Industrielle Automatisierung:Funktionsweise, Arten und Vorteile

Was ist industrielle Automatisierung?

Industrielle Automatisierung ist die Verwendung von Steuerungssystemen, einschließlich Maschinen, Aktuatoren, Sensoren, Prozessoren und Netzwerken, um Aufgaben auszuführen, mit dem Ziel, die Produktion zu automatisieren.

Die Geschichte der industriellen Automatisierung begann mit einfachen Förderbändern, die Teile durch eine Montagelinie zogen. Maschinen erledigten grundlegende Aufgaben und Arbeiten, die die manuelle Arbeit reduzierten. Heutzutage ist die industrielle Automatisierung eine breite Palette von Maschinen, Aktuatoren, Sensoren, Prozessoren und Netzwerken, die daran arbeiten, eine industrielle Umgebung zu verbinden. Von SPSen, KI, maschinellem Lernen und IIoT-Geräten konzentriert sich die moderne industrielle Automatisierung auf die beste Möglichkeit, Technologie zu nutzen. Im Folgenden werden die industrielle Automatisierung, ihre Arten und ihre Vorteile vorgestellt, die führende globale Industrien, expandierende Märkte und sich entwickelnder Wettbewerb sind.

PLCs (speicherprogrammierbare Steuerungen) sind eine entscheidende Komponente beim Aufbau einer vernetzten industriellen Umgebung. (Quelle:Pierre75000)

Arten industrieller Automatisierungssysteme

Von einem Förderband bis hin zu fortschrittlichen KI- und maschinellen Lernsystemen ist es wichtig, die Arten der industriellen Automatisierung zu verstehen, um genau zu bestimmen, wo jede Technologie den größten Nutzen bringt. Nicht jede Lösung oder jeder Trend passt zu Ihrer Anwendung oder Ihren Zielen.

Feste Automatisierung

Feste Automatisierung hat oft eine festgelegte Aufgabe, einen kontinuierlichen Arbeitsablauf, eine Massenproduktion und eine hohe Eintrittsbarriere. Diese Art der industriellen Automatisierung, die auch als harte Automatisierung bezeichnet wird, sieht selten Änderungen. Der Aufwand für ein neues Produkt oder Produktionsänderungen ist hoch. Bei geringeren Stückzahlen oder kürzeren Produktlebenszyklen bietet die programmierbare industrielle Automatisierung größere Vorteile.

Programmierbare Automatisierung

Die programmierbare Automatisierung, die oft mit der Serienfertigung in Verbindung gebracht wird, eignet sich gut für die Herstellung mehrerer Dutzend bis Tausender Einheiten. Das geringere Produktionsvolumen führt zu mehr Umstellungen, die bei der Bestimmung von Losgrößen und Durchlaufzeiten berücksichtigt werden. Viele Unternehmen beschäftigen sich jedoch mit der Verbesserung der Betriebszeiten und der Steigerung der Produktion. Diese Ziele führen zu einer flexibleren Automatisierung.

Flexible Automatisierung

Mit fortschreitender industrieller Automatisierung scheinen die Prozesse weniger menschliche Interaktion und Ausfallzeiten zu beinhalten, während die Palette der Produkte, die auf einer Maschine oder Produktionslinie hergestellt werden, zunimmt. Flexible Automatisierung beinhaltet oft präzise elektromechanische Steuerungen; Eine CNC-Maschine ist ein gutes Beispiel. Umrüstungen können automatisch durchgeführt werden, wodurch Stillstandszeiten reduziert werden. Dies funktioniert gut für die Batch-Produktion, ermöglicht jedoch eine stärker nachgefragte Produktion und eine stärkere Anpassung.

Integrierte Automatisierung

Die Integration von Geräten und Maschinen in ein einziges Steuerungssystem verbindet die Punkte zwischen Prozessen, Produktionslinien und mehr. Integrierte Automatisierung ist ein ganzheitlicherer Ansatz für die Fertigung. Mit dem Voranschreiten von IIoT und Industrie 4.0 können unabhängige Maschinen und Produktionslinien über ein Netzwerk kommunizieren, um immer flexibler zu werden und sich in Richtung nachfrageorientierte Fertigung und zunehmende Anpassung zu bewegen.

Ein Trend, der die industrielle Automatisierung vorantreibt, sind Überwachungsgeräte, die sich schnell und einfach in jede Art von Automatisierung integrieren lassen. Echtzeitüberwachung kann Daten liefern, um Produktionsentscheidungen zu treffen, die Lieferkette anzupassen oder Arbeitskräfte zu verwalten. Die Überwachung wird Entscheidungsträgern dabei helfen zu bestimmen, wo und wie die industrielle Automatisierung die besten Ergebnisse erzielen wird.

Die Vorteile der industriellen Automatisierung

Es gibt mehrere Vorteile der industriellen Automatisierung, die Hersteller, OEMs und Industriebetriebe nutzen können, um die betriebliche Effizienz zu steigern.

Die Überwachung liefert Daten, um sicherzustellen, dass neue automatisierte Lösungen die Ziele erreichen. Wenn Produktionsdaten in Silos vorhanden sind, wird es schwierig, Automatisierungslösungen zu integrieren. Daten aus allen Assets bringen den größten Nutzen. Um zu verhindern, dass Daten zu einer Belastung werden, finden Sie IIoT- und Überwachungsgeräte, die integrierte Sicherheit bieten. Verschlüsselung, Gateway-Schutz und Cloud-Dienste sind einige der Funktionen, die wie Sicherheitswächter fungieren, um Ihre Vermögenswerte zu schützen. Überlegen Sie im Hinblick auf die Sicherheit, welche der folgenden Vorteile für Ihre Anwendung den größten Nutzen bringen könnten.

Arbeitersicherheit verbessern

Zunächst einmal kann die industrielle Automatisierung dazu beitragen, Arbeiter von langweiligen, gefährlichen und schmutzigen Aufgaben zu befreien. Die industrielle Automatisierung kann Verletzungen im Zusammenhang mit sich wiederholenden Bewegungen und dem Heben von Objekten reduzieren, um eine sicherere Arbeitsumgebung zu schaffen. Dieser anfängliche Vorteil kann den Alltag eines Mitarbeiters verbessern und ihn gleichzeitig für komplexere Aufgaben entlasten.

Produktivität steigern

Ausfallzeiten, Leistungsprobleme und Engpässe verlangsamen die Produktion. Mithilfe von Überwachung und automatisierten Geräten, die über eine einzige Plattform kommunizieren, können diese Probleme gefunden und gemildert werden, bevor sich die Produktion verlangsamt. Ausfallzeiten und Leistungsprobleme können durch Daten, die eine vorausschauende Wartung bieten, reduziert oder beseitigt werden. Echtzeitinformationen sind in der Lage, Grundursachen von Problemen zu finden, Bestände zu regulieren und Produktionsgeschwindigkeiten zu überwachen, sodass Anpassungen vorgenommen werden können, bevor Engpässe auftreten.

Höhere Qualität

Verbundene Automatisierungsgeräte bieten eine größere Wiederholbarkeit, höhere Wiedergabetreue, Datenerfassung von fast überall in einer Produktionslinie und senden Benachrichtigungen an jeden mit Zugriff. Das frühzeitige Erkennen von Qualitätsänderungen kann die Produktion verbessern, Ausschuss reduzieren, Nacharbeiten reduzieren und den Gewinn steigern. Darüber hinaus können Automatisierungsgeräte, die in der Lage sind, die Qualität zu verifizieren und zu validieren, die Transparenz verbessern und sicherstellen, dass produzierte Teile die Anforderungen eines Kunden erfüllen, bevor sie die Fabrikhalle verlassen.

Bessere Entscheidungsfindung

Da immer mehr Geräte mit industriellen Automatisierungstools verbunden und gesteuert werden, können Manager genauere Modelle erstellen, um neue Einnahmequellen zu finden, und bessere Schätzungen abgeben, um stärkere Beziehungen zu Stakeholdern aufzubauen. Industrielle Automatisierungstechnologie kann die Fähigkeit zur Fernüberwachung und -steuerung mehrerer Standorte für eine ganzheitliche Lösung verbessern, die das Lieferkettenmanagement rationalisieren, Anlagen im Außendienst verfolgen und Daten bereitstellen kann, um fundiertere Entscheidungen zu treffen.

Beginn Ihrer Reise zur industriellen Automatisierung

Die industrielle Automatisierung hat sich von einfachen Förderbändern weit entfernt. Zu wissen, welche Art von Automatisierung und wie sie dem Unternehmen zugute kommt, hilft Ihnen, im Wettbewerb an der Spitze zu bleiben. Je mehr Daten zugänglich sind, desto besser können Manager erkennen, wo die größten Vorteile liegen und welche Industrie-4.0-Technologien die Produktion, Qualität, Einnahmequellen und Mitarbeiter steigern werden.

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