Was ist industrielle Automatisierung und ihre Typen? [mit PDF]

Sie haben den Begriff „Automatisierung“ vielleicht schon oft gehört und warum nicht? Jeder Prozess wird jetzt um uns herum automatisiert. Automatisierung wird zur „neuen Normalität“ für Industrien weltweit.

Viele Unternehmen entscheiden sich für Automatisierung und Smart Manufacturing Lösungen zu „intelligenten Fabriken“. " der Zukunft. Nun, es gibt verschiedene Arten der Automatisierung, aber heute werden wir uns insbesondere mit der industriellen Automatisierung und ihren Arten befassen

Was ist industrielle Automatisierung?

Der Begriff „Industrielle Automatisierung “ ist ein Prozess, bei dem verschiedene Aufgaben im Herstellungsprozess automatisch ausgeführt werden. Der Bediener wird nur zur Überwachung benötigt, wodurch er mehrere Maschinen gleichzeitig steuern kann. In der heutigen Welt muss sich ein Unternehmen für die Automatisierung entscheiden, um im Verdrängungswettbewerb bestehen zu können.

Notwendigkeit der Automatisierung / Vorteile der Automatisierung.

1. Gesteigerte Arbeitsproduktivität.
2. Reduzierte Arbeitskosten.
3. Minderung der Auswirkungen von Arbeitskräftemangel.
4. Reduzierte oder eliminierte routinemäßige manuelle und Büroarbeiten.
5. Verbesserte Arbeitssicherheit.
6. Verbesserte Produktqualität.
7. Reduzierte Fertigungsvorlaufzeit.
8. Reduzierte Stückkosten.

Arten der industriellen Automatisierung

Automatisierung kann in 3 Hauptkategorien eingeteilt werden:

1. Feste Automatisierung
2. Programmierbare Automatisierung
3. Flexible Automatisierung

1. Feste Automatisierung :

Feste Automatisierung bezieht sich auf den Einsatz von Spezialmaschinen, um nur eine bestimmte Aufgabe auszuführen. Diese Arten von Automaten sind dazu bestimmt, eine oder höchstens zwei Aufgaben auszuführen. Feste Automatisierung ist in der Lage, einen bestimmten Produktstil herzustellen, sodass jede Änderung des Produktdesigns oder -prozesses eine Änderung des Automatisierungssystems bedeutet, was wiederum ziemlich schwierig ist.

Diese Maschinen, die zur Automatisierung der Aufgabe verwendet werden, werden entsprechend dem Herstellungsprozess kundenspezifisch gebaut. Da eine feste Automatisierung zum Durchführen eines bestimmten Prozesses verwendet wird, wird es für die feste Automatisierung schwierig, sich an neue Änderungen im Prozess anzupassen. Feste Automatisierung ist zunächst teuer, wird aber bei hohen Produktionsraten langfristig wirtschaftlich. Daher ist die feste Automatisierung am besten für die Massenproduktion geeignet.

Feste Automatisierung wird auch als „harte Automatisierung“ bezeichnet

Beispiele für feste Automatisierung:

Beispiele für feste Automatisierung sind automatisierte Montagelinien in der Automobilindustrie, Fördersysteme für die Materialhandhabung, Transferstraßen für die Bearbeitung, chemische Produktionssysteme usw.

Vorteile der festen Automatisierung sind:

• Feste Automatisierung hat hohe Produktionsraten.
• Herstellungskosten pro Einheit sind niedriger.
• Gleichmäßige Qualitätsausgabe.

Einschränkungen der festen Automatisierung sind:

• Hohe Anfangsinvestition ist erforderlich.
• Schwierige Anpassung an Änderungen.

2. Programmierbare Automatisierung :

Programmierbare Automatisierung bezieht sich auf die Produktionsausrüstung, die mit der Fähigkeit entwickelt wurde, die Abfolge der Vorgänge zu ändern, um sich an unterschiedliche Produktkonfigurationen anzupassen. Die Betriebssequenz wird von einem Programm gesteuert, das aus einer Reihe von Anweisungen besteht, die so codiert sind, dass das System sie lesen und interpretieren kann. Neue Programme können in die Ausrüstung eingeführt werden, um neue Produkte herzustellen.

Im Gegensatz zur festen Produktion, die für die Massenproduktion geeignet ist, ist die programmierbare Automatisierung für die Serienproduktion geeignet. Bei der programmierbaren Automatisierung müssen die Maschinen für jeden neuen Produkttyp neu programmiert werden. Da die Systeme neu programmiert werden, gibt es eine Zeitspanne unproduktiver Zeit.

Beispiele für programmierbare Automatisierung:

Beispiele für programmierbare Automatisierung sind NC-gesteuerte Werkzeugmaschinen, Industrieroboter, CNC-Maschinen, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) usw.

Vorteile der programmierbaren Automatisierung sind:

• Programmierbare Automatisierung eignet sich am besten für die Serienfertigung.
• Es besteht Flexibilität bei Produktänderungen.

Einschränkungen der programmierbaren Automatisierung sind:

• Die Anschaffungskosten sind hoch.
• Geringeres Produktionsniveau im Vergleich zur festen Automatisierung.
• Neuprogrammierung ist zeitaufwändig.

3. Flexible Automatisierung :

Flexible Automatisierung ist ein erweiterter Teil der programmierbaren Automatisierung. Ein flexibles automatisiertes System ist eines, das in der Lage ist, eine Vielzahl von Produkten (oder Teilen) praktisch ohne Zeitverlust zu produzieren, wenn Änderungen von einem Produkt zum nächsten vorgenommen werden.

Es geht keine Produktionszeit verloren, wenn das System neu programmiert und die physische Einrichtung (Werkzeuge, Vorrichtungen und Maschineneinstellungen) geändert wird. Folglich kann das System verschiedene Kombinationen und Pläne von Produkten produzieren, anstatt zu verlangen, dass sie in getrennten Chargen hergestellt werden.

Flexible Automatisierung wird auch als „Soft Automation“ bezeichnet

Beispiel für flexible Automatisierung:

Beispiele für flexible Automatisierung sind Roboterarme, die neu programmiert werden können, um eine Vielzahl von Aufgaben wie Bohren, Schweißen, Spritzlackieren usw. auszuführen.

Vorteile der flexiblen Automatisierung sind:

• Es geht keine Zeit verloren, während Änderungen vorgenommen werden.
• Einfachere Anpassung an Produktänderungen.
• Es ist schneller als programmierbare Automatisierung, da keine Zeit vergangen ist, um die Änderungen vorzunehmen.

Einschränkungen der flexiblen Automatisierung sind:

• Höhere Kosten für Ausrüstung/Maschinen.
• Die Herstellungskosten pro Einheit sind höher.

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Die gesamte oben genannte Automatisierung kann ziemlich teuer sein und für kleine und mittlere Unternehmen möglicherweise ein Problem darstellen. Daher kann für diesen Zweck Low Cost Automation implementiert werden.

Was ist kostengünstige Automatisierung?

1. Low Cost Automation (LCA) bedeutet, eine Automatisierungslösung zu den niedrigsten Kosten zu implementieren. LCA ist definiert als „ein System, in dem Mensch und Maschine zusammenarbeiten und zusammenarbeiten, um ein Ziel mit weniger Investitionen zu erreichen“.
2. Eine Automatisierung, die einfach zu implementieren ist, mit hoher Flexibilität und Zuverlässigkeit, die weniger Platz beansprucht, die keine oder nur minimale Wartung erfordert, mit minimalen Investitions- und Betriebskosten, wird als LCA bezeichnet.
3. LCA ist eine Lösung, insbesondere für mittlere und kleine Industrien, die es schwierig finden, Automatisierung zu implementieren.
4. LCA umfasst die Einführung von Standardausrüstung, -mechanismen und -geräten, um den manuellen Betrieb in einen automatischen umzuwandeln, indem Teile oder Unterbaugruppen alter, nicht verwendeter Maschinen, Mechanismen, Systeme verwendet werden, die kostenlos oder zu sehr geringeren Kosten erhältlich sind.