Phillip Dodd 氏、テクノロジー リード IIoT エンジニアリング インフラストラクチャ
イノベーションとテクノロジーの時代において、 産業自動化 は、製造および生産プロセスに革命をもたらすその計り知れない可能性で流行語になっています。 肉体労働とは異なり、産業オートメーションを使用すると、機械が正確かつ一貫してタスクを実行できるため、効率が向上し、コストが削減され、生産性が向上します。 このブログ投稿では、産業オートメーションの歴史から将来のトレンドまで、産業オートメーションの世界に飛び込み、それが私たちの周りの業界をどのように変革したかを探ります。 産業オートメーションの領域を巡るエキサイティングな旅に乗り出すときは、シートベルトを締めてください。
産業用オートメーションとは
産業オートメーションとは、これまで人間が手作業で行っていたタスクをテクノロジーと機械を使用して実行することです。 これには、人工知能、ロボット工学、センサー、ソフトウェア システムなどのさまざまなテクノロジーを製造プロセスに統合することが含まれます。 産業オートメーションの主な目標は、効率と生産性を向上させながら生産プロセスを合理化することです。
産業オートメーションの重要な側面の XNUMX つは、手作業の必要性を軽減することです。これは、反復的な作業や危険な作業が含まれる業界で特に役立ちます。 これらの作業を機械で自動化することで、企業は労働者の怪我のリスクを最小限に抑えながら、人件費も削減できます。
産業オートメーションには、自動車製造、食品加工、航空宇宙工学、製薬など、さまざまな業界にわたるさまざまなアプリケーションが含まれています。実際、今日、ほぼすべての産業が生産性レベルを向上させるために何らかの形式の産業オートメーションを使用しています。
産業オートメーションは、効率と精度の向上、運用コストとダウンタイムの削減などの多くの利点により、現代の生産プロセスに不可欠な部分となっています。
産業オートメーション ネットワークの将来性を確保
産業オートメーションの歴史
産業オートメーションの歴史 その起源は、動力駆動の機械が発明された 18 世紀にまで遡ります。 しかし、産業オートメーションが本格的に普及したのは 20 世紀に入ってからです。 最初のプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) は 60 年代後半に導入され、製造プロセスの自動化における画期的な進歩であることが証明されました。
70 年代から 80 年代にかけて、コンピューター技術はさらに進歩し、産業プロセスに組み込まれました。 これにより、効率と生産性が向上し、生産コストも削減されました。
自動化のためのロボットの使用もこの時期に始まりました。 ロボットは当初、溶接や塗装などの反復作業に使用されていましたが、現在では組立ライン作業などの複雑な作業を処理できるほど洗練されています。
時間の経過とともに、機械学習アルゴリズムなどの開発により、生産能力を最適化しながらダウンタイムを発生前に予測できるインテリジェントなシステムが誕生しました。
今日、人工知能 (AI)、クラウド コンピューティング、ビッグ データ分析などのテクノロジーが急速に進歩し、人間の介入なしに機械が相互にシームレスに通信できるスマート ファクトリーが実現しています。
さまざまな種類の自動化システム
現在、生産プロセスの最適化に使用できるさまざまなタイプの産業オートメーション システムが入手可能です。 XNUMX つは固定自動化で、特殊な機器を使用して特定のタスクを繰り返し実行します。 固定オートメーションは、化学製造や食品加工などの業界で一般的に使用されています。
もう XNUMX つのタイプは、人間の介入を必要とせずに複数のタスクを実行するように機械をプログラムできるプログラム可能な自動化です。 プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) は、このタイプの自動化システムでよく使用されます。
柔軟な自動化とは、製品設計や仕様の変更に容易に適応できるように、柔軟性を念頭に置いて設計されたシステムを指します。 このタイプのシステムは通常、ロボット工学とコンピューター制御の機器を使用するため、大量生産環境に最適です。
統合オートメーションは、さまざまなタイプの自動化システムを、シームレスに連携する XNUMX つのまとまりのあるユニットに結合し、単一のコンポーネントだけで達成できるよりも優れた効率と生産性を提供します。
協働ロボットまたは「コボット」は、人間と協力して安全に作業しながら、反復的なタスクや危険なタスクを迅速かつ効率的に完了します。 テクノロジーが前例のない速度で進歩するにつれ、今後数年間でさらに革新的なタイプの産業オートメーション システムが登場すると予想されます。
自動化は業界にどのような影響を与えましたか?
自動化は産業分野に大きな影響を与えています。 自動化システムの導入により、産業界は生産性を向上させ、コストを削減し、効率を高めることができました。 自動化が業界に与える最も大きな影響の XNUMX つは、以前よりもはるかに速い速度で商品を大量に生産できるようになったことです。
自動化システムは、工場を中断やダウンタイムなしで継続的に稼働できるようにすることで、製造プロセスに革命をもたらしました。 これは、生産が XNUMX 時間継続できることを意味し、生産能力の指数関数的な増加につながります。 その結果、業界は顧客の需要にこれまでより迅速かつ効率的に応えることができるようになりました。
自動化により、多くの産業環境における安全基準も向上しました。 力仕事や危険物の取り扱いなどの危険な作業による人的ミスを排除することで、職場は従業員にとってより安全になり、同時に企業の責任リスクも軽減されます。
さらに、自動化により生産プロセスのより正確な制御が可能になり、生産サイクル中に発生する廃棄物を減らして高品質の製品を生産できるようになり、これはメーカーと消費者の両方にメリットをもたらします。
自動化が効率を改善し、生産性レベルを向上させることにより、業界に圧倒的なプラスの影響を与えていることは明らかですが、これらのテクノロジを通じて実装されるプロセス変更を通じて作業員の安全を確保することは引き続き最優先です。
産業オートメーション向けの時間に敏感なネットワーキングとは何ですか?
時間に敏感なネットワーキング (TSN)) は、産業オートメーション システムでのリアルタイム通信を可能にするテクノロジーです。 重要なデータが厳密な時間制約内で確実に配信されるため、待ち時間が短縮され、効率が向上します。 TSN は、モーション コントロールやプロセス オートメーションなど、タイミングが重要なアプリケーションには不可欠です。
TSN の主な利点の XNUMX つは、ネットワーク全体でデバイスを同期でき、すべてのコンポーネントがシームレスに連携できることです。 この同期により遅延がなくなり、必要なときにプロセスが正確に実行されるようになります。
TSN は決定論的な通信も提供します。これは、メッセージがネットワーク上の他のトラフィックから干渉されることなく、予測どおりに配信されることを意味します。 これにより、遅延の原因となり、システム全体のパフォーマンスが低下する可能性がある衝突や再送信の可能性が軽減されます。
時間に敏感なネットワーキングは、確定的な通信プロトコルを通じて遅延を削減することでシステムの信頼性を向上させながら、異なるマシン間の正確な同期を可能にするため、現代の産業環境においてますます重要になっています。
産業オートメーションの未来
産業オートメーションの未来は刺激的であり、可能性に満ちています。 テクノロジーの進歩により、自動化によって達成できる可能性は無限に広がります。 ロボット工学と人工知能 (AI) は、産業オートメーションの未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。
大幅な改善が期待できる分野の XNUMX つは安全性です。 センサーやカメラを搭載したロボットは潜在的な危険を事前に検知し、事故の発生を防ぐことができます。 さらに、危険な化学物質の取り扱いや重機の取り扱いなど、人間にとって危険すぎる作業もロボットが実行できるようになります。
産業オートメーションのもう XNUMX つの利点は、効率の向上です。 自動化システムは休憩を取ったり疲れたりすることなく XNUMX 時間稼働できるため、生産時間を大幅に短縮できます。 これにより、ビジネスの納期が短縮され、コストが削減されます。
さらに、AI アルゴリズムは時間の経過とともに改善され続け、人間の介入なしに機械がより複雑な意思決定を独立して行えるようになります。 これは、私たちがまだ想像していないさらに高度な自動化の形につながる可能性があります。
しかし、自動化レベルの向上による雇用への影響について、いくつかの懸念が提起されています。 機械のインテリジェント化と機能の向上に伴い、特定の職務機能が時代遅れになったり、完全に不要になったりする可能性があります。
しかし、産業オートメーションは前例のないペースで進化し続けており、安全対策の向上や効率の向上などのメリットを提供しながら、主にこの分野の技術トレンドの変化によって生み出される雇用機会に関連する根強い懸念に対処しているため、産業オートメーションの未来は明るいと言えます。