Phillip Dodd, vodja tehnologije za inženirsko infrastrukturo IIoT
V dobi inovacij in tehnologije, industrijska avtomatizacija je postala modna beseda zaradi svojega ogromnega potenciala za revolucijo proizvodnje in proizvodnih procesov. Za razliko od ročnega dela industrijska avtomatizacija omogoča strojem natančno in dosledno opravljanje nalog, kar ima za posledico večjo učinkovitost, prihranke pri stroških in izboljšano produktivnost. V tem blogu se bomo potopili v svet industrijske avtomatizacije – od njene zgodovine do prihodnjih trendov – in raziskovali, kako je preoblikovala industrije okoli nas. Zato si pripnite varnostne pasove, ko se podajamo na vznemirljivo potovanje skozi kraljestvo industrijske avtomatizacije!
Kaj je industrijska avtomatizacija?
Industrijska avtomatizacija je uporaba tehnologije in strojev za opravljanje nalog, ki so jih prej ročno opravljali človeški delavci. Vključuje integracijo različnih tehnologij, kot so umetna inteligenca, robotika, senzorji in sistemi programske opreme, v proizvodne procese. Primarni cilj industrijske avtomatizacije je racionalizacija proizvodnih procesov ob hkratnem izboljšanju učinkovitosti in produktivnosti.
Eden od ključnih vidikov industrijske avtomatizacije je, da zmanjšuje potrebo po ročnem delu – to je lahko še posebej uporabno v panogah, kjer so vključena ponavljajoča se ali nevarna opravila. Z avtomatizacijo teh opravil s stroji lahko podjetja čim bolj zmanjšajo tveganje za poškodbe delavcev, hkrati pa zmanjšajo stroške dela.
Industrijska avtomatizacija vključuje različne aplikacije v različnih panogah, kot so avtomobilska proizvodnja, predelava hrane, vesoljsko inženirstvo, farmacija itd. Pravzaprav skoraj vsaka industrija danes uporablja neko obliko industrijske avtomatizacije za izboljšanje ravni produktivnosti.
Industrijska avtomatizacija je postala bistveni del sodobnih proizvodnih procesov zaradi številnih prednosti, kot so povečana učinkovitost in natančnost ter zmanjšani operativni stroški in izpadi.
Zagotovite prihodnost vašega omrežja za industrijsko avtomatizacijo
Zgodovina industrijske avtomatizacije
O zgodovino industrijske avtomatizacije sega v 18. stoletje, ko so izumili stroje na električni pogon. Vendar pa je industrijska avtomatizacija zaživela šele v 20. stoletju. Prvi programabilni logični krmilniki (PLC) so bili uvedeni v poznih 60. letih in so se izkazali za preboj pri avtomatizaciji proizvodnih procesov.
V 70. in 80. letih je računalniška tehnologija postala naprednejša in vključena v industrijske procese. S tem se je povečala učinkovitost in produktivnost ter znižali proizvodni stroški.
V tem obdobju se je začela tudi uporaba robotov za avtomatizacijo. Roboti, ki so jih sprva uporabljali za ponavljajoča se opravila, kot je varjenje ali barvanje, so postali dovolj izpopolnjeni za obvladovanje kompleksnih operacij, kot je delo na tekočem traku.
Sčasoma je razvoj, kot so algoritmi strojnega učenja, privedel do inteligentnih sistemov, ki so sposobni predvideti izpade, preden do njih pride, in hkrati optimizirati proizvodno zmogljivost.
Danes opažamo hiter napredek s tehnologijami, kot so umetna inteligenca (AI), računalništvo v oblaku, analitika velikih podatkov, ki si utirajo pot v pametne tovarne, kjer lahko stroji nemoteno komunicirajo med seboj brez človeškega posredovanja.
Različne vrste sistemov za avtomatizacijo
Danes so na voljo različne vrste sistemov industrijske avtomatizacije, ki jih je mogoče uporabiti za optimizacijo proizvodnih procesov. Ena vrsta je fiksna avtomatizacija, ki vključuje uporabo specializirane opreme za večkratno dokončanje določene naloge. Fiksna avtomatizacija se običajno uporablja v panogah, kot sta kemična proizvodnja in predelava hrane.
Druga vrsta je programabilna avtomatizacija, kjer je stroje mogoče programirati za opravljanje več nalog brez človeškega posredovanja. Programirljivi logični krmilniki (PLC) se pogosto uporabljajo v tej vrsti avtomatizacijskih sistemov.
Prilagodljiva avtomatizacija se nanaša na sistem, ki je bil zasnovan z mislijo na prilagodljivost, kar mu omogoča enostavno prilagajanje spremembam v zasnovi ali specifikacijah izdelka. Ta vrsta sistema običajno uporablja robotiko in računalniško vodeno opremo, zaradi česar je idealen za proizvodna okolja velikega obsega.
Integrirana avtomatizacija združuje različne vrste avtomatiziranih sistemov v eno povezano enoto, ki brezhibno deluje skupaj in zagotavlja večjo učinkovitost in produktivnost, kot bi jo lahko dosegla katera koli posamezna komponenta sama.
Sodelujoči roboti ali »koboti« varno delajo skupaj z ljudmi, medtem ko še vedno hitro in učinkovito opravljajo ponavljajoče se ali nevarne naloge. Ker tehnologija napreduje s hitrostjo brez primere, lahko pričakujemo, da se bodo v prihodnjih letih pojavile še bolj inovativne vrste sistemov industrijske avtomatizacije.
Kako je avtomatizacija vplivala na industrijo?
Avtomatizacija je močno vplivala na industrijski sektor. Z uvedbo avtomatiziranih sistemov so industrije lahko izboljšale svojo produktivnost, zmanjšale stroške in povečale učinkovitost. Eden najpomembnejših vplivov avtomatizacije na industrijo je bila zmožnost proizvodnje blaga v velikih količinah veliko hitreje, kot je bilo prej mogoče.
Avtomatizirani sistemi so revolucionirali proizvodne procese, saj so tovarnam omogočili neprekinjeno delovanje brez prekinitev ali izpadov. To pomeni, da se lahko proizvodnja nadaljuje XNUMX ur na dan, kar vodi do eksponentnega povečanja proizvodne zmogljivosti. Posledično lahko industrije zdaj izpolnjujejo zahteve kupcev hitreje in učinkoviteje kot kadar koli prej.
Avtomatizacija je vodila tudi do višjih varnostnih standardov v številnih industrijskih okoljih. Z odpravo človeških napak pri nevarnih opravilih, kot je dvigovanje težkih predmetov ali ravnanje z nevarnimi materiali, so delovna mesta zdaj varnejša za zaposlene, hkrati pa se zmanjšajo tveganja odgovornosti za podjetja.
Poleg tega avtomatizacija omogoča natančnejši nadzor nad proizvodnimi procesi, kar vodi do proizvodnje izdelkov višje kakovosti z manj odpadkov, ki nastanejo med proizvodnimi cikli – to koristi tako proizvajalcem kot potrošnikom.
Jasno je, da je imela avtomatizacija izjemno pozitiven vpliv na industrijo z izboljšanjem učinkovitosti in povečanjem ravni produktivnosti, medtem ko je zagotavljanje varnosti delavcev najpomembnejše pri vseh spremembah procesa, ki se izvajajo s temi tehnologijami!
Kaj je časovno občutljivo mreženje za industrijsko avtomatizacijo?
Časovno občutljivo omrežje (TSN) je tehnologija, ki omogoča komunikacijo v realnem času v sistemih industrijske avtomatizacije. Zagotavlja, da so kritični podatki dostavljeni v strogih časovnih omejitvah, kar pomaga zmanjšati zakasnitev in izboljšati učinkovitost. TSN je bistvenega pomena za aplikacije, kjer je časovna razporeditev ključnega pomena, kot je nadzor gibanja ali avtomatizacija procesov.
Ena od ključnih prednosti TSN je njegova zmožnost sinhronizacije naprav v celotnem omrežju, kar zagotavlja, da vse komponente brezhibno delujejo skupaj. Ta sinhronizacija odpravlja zakasnitve in zagotavlja, da se procesi zgodijo točno takrat, ko se morajo.
TSN zagotavlja tudi deterministično komunikacijo, kar pomeni, da so sporočila dostavljena predvidljivo brez motenj drugega prometa v omrežju. To zmanjša verjetnost kolizij in ponovnih prenosov, ki lahko povzročijo zamude in zmanjšajo splošno delovanje sistema.
Časovno občutljivo mreženje je postalo vse bolj pomembno v sodobnih industrijskih okoljih, saj omogoča natančno sinhronizacijo med različnimi stroji, hkrati pa izboljšuje zanesljivost sistema z zmanjšanjem zakasnitev prek determinističnih komunikacijskih protokolov.
Prihodnost industrijske avtomatizacije
Prihodnost industrijske avtomatizacije je vznemirljiva in polna potenciala. Z napredkom v tehnologiji obstajajo neskončne možnosti, kaj lahko dosežemo z avtomatizacijo. Robotika in umetna inteligenca (AI) bosta imeli pomembno vlogo pri oblikovanju prihodnosti industrijske avtomatizacije.
Eno področje, kjer lahko pričakujemo znatne izboljšave, je varnost. Roboti, opremljeni s senzorji in kamerami, bodo lahko zaznali morebitne nevarnosti, preden se zgodijo, in tako preprečili nesreče. Poleg tega bodo roboti lahko opravljali naloge, ki so za človeka prenevarne, na primer delo z nevarnimi kemikalijami ali rokovanje s težkimi stroji.
Druga prednost industrijske avtomatizacije je večja učinkovitost. Avtomatizirani sistemi lahko delujejo XNUMX ur na dan brez odmorov ali utrujenosti, kar pomeni, da se lahko proizvodni časi bistveno skrajšajo. To vodi do hitrejšega časa preobrata in nižjih stroškov za podjetja.
Poleg tega se bodo algoritmi umetne inteligence sčasoma še naprej izboljševali, kar bo strojem omogočilo samostojno sprejemanje bolj zapletenih odločitev brez človeškega posredovanja. To bi lahko vodilo do še naprednejših oblik avtomatizacije, ki si jih še nismo predstavljali.
Vendar pa so bili izraženi nekateri pomisleki glede vpliva na delovna mesta zaradi naraščajoče ravni avtomatizacije. Ker postajajo stroji vse bolj inteligentni in zmogljivi, je možno, da nekatere delovne funkcije postanejo zastarele ali popolnoma nepotrebne.
Kljub temu je prihodnost za industrijsko avtomatizacijo videti svetla, saj se še naprej razvija z izjemno hitrostjo, ki zagotavlja prednosti, kot so izboljšani varnostni ukrepi in povečane stopnje učinkovitosti, hkrati pa obravnava dolgotrajne pomisleke, povezane predvsem z zaposlitvenimi možnostmi, ki jih ustvarjajo te spremembe tehnoloških trendov v tem prostoru!