

Jednym z trendów napędzających automatykę przemysłową są urządzenia monitorujące, które można szybko i łatwo zintegrować z dowolnym rodzajem automatyki. Monitorowanie w czasie rzeczywistym może dostarczać danych potrzebnych do podejmowania decyzji produkcyjnych, dostosowywania łańcucha dostaw lub zarządzania siłą roboczą. Monitorowanie pomaga decydentom określić, gdzie i w jaki sposób automatyka przemysłowa przyniesie najlepsze wyniki.

Automatyka przemysłowa: oszczędność czasu i zasobów

Automatyka przemysłowa oferuje szereg korzyści, które producenci wraz z konstruktorami przy ich boku, producenci OEM i osoby odpowiedzialne za operacje przemysłowe mogą wykorzystać do poprawy wydajności. Monitorowanie procesów dostarcza ważnych danych, które zapewniają, automatyzacji określone cele. Mając na uwadze bezpieczeństwo, trzeba się zastanowić, które z poniższych korzyści mogą wnieść największą wartość do przedsiębiorstwa.

Poprawa bezpieczeństwa pracowników

Po pierwsze, automatyka przemysłowa może pomóc uwolnić pracowników od nudnych, niebezpiecznych i brudnych zadań. Automatyka przemysłowa może zmniejszyć liczbę powtarzających się ruchów i urazów związanych z podnoszeniem, tworząc bezpieczniejsze środowisko pracy. Ta początkowa korzyść może poprawić codzienną rutynę pracownika, jednocześnie uwalniając go od bardziej złożonych zadań.

Zwiększona produktywność

Przestoje, problemy z wydajnością i wąskie gardła spowalniają produkcję. Problemy te mogą zostać wykryte i złagodzone przed spowolnieniem produkcji dzięki monitorowaniu i zautomatyzowanym urządzeniom komunikującym się za pośrednictwem jednej platformy. Problemy z przestojami i wydajnością można ograniczyć lub wyeliminować, wykorzystując dane do przeprowadzenia konserwacji predykcyjnej. Informacje w czasie rzeczywistym mogą wskazywać pierwotną przyczynę problemów, zarządzać zapasami i monitorować prędkość produkcji, umożliwiając wprowadzanie korekt przed wystąpieniem wąskich gardeł.

Wyższa jakość

Połączone urządzenia automatyki oferują większą powtarzalność, wyższą wierność, zbierają dane z niemal dowolnego miejsca na linii i wysyłają powiadomienia do każdego, kto ma do nich dostęp. Wczesna identyfikacja zmian jakościowych może poprawić produkcję, zmniejszając ilość odpadów, redukując liczbę przeróbek i poprawiając wyniki finansowe.

Lepsze podejmowanie decyzji

Menedżerowie mogą tworzyć dokładniejsze modele, aby znaleźć nowe źródła przychodów i zapewnić lepsze szacunki w celu budowania silniejszych relacji z interesariuszami, ponieważ coraz więcej urządzeń jest połączonych i kontrolowanych przez narzędzia automatyki przemysłowej. W przypadku holistycznego rozwiązania, które może usprawnić zarządzanie łańcuchem dostaw, śledzić zasoby w terenie i dostarczać dane umożliwiające podejmowanie bardziej świadomych decyzji, technologia automatyki przemysłowej może zwiększyć możliwości zdalnego monitorowania i kontrolowania wielu lokalizacji.

Automatyka Przemysłowa: najważniejsze zalety

W IMI-Polska produkujemy w pełni zautomatyzowane maszyny w trosce o potrzeby naszych klientów. Tak więc, jakie korzyści z automatyzacji przemysłowej dają profity przedsiębiorstwu? poniżej przedstawiliśmy jakie efekty uzyskuje firma po dobrej implementacji automatyki:

• Wzrost wydajności i produkcji: Automatyzacja przemysłowa pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów poprzez wyeliminowanie czasu i kosztów związanych z czynnościami wykonywanymi ręcznie. Zautomatyzowane maszyny i roboty są w stanie pracować przez dłuższy czas bez konieczności robienia przerw. Przyczynia się to do zwiększenia ogólnej wydajności produkcji.
• Zwiększona precyzja i jakość: Automatyzacja procesów przemysłowych eliminuje ludzkie błędy i niedokładności. Precyzyjną kontrolę parametrów procesu, skutkującą wyższą jakością produktu, zapewniają zaawansowane systemy kontrolno-pomiarowe i sterowniki PLC.
• Zwiększone bezpieczeństwo: Automatyka przemysłowa zmniejsza do minimum ryzyko wypadków i urazów, które wiążą się z operacjami przemysłowymi. Mogą one wykonywać prace, w których ludzie byliby narażeni na zagrożenia, takie jak praca w gorącym środowisku, w pobliżu toksycznych substancji lub na dużych wysokościach.
• Optymalizacja kosztów: Początkowy koszt inwestycji w automatykę przemysłową może być wysoki. Jednak w dłuższej perspektywie może przynieść oszczędności. Oszczędności można również uzyskać poprzez zmniejszenie kosztów odpadów i błędów.

Automatyka przemysłowa: wady implementacji

Niestety, automatyka przemysłowa niesie za sobą również i wiele niekorzyści, przykładowymi wadami są na przykład:

• Wysokie początkowe koszty inwestycyjne: Wdrożenie automatyki przemysłowej może wymagać znacznych nakładów finansowych na zakup zaawansowanych maszyn, systemów kontrolno-pomiarowych i oprogramowania. Dla niektórych firm, zwłaszcza małych i średnich, może to stanowić poważne wyzwanie.
• Zależność od technologii i konserwacji: Automatyka przemysłowa wymaga konserwacji i utrzymania sprzętu i systemów, co może prowadzić do dodatkowych kosztów. Ponadto, w przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania, produkcja może zostać przerwana, a komponenty mogą wymagać naprawy lub wymiany.
• Redukcja siły roboczej: Wprowadzenie automatyzacji przemysłowej może skutkować zmniejszeniem liczby miejsc pracy dla ludzi. Zautomatyzowane maszyny i roboty mogą zastąpić niektóre zadania wykonywane wcześniej przez pracowników, co może prowadzić do bezrobocia lub konieczności przekwalifikowania personelu.
• Zmniejszona elastyczność i zdolność adaptacji: W niektórych przypadkach zautomatyzowane systemy przemysłowe mogą być mniej elastyczne i trudniejsze do dostosowania do zmieniających się procesów produkcyjnych. Gdy zmieniają się wymagania produkcyjne lub wprowadzane są nowe produkty, mogą być wymagane kosztowne modyfikacje i dostosowania systemu.

Chociaż automatyka przemysłowa ma pewne wady, przynosi wiele więcej korzyści, w tym zwiększoną produktywność, jakość, bezpieczeństwo i optymalizację kosztów. Jednak przed podjęciem decyzji o jej wdrożeniu ważne jest, aby dokładnie ocenić indywidualne potrzeby firmy i rozważyć zarówno zalety, jak i wady.

Interesują cię tematy związane z automatyką przemysłową? W takim razie zobacz także:

1. Automatyzacja produkcji
2. Automatyka przemysłowa
3. Prefabrykacja szaf sterowniczych – dlaczego warto stosować standardy?
4. Projektowanie instalacji elektrycznych – maszyny
5. Kim jest integrator automatyki przemysłowej?
6. Zastosowanie robotów przemysłowych w różnych branżach i gałęziach przemysłu
7. Projektowanie i budowa maszyn przemysłowych
8. Linie produkcyjne i technologiczne
9. Certyfikacja maszyn CE
10. Analiza ryzyka, jego ocena oraz redukcja