Phillip Dodd, technologický vedúci inžinierskej infraštruktúry IIoT
V ére inovácií a technológií priemyselná automatizácia sa stal módnym slovom pre svoj obrovský potenciál spôsobiť revolúciu vo výrobe a výrobných procesoch. Na rozdiel od ručnej práce, priemyselná automatizácia umožňuje strojom vykonávať úlohy s presnosťou a dôslednosťou, čo má za následok zvýšenú efektivitu, úsporu nákladov a vyššiu produktivitu. V tomto blogovom príspevku sa ponoríme do sveta priemyselnej automatizácie – od jej histórie až po budúce trendy – a preskúmame, ako transformovala priemyselné odvetvia okolo nás. Zapnite si bezpečnostné pásy a vydáme sa na vzrušujúcu cestu ríšou priemyselnej automatizácie!
Čo je priemyselná automatizácia?
Priemyselná automatizácia je použitie technológie a strojov na vykonávanie úloh, ktoré predtým vykonávali manuálne ľudskí pracovníci. Zahŕňa integráciu rôznych technológií, ako je umelá inteligencia, robotika, senzory a softvérové systémy do výrobných procesov. Primárnym cieľom priemyselnej automatizácie je zefektívniť výrobné procesy a zároveň zvýšiť efektivitu a produktivitu.
Jedným z kľúčových aspektov priemyselnej automatizácie je to, že znižuje potrebu manuálnej práce – to môže byť užitočné najmä v odvetviach, kde sa vyskytujú opakujúce sa alebo nebezpečné úlohy. Automatizáciou týchto úloh pomocou strojov môžu spoločnosti minimalizovať riziká zranenia pracovníkov a zároveň znížiť náklady na pracovnú silu.
Priemyselná automatizácia zahŕňa rôzne aplikácie v rôznych priemyselných odvetviach, ako je automobilová výroba, spracovanie potravín, letecký priemysel, farmaceutický priemysel atď. V skutočnosti takmer každý priemysel dnes používa nejakú formu priemyselnej automatizácie na zlepšenie úrovne svojej produktivity.
Priemyselná automatizácia sa stala nevyhnutnou súčasťou moderných výrobných procesov vďaka mnohým výhodám, ako je zvýšená účinnosť a presnosť a znížené prevádzkové náklady a prestoje.
Zabezpečenie budúcnosti vašej siete priemyselnej automatizácie
História priemyselnej automatizácie
históriu priemyselnej automatizácie sa datuje do 18. storočia, kedy boli vynájdené stroje poháňané motorom. Priemyselná automatizácia sa však rozbehla až v 20. storočí. Prvé programovateľné logické automaty (PLC) boli predstavené koncom 60. rokov a ukázali sa ako prielom v automatizácii výrobných procesov.
V 70-tych a 80-tych rokoch sa výpočtová technika stala pokročilejšou a bola začlenená do priemyselných procesov. S tým prišlo zvýšenie efektivity a produktivity, ako aj zníženie výrobných nákladov.
V tomto období sa tiež začalo používať roboty na automatizáciu. Roboty, ktoré sa pôvodne používali na opakujúce sa úlohy, ako je zváranie alebo lakovanie, sa stali dostatočne sofistikovanými na to, aby zvládli zložité operácie, ako je práca na montážnej linke.
Postupom času vývoj, ako sú algoritmy strojového učenia, viedol k vzniku inteligentných systémov schopných predpovedať prestoje skôr, ako k nim dôjde, a zároveň optimalizovať výrobnú kapacitu.
Dnes sme svedkami rýchleho pokroku v technológiách, ako je umelá inteligencia (AI), cloud computing, analýza veľkých dát, ktoré sa dostali do inteligentných tovární, kde môžu stroje navzájom bezproblémovo komunikovať bez ľudského zásahu.
Rôzne typy automatizačných systémov
V súčasnosti sú k dispozícii rôzne typy priemyselných automatizačných systémov, ktoré možno použiť na optimalizáciu výrobných procesov. Jedným typom je fixná automatizácia, ktorá zahŕňa použitie špecializovaného vybavenia na opakované dokončenie konkrétnej úlohy. Pevná automatizácia sa bežne používa v priemyselných odvetviach, ako je chemická výroba a spracovanie potravín.
Ďalším typom je programovateľná automatizácia, kde je možné stroje naprogramovať na vykonávanie viacerých úloh bez potreby ľudského zásahu. V tomto type automatizačného systému sa často používajú programovateľné logické automaty (PLC).
Flexibilná automatizácia označuje systém, ktorý bol navrhnutý s ohľadom na flexibilitu, čo mu umožňuje ľahko sa prispôsobiť zmenám v dizajne alebo špecifikáciách produktu. Tento typ systému zvyčajne využíva robotiku a počítačom riadené zariadenia, vďaka čomu je ideálny pre prostredia s veľkým objemom výroby.
Integrovaná automatizácia spája rôzne typy automatizovaných systémov do jednej súdržnej jednotky, ktorá bezproblémovo spolupracuje a poskytuje vyššiu efektivitu a produktivitu, než akú by mohol dosiahnuť ktorýkoľvek jednotlivý komponent samostatne.
Kolaboratívne roboty alebo „koboty“ bezpečne spolupracujú s ľuďmi, pričom stále rýchlo a efektívne vykonávajú opakujúce sa alebo nebezpečné úlohy. Keďže technológia napreduje bezprecedentnou rýchlosťou, môžeme očakávať, že v najbližších rokoch sa objavia ešte inovatívnejšie typy systémov priemyselnej automatizácie.
Ako automatizácia ovplyvnila priemysel?
Automatizácia mala hlboký vplyv na priemyselný sektor. Zavedením automatizovaných systémov boli odvetvia schopné zlepšiť svoju produktivitu, znížiť náklady a zvýšiť efektivitu. Jedným z najvýznamnejších vplyvov automatizácie na priemysel bola schopnosť vyrábať tovar vo veľkých množstvách oveľa rýchlejším tempom, než bolo možné predtým.
Automatizované systémy spôsobili revolúciu vo výrobných procesoch tým, že umožnili továrňam nepretržite fungovať bez prerušenia alebo prestojov. To znamená, že výroba môže nepretržite pokračovať, čo vedie k exponenciálnemu zvýšeniu výstupnej kapacity. Výsledkom je, že priemyselné odvetvia sú teraz schopné uspokojiť dopyt zákazníkov rýchlejšie a efektívnejšie ako kedykoľvek predtým.
Automatizácia tiež viedla k zvýšeniu bezpečnostných noriem v mnohých priemyselných prostrediach. Odstránením ľudskej chyby pri nebezpečných úlohách, ako je zdvíhanie ťažkých bremien alebo manipulácia s nebezpečným materiálom, sú teraz pracoviská bezpečnejšie pre zamestnancov a zároveň sa znižujú riziká zodpovednosti spoločností.
Navyše automatizácia umožňuje presnejšiu kontrolu nad výrobnými procesmi, čo vedie k vyššej kvalite produktov, ktoré sa vyrábajú s menším množstvom odpadu, ktorý vzniká počas výrobných cyklov – z toho majú prospech výrobcovia aj spotrebitelia.
Je jasné, že automatizácia mala na priemysel ohromne pozitívny vplyv tým, že zlepšila efektivitu a zvýšila úroveň produktivity a zároveň zabezpečila, že bezpečnosť pracovníkov zostáva prvoradá počas akýchkoľvek procesných zmien implementovaných prostredníctvom týchto technológií!
Čo je časovo citlivé sieťovanie pre priemyselnú automatizáciu?
Časovo citlivé siete (TSN) je technológia, ktorá umožňuje komunikáciu v reálnom čase v systémoch priemyselnej automatizácie. Zabezpečuje, že kritické údaje sa doručujú v rámci prísnych časových obmedzení, čo pomáha znižovať latenciu a zvyšovať efektivitu. TSN je nevyhnutné pre aplikácie, kde je načasovanie kritické, ako je riadenie pohybu alebo automatizácia procesov.
Jednou z kľúčových výhod TSN je jeho schopnosť synchronizovať zariadenia v celej sieti, čím sa zabezpečí bezproblémová spolupráca všetkých komponentov. Táto synchronizácia eliminuje oneskorenia a zabezpečuje, že procesy prebiehajú presne vtedy, keď je to potrebné.
TSN tiež poskytuje deterministickú komunikáciu, čo znamená, že správy sa doručujú predvídateľne bez akéhokoľvek rušenia z inej prevádzky v sieti. Tým sa znižuje pravdepodobnosť kolízií a opakovaných prenosov, ktoré môžu spôsobiť oneskorenia a znížiť celkový výkon systému.
Časovo citlivé sieťovanie sa stáva čoraz dôležitejším v moderných priemyselných prostrediach, pretože umožňuje presnú synchronizáciu medzi rôznymi strojmi a zároveň zlepšuje spoľahlivosť systému znížením latencie prostredníctvom deterministických komunikačných protokolov.
Budúcnosť priemyselnej automatizácie
Budúcnosť priemyselnej automatizácie je vzrušujúca a plná potenciálu. S pokrokom v technológii existujú nekonečné možnosti toho, čo sa dá dosiahnuť automatizáciou. Robotika a umelá inteligencia (AI) budú hrať hlavnú úlohu pri formovaní budúcnosti priemyselnej automatizácie.
Jednou z oblastí, kde môžeme očakávať výrazné zlepšenia, je bezpečnosť. Roboty vybavené senzormi a kamerami budú schopné odhaliť potenciálne nebezpečenstvá skôr, ako sa vyskytnú, čím zabránia nehodám. Okrem toho budú roboty schopné vykonávať úlohy, ktoré sú pre človeka príliš nebezpečné, napríklad prácu s nebezpečnými chemikáliami alebo manipuláciu s ťažkými strojmi.
Ďalšou výhodou priemyselnej automatizácie je zvýšená efektivita. Automatizované systémy môžu pracovať nepretržite bez prestávok alebo únavy, čo znamená, že výrobné časy sa môžu výrazne skrátiť. To vedie k rýchlejšej dobe obratu a nižším nákladom pre podniky.
Algoritmy umelej inteligencie sa navyše budú časom zdokonaľovať, čo strojom umožní robiť zložitejšie rozhodnutia nezávisle bez ľudského zásahu. To by mohlo viesť k ešte pokročilejším formám automatizácie, ktoré sme si doteraz nevedeli predstaviť.
Objavili sa však určité obavy z vplyvu na pracovné miesta v dôsledku zvyšujúcej sa úrovne automatizácie. Keď sa stroje stanú inteligentnejšími a schopnejšími, je možné, že určité pracovné funkcie sa stanú zastaranými alebo úplne nepotrebnými.
Aj keď budúcnosť priemyselnej automatizácie vyzerá jasne, pretože sa naďalej vyvíja bezprecedentným tempom a poskytuje výhody, ako sú zlepšené bezpečnostné opatrenia a zvýšená miera efektívnosti, pričom rieši pretrvávajúce obavy súvisiace najmä s pracovnými príležitosťami vytvorenými týmito zmenami v technologických trendoch v tomto priestore!