Достижения производства в эпоху промышленной автоматизации

Технологии промышленной автоматизации (IA) сделали огромный скачок в инновациях за последние два года. По оценкам экспертов, объем промышленной автоматизации превысит 300 миллиардов долларов в выручке к 2027 году и большую часть своего роста объясняют технологическими достижениями, такими как обнаружение мельчайших количеств микроэлементов. Производство увеличилось в нескольких различных отраслях, многие из которых подпадают под строгие правила безопасности и качества, такие как автомобили, электроника, медицина и товары для дома. Интеграция робототехники, промышленного Интернета вещей (IIoT), искусственного интеллекта (AI) и программируемых логических контроллеров (ПЛК) делает возможным этот огромный скачок вперед. В этом блоге мы исследуем, как инновации в технологиях промышленной автоматизации используются в различных производственных сценариях для сокращения времени цикла, обеспечения стабильного качества продукции и снижения рисков для работников.

Типы промышленной автоматизации

Промышленная автоматизация использует машины для выполнения повторяющихся задач в производственной среде. Задачи могут включать в себя те, которые представляют опасность для людей, например, подъем тяжелых предметов, работа с опасными материалами или работа при экстремальных температурах. После того, как процесс автоматизирован для выполнения задачи, сочетание технологий промышленной автоматизации использует логику и программирование, чтобы управлять машинами и роботами, чтобы они работали или выполняли задачи быстрее и эффективнее с минимальным вмешательством человека. Давайте посмотрим, как технология промышленной автоматизации применяется в различных производственных сценариях.

Роботизированная автоматизация процессов

Автоматизация роботизированных процессов направлена ​​на автоматизацию самых рутинных компьютерных задач и процессов. Он использует комбинацию компьютерного зрения и машинного обучения для автоматизации этих повторяющихся крупномасштабных задач, которые могут быть монотонными для человека. Этот роботизированный процесс освобождает сотрудников для более динамичной работы, которую робот не может скопировать или обработать, поскольку эти задачи не состоят из заранее определенного набора правил или сигналов, которые выполняются каждый раз.

Стационарная автоматизация

Жесткая или фиксированная автоматизация применяется для серийного производства, требующего быстрого выполнения работ. На производственных объектах с фиксированной автоматизацией все производственное оборудование необходимо будет перепрограммировать и даже переместить, чтобы приспособиться к изменениям в стиле продукта. Преимущество того, чтобы все было зафиксировано на месте, заключается в том, что продукция производится очень быстро, что делает ее рентабельной и стабильной без особого вмешательства человека.

Программируемая автоматизация

Программируемая автоматизация используется, когда можно применить множество различных настроек. Каждая производственная партия может незначительно или сильно отличаться друг от друга в зависимости от того, насколько перепрограммировано оборудование. Станок с числовым программным управлением - отличный пример программируемой автоматизации. Станок управляется компьютерной программой, в которой запрограммированы различные стили продукта, которые выбирает рабочий. В простейшем случае рабочий может выбрать стиль продукта и продолжительность производственного цикла.

Мягкая автоматизация

Мягкая автоматизация имеет встроенную гибкость, поэтому производственные циклы можно быстро и легко изменить в зависимости от потребностей или требований потребителей. Машины для мягкой автоматизации программируются через компьютерный интерфейс для создания нестандартных продуктов для малых и средних производств. Мягкая гибкая автоматизация может сократить время простоя между запусками, потому что изменение происходит за счет перепрограммирования компьютера, а не за счет замены оборудования или другого оборудования.

Промышленная автоматизация: согласованность, надежность и безопасность

Стабильное качество продукции - одно из значительных преимуществ, которые может дать промышленная автоматизация. Робот или машина могут точно выполнять повторяющиеся задачи и обеспечивать такой же качественный результат. Кроме того, автоматизированные заводы, которые регулярно проводят мониторинг и инспекции оборудования и имеют стратегию профилактического обслуживания, значительно выигрывают от сокращения времени простоя производства, повышения производительности, сокращения продолжительности цикла продукта и снижения риска несчастных случаев. Выполняя эти меры по техническому обслуживанию, заводские рабочие могут свободно проводить проверки качества, чтобы убедиться, что все работает без сбоев. Но для правильного функционирования этого уровня промышленной автоматизации требуется множество межсоединений. Системы межсоединений AMPMODU 1,0 мм и 2,00 мм от TE Connectivity ( рис.) предлагают конструкцию с двухлучевым контактом с надежным и безопасным электрическим соединением даже в самых суровых условиях ударов и вибрации. Эти разъемы хорошо подходят для нескольких промышленных приложений, включая ПЛК, панели управления, робототехнику, контрольно-измерительные приборы и испытательное оборудование.

Коллаборативные роботы (коботы) Индустрии 4.0 предназначены для работы вместе с рабочими в определенном пространстве. Коботы могут помочь рабочим, снимая нагрузку с повторяющихся движений частей производственного процесса, которые требуют резки, позиционирования или обращения с материалами каждый раз одинаково. Этот уровень производственной деятельности, при котором робот и человек одновременно выполняют задачи во время производства, помогает предотвратить проблемы с мышцами и скелетом у рабочих. Коботов необходимо оборудовать визуальными индикаторами, которые сообщают рабочим, когда робот находится в совместной работе. Они также должны иметь активный контроль скорости и разделения, а также функции ограничения мощности и усилия, чтобы обеспечить безопасность рабочего. Чтобы спроектировать этот уровень защищенного рабочего пространства, инженерам нужны прочные, надежные, компактные межкомпонентные соединения. и предлагают гибкость дизайна. ВРазъем для печатной платы TE Connectivity D-2970 Dynamic Series ( рис. 2 ) предлагает все это и многое другое. Эти разъемы имеют центральный фиксирующий рычаг со звуковой и тактильной обратной связью для обеспечения безопасного сопряжения и меньшего усилия вставки, что позволяет пользователям отсоединять провода, не повреждая кончики пальцев. Корпус со степенью защиты IP20 с защитой от прикосновения также предотвращает непреднамеренный контакт оператора с компонентами, находящимися под напряжением. Эти разъемы предназначены для работы с большинством приложений промышленной автоматизации.

Заключение

Современные достижения в технологиях промышленной автоматизации, такие как интеграция IIoT, робототехники и искусственного интеллекта, привели к значительному увеличению объемов производства на широком спектре вертикальных рынков, что принесло производственным компаниям миллиарды долларов дохода. Это сочетание усовершенствований в области промышленной автоматизации увеличило время безотказной работы производства, повысило качество продукции и повысило безопасность работников. Это также дало производственным компаниям гибкость, позволяющую извлекать выгоду из меньших объемов производства, не влияя на качество продукции. Сегодня последовательная, надежная и безопасная промышленная автоматизация идет в ногу со спросом, производя качественную продукцию, что приводит к удовлетворению потребностей клиентов.