De industriell automatisering Det er teknologien som brukes, via styringssystemer som datamaskiner, roboter og informasjonsteknologi, for å tillate automatisk drift av forskjellige maskiner og prosesser i en industri, uten behov for menneskelige operatører.
Søker å erstatte menneskelig beslutningstaking og manuelle kommandosvaraktiviteter med bruk av mekanisert utstyr og logiske programmeringskommandoer.
Tidligere var hensikten med automatisering å øke produktiviteten, siden automatiserte systemer kan fungere 24 timer i døgnet, og redusere kostnadene forbundet med menneskelige operatører, for eksempel lønn og fordeler..
Denne automatiseringen har blitt oppnådd på forskjellige måter, for eksempel mekaniske, hydrauliske, pneumatiske, elektriske, elektroniske og dataenheter, vanligvis kombinert med hverandre..
Generelle regulatorer for industrielle prosesser inkluderer: programmerbare logikkontrollere, uavhengige I / O-moduler og datamaskiner.
Artikkelindeks
Nylig har industriell automatisering funnet økende aksept av forskjellige typer industri, på grunn av sine enorme fordeler i produksjonsprosessen, som økt produktivitet, kvalitet, fleksibilitet og sikkerhet til lave kostnader..
Det har også fordeler i besparelser i arbeidskraft, strømkostnader og materialkostnader, samt større målenøyaktighet..
En viktig trend er økt bruk av datasyn for å tilby automatiske inspeksjonsfunksjoner. En annen trend er den kontinuerlige økningen i bruk av roboter.
Energieffektivitet i industrielle prosesser har nå blitt en av de høyeste prioriteringene.
Halvlederselskaper tilbyr for eksempel 8-biters mikrokontrollerapplikasjoner, som finnes i pumpe- og motorkontroll for universalbruk, for å redusere strømforbruket og dermed øke effektiviteten..
Verdensbankens verdensutviklingsrapport 2018 viser bevis på at mens industriell automatisering fortrenger arbeidstakere, skaper innovasjon nye bransjer og arbeidsplasser.
Siden starten har industriell automatisering gjort store fremskritt blant aktiviteter som tidligere ble utført manuelt..
Innføringen av de første motorene og dampmotoren skapte et nytt krav til automatiske styringssystemer, som temperaturregulatorer og trykkregulatorer..
I 1771 ble det første helautomatiske spinneriet, drevet av hydraulisk kraft, oppfunnet. I 1785 ble det utviklet en automatisk melfabrikk som ble den første helautomatiserte industrielle prosessen.
I 1913 introduserte Ford Motor Company en monteringslinje for bilproduksjon som regnes som en av de banebrytende typene automatisering innen produksjon..
Før det ble en bil bygget av et team av dyktige og ufaglærte arbeidere. Produksjonsautomatisering forbedret Fords produksjonshastigheter og økte fortjenesten.
Samlebåndet og masseproduksjonen av biler var den første i sitt slag i verden. Redusert monteringstid for bil fra 12 timer per bil til omtrent halvannen time.
Kontrollrom ble vanlig på 1920-tallet. Frem til begynnelsen av 1930-tallet var prosesskontroll bare på / av.
Kontrollere begynte å bli introdusert på 1930-tallet, med muligheten til å gjøre beregnede endringer som svar på avvik fra en kontrollfigur..
Kontrollrom brukte fargekodede lys for å signalisere anleggsarbeidere om å gjøre visse endringer manuelt.
I løpet av 1930-tallet var Japan ledende innen komponentutvikling. Den første mikrobryteren, beskyttelsesreléene og høy presisjon elektrisk tidtaker ble utviklet.
I 1945 startet Japan et industrielt gjenoppbyggingsprogram. Programmet var basert på ny teknologi, i motsetning til de antikke metodene som resten av verden brukte.
Japan ble verdensledende innen industriell automatisering. Bilselskaper som Honda, Toyota og Nissan var i stand til å produsere mange pålitelige biler av høy kvalitet.
Mekanisering er manuell drift av en oppgave ved bruk av motoriserte maskiner, men avhengig av menneskelig beslutningstaking.
Automatisering representerer et ekstra trinn for mekanisering, siden det erstatter menneskelig deltakelse med bruk av logiske programmeringskommandoer og kraftige maskiner..
Med industriell automatisering elimineres ferie-, helse- og bonuskostnadene knyttet til en menneskelig arbeider. Likeledes krever det ikke andre fordeler som ansatte har, som pensjonsdekning, bonuser osv..
Selv om det er relatert til høye startkostnader, sparer det arbeidstakernes månedslønn, noe som fører til betydelige besparelser for selskapet.
Vedlikeholdskostnadene forbundet med utstyr som brukes til industriell automatisering er lavere fordi de ikke har en tendens til å gå i stykker. Hvis de mislykkes, skal bare IT- og vedlikeholdsingeniører reparere det.
Mens mange selskaper ansetter hundrevis av produsenter til å drive anlegget tre skift i maksimalt 24 timer, må det fortsatt være stengt for høytider og vedlikehold..
Industriell automatisering tilfredsstiller et selskaps mål, slik at produksjonsanlegget kan operere 24 timer i døgnet, 7 dager i uken og 365 dager i året. Dette gir en betydelig forbedring i organisasjonens produktivitet..
Automatisering beroliger menneskelig feil. I tillegg har ikke robotene noen form for utmattelse, noe som resulterer i produkter av jevn kvalitet, til og med produserer dem til forskjellige tider..
Hvis en ny oppgave legges til på samlebåndet, vil en trening være nødvendig for den menneskelige operatøren.
På den annen side kan roboter programmeres til å utføre alle typer arbeid. Dette gjør produksjonsprosessen mer fleksibel..
De automatiserte dataene som samles inn, lar deg analysere nøkkelproduksjonsinformasjon, med stor presisjon av disse dataene, og redusere kompileringskostnadene dine.
Dette gjør det mulig å ta riktige beslutninger når du prøver å forbedre prosesser og redusere avfall..
Industriell automatisering kan gjøre produksjonslinjen trygg for arbeidere ved å implementere roboter for å manøvrere farlige situasjoner.
Den opprinnelige investeringen forbundet med å bytte fra en menneskelig produksjonslinje til en automatisk er veldig høy.
I tillegg innebærer opplæring av ansatte i å bruke dette sofistikerte nye utstyret betydelige kostnader..
Den brukes til å utføre repeterende og faste operasjoner for å oppnå høye produksjonshastigheter.
Bruk spesialutstyr for å automatisere faste sekvensprosesser eller monteringsoperasjoner. Driftssekvensen bestemmes av konfigurasjonen av utstyret.
De programmerte kommandoene finnes i maskinene i form av tannhjul, ledninger og annen maskinvare som ikke lett kan endres fra ett produkt til et annet..
Denne formen for automatisering er preget av høy initial investering og høye produksjonshastigheter. Derfor er den egnet for produkter som er laget i store volumer..
Det er en form for automatisering for produksjon av produkter i batcher. Produktene produseres i satser fra flere dusin til flere tusen enheter om gangen.
For hvert nye parti må produksjonsutstyret omprogrammeres for å tilpasse det til den nye produkttypen. Denne omprogrammeringen krever tid, med en ikke-produktiv periode etterfulgt av en produksjonskjøring for hver batch..
Produksjonshastighetene er generelt lavere enn i fast automatisering, fordi utstyret er designet for å lette produktovergang, snarere enn å ha produktspesialisering.
Eksempler på dette automatiseringssystemet er numerisk styrte maskiner, industriroboter, stålvalsverk osv..
Med dette systemet leveres et automatisk kontrollutstyr som gir stor fleksibilitet for å gjøre endringer for hvert produkt. Det er en utvidelse av programmerbar automatisering.
Ulempen med programmerbar automatisering er tiden som kreves for å omprogrammere produksjonsutstyr for hvert nye produktlag. Dette er tapt produksjonstid, noe som er dyrt.
I fleksibel automatisering gjøres omprogrammering raskt og automatisk på en dataterminal, uten å måtte bruke produksjonsutstyr som sådan.
Disse endringene gjøres ved instruksjoner gitt i form av koder fra menneskelige operatører.
Derfor er det ikke nødvendig å gruppere produktene i batcher. En blanding av forskjellige produkter kan produseres etter hverandre.
Fremveksten av industriell automatisering er direkte relatert til den "fjerde industrielle revolusjonen", som er bedre kjent som Industry 4.0. Industri 4.0, opprinnelig fra Tyskland, omfatter mange enheter, konsepter og maskiner.
Industri 4.0 jobber med det industrielle tingenes internett, som er den perfekte integrasjonen av forskjellige fysiske objekter på Internett, gjennom en virtuell representasjon, og med programvare / maskinvare for å koble til for å legge til forbedringer i produksjonsprosesser..
Å kunne skape smartere, tryggere og mer avansert produksjon er mulig med disse nye teknologiene. Åpner en mer pålitelig, konsistent og effektiv produksjonsplattform enn før.
Industri 4.0 dekker mange produksjonsområder og vil fortsette å gjøre det etter hvert.
Industriell robotikk er en gren av industriell automatisering som hjelper i forskjellige produksjonsprosesser, for eksempel maskinering, sveising, maling, montering og materialhåndtering..
Industriroboter bruker forskjellige mekaniske, elektriske og programvaresystemer for å muliggjøre høy presisjon og hastighet, langt over all menneskelig ytelse..
Disse systemene ble revidert og forbedret til det punktet at en enkelt robot kan kjøre 24 timer i døgnet med lite eller ingen vedlikehold. I 1997 var det 700.000 industriroboter i bruk, antallet har økt til 1,8 millioner i 2017.
Industriell automatisering inkorporerer programmerbare logikkontrollere (PLC) i produksjonsprosessen. Disse bruker et behandlingssystem som lar deg variere inngangs- og utgangskontrollene, gjennom enkel programmering.
En PLC kan motta en rekke innganger og returnere en rekke logiske utganger. Inndataenhetene er sensorer og utgangsenhetene er motorer, ventiler osv..
PLCer ligner datamaskiner. Imidlertid, mens datamaskiner er optimalisert for beregninger, er PLCer optimalisert for kontrolloppgaver og bruk i industrielle miljøer..
De er konstruert på en slik måte at bare grunnleggende logikkbasert programmeringskunnskap er nødvendig for å håndtere vibrasjoner, høye temperaturer, fuktighet og støy.
Den største fordelen som PLS-er tilbyr, er deres fleksibilitet. De kan betjene en rekke forskjellige kontrollsystemer. De gjør kabling av et system unødvendig for å endre kontrollsystemet. Denne fleksibiliteten gjør dem kostnadseffektive for komplekse og varierte systemer.
I bilindustrien ble installasjonen av stempler i motoren vanligvis utført manuelt, med en feilrate på 1-1,6%. Foreløpig gjøres den samme oppgaven med en automatisert maskin, med en feilrate på 0,0001%.
Kunstig intelligens (AI) brukes med robotikk for å lage automatisk merking, ved hjelp av robotarmer som automatiske etikettapplikatorer, og AI for å oppdage produktene som skal merkes.
Ved Audi-anlegget i Tyskland er antallet roboter nesten lik 800 ansatte. De gjør det meste av tunge løft, samt potensielt farlig sveising, samt kjedelig repeterende testing.
Blant fordelene med automatisering hos Audi er mye høyere produktivitet og et lavere krav til ufaglærte.
Robotene som brukes hos Audi håndterer ikke bare det farlige arbeidet som utdannede ansatte tidligere har utført, men samler også et vell av data som kan analyseres og brukes til å forbedre fabrikkdriften..
Imidlertid er det fortsatt oppgaver som roboter ikke kan utføre, og mennesker er bedre rustet til å håndtere..
Ved å påta seg de farligste oppgavene og forbedre effektiviteten og produktiviteten til disse oppgavene, kan Audi tiltrekke seg mer dyktige og spesialiserte arbeidere til å utføre menneskelig fokuserte oppgaver..
Den består av en serie arbeidsstasjoner forbundet med et overføringssystem for å flytte deler mellom stasjonene.
Det er et eksempel på fast automatisering, da disse linjene generelt er konfigurert for lange produksjonskjøringer.
Hver stasjon er designet for å utføre en spesifikk prosesseringsoperasjon, slik at delen eller produktet produseres trinn for trinn, etter hvert som det utvikler seg langs linjen.
I normal linjedrift behandles en del på hver stasjon, så mange deler behandles samtidig, og produserer en ferdig del med hver syklus av linjen..
De forskjellige operasjonene som finner sted må ordnes ordentlig og koordineres for at linjen skal fungere effektivt.
Moderne automatiserte linjer styres av programmerbare logikkontrollere. Disse kan utføre typene timing og sekvenseringsfunksjoner som kreves for operasjonen din..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.