تعد أتمتة الآلات أحد الاتجاهات العديدة في قطاع التصنيع المتوقع أن تعطل هذه الصناعة. تساعد الأتمتة على تعزيز الكفاءة وزيادة دقة الإنتاج وتقليل وقت التوقف عن العمل ، من بين الامتيازات الأخرى.
تتناول هذه المقالة كيف ستغير أتمتة الآلات قطاع التصنيع. تابع القراءة.
جدول المحتويات
نظرة عامة على سوق الأتمتة
ما هي الأتمتة في التصنيع؟
كيف ستغير الأتمتة الصناعة التحويلية
وفي الختام
نظرة عامة على سوق الأتمتة
تتطور تكنولوجيا الآلات ، مما يدل على أن عملية التصنيع آخذة في التغير. تركز العديد من المصانع على استخدام معدات متطورة لجعل الإنتاج أسرع وأسهل.
يقدر حجم سوق الأتمتة الصناعية العالمية بقيمة فاتورة 205.86 $أيون في عام 2022. من المتوقع أن يبلغ تقييمها 395.09 مليار دولار أمريكي في عام 2029 ، مع إظهار معدل نمو سنوي مركب قدره 9.8٪
العامل الدافع لنمو حجم سوق الأتمتة هو توافر اتصال شبكة لاسلكية 5G. تزايد الطلب على أنظمة التشغيل الآلي أيضًا بسبب اعتماد الصناعة 4.0 في العديد من المصانع.
مع ارتفاع الطلب العالمي على المنتجات والمواد الخام ، يجب زيادة معدل الإنتاج. لا يمكن للمصنعين الاعتماد فقط على العاملين البشريين والروبوتات ، وبالتالي اختيار الآلات الأوتوماتيكية في مصانعهم. في هذه المقالة ، نلقي نظرة على كيفية تغير التصنيع مع اعتماد الأتمتة.
ما هي الأتمتة في التصنيع؟
في التصنيع ، تعمل الأتمتة على استبدال أو تحسين العمالة البشرية بالآلات في عملية الإنتاج. الهدف الرئيسي من الأتمتة هو تحسين الكفاءة عن طريق زيادة المعدل وخفض تكلفة الإنتاج.
هناك ثلاثة أنواع من الأتمتة.
الأتمتة الثابتة
تقوم الأتمتة الثابتة ، والتي تسمى أيضًا التشغيل الآلي الصلب ، بمهمة واحدة فقط ، مثل ملف آلة لحام. يتم احتواء معظم برامجها داخل الأجهزة الفردية. يتم تحديد سرعة وتسلسل العمليات من خلال المعدات أو خط الإنتاج.
بعد اكتمال تشغيل الإنتاج ، لا يمكن إجراء تغيير في عملية الإنتاج. في حالة الحاجة إلى أي تغييرات ، سيحتاج الفنيون إلى إغلاق خط الإنتاج بالكامل ومبادلة المعدات يدويًا. وبالتالي سيؤدي إلى تكلفة عالية ووقت تعطل طويل.
أتمتة قابلة للبرمجة
يمكن أن تنتج الأتمتة القابلة للبرمجة عدة عشرات إلى آلاف الوحدات في وقت واحد. علاوة على ذلك ، يتيح هذا النوع من الأتمتة تصنيع أنواع مختلفة من الأجزاء والمنتجات.
البرمجة مطلوبة لإنتاج الدُفعات وقد تستغرق وقتًا طويلاً. يمكن للمصنعين أيضًا تثبيت برامج جديدة لإنتاج منتجات جديدة.
أتمتة مرنة
تشتمل الأتمتة المرنة على ميزات كل من الأتمتة الثابتة والقابلة للبرمجة. على الرغم من تعدد استخداماته ، إلا أنه مصمم للعمل مع عدد محدود من المنتجات ، مما يتيح خيار استخدامه لأكثر من منتج دون الحاجة إلى قضاء الكثير من الوقت في إعادة البرمجة.
كيف ستغير الأتمتة الصناعة التحويلية
تقليل وقت الإنتاج
الوقت هو أحد أهم العناصر في أي صناعة صناعية. لإكمال المهام ، من المفيد أن تستغرق الشركات المصنعة ساعات عمل أقل. من خلال أتمتة الآلات الصناعية ، يتم تقليل الوقت اللازم لإنتاج منتجات مختلفة لأن السرعة التي تستغرقها الآلات لإكمال المهام تكون أقصر من الوقت الذي يستغرقه العمال البشريون.
الروبوتات قادرة أيضًا على إكمال مهام الإنتاج الصعبة خلال دورة قصيرة. حتى إذا كان المصنع يحتوي على عمال منتجين بدرجة عالية ، فسيتعين تخصيص بعض المهام للآلات. في خطوط الإنتاج التي تتعامل مع المهام الثقيلة ، يمكن أن يستغرق العمال ساعات طويلة لإكمالها.
يمكن للآلات ذات القوة الحصانية العالية أن تؤديها بسرعة وكفاءة. على سبيل المثال ، عند رفع الأحمال السائبة وترتيبها ، يمكن للروبوتات توفير الكثير من ساعات العمل.
دقة إنتاج أعلى بعشر مرات
إن الإنتاج الدقيق هو نتيجة التصاميم التي تتطلب مكونات دقيقة للغاية يتم تحويلها إلى أجزاء عاملة. وجدت دراسة أن الروبوتات أكثر دقة بعشر مرات من البشر. يبتكر المهندسون تصميمات للأجزاء ويتركون بقية المهمة للآلات لتصنيعها بالمواصفات الصحيحة.
تُعرف الآلة المستخدمة في تصنيع المكونات المصممة باسم a آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. باستخدام الحاسب الآلي تقطع الآلات قطعًا من المواد المعدنية أو الصفائح في النموذج من التصميم الموجود في الكمبيوتر.
التصنيع الدقيق هو أيضًا أسرع من عناصر اللحام والتشغيل اليدوي. علاوة على ذلك ، فإنه يوفر تكاليف الاستعانة بمصادر خارجية لخدمات التصميم والحصول على أجزاء جديدة.
تتقدم الأتمتة بشكل أكبر مع ظهور الطباعة ثلاثية الأبعاد. تعمل الطابعات ثلاثية الأبعاد على تحسين عمليات التصنيع لأنها تصمم الأجزاء وتطبعها في لقطة واحدة.
يمكن للمصنعين زيادة الإنتاج إلى الحد الأقصى باستخدام طرق أبسط وفعالة من حيث التكلفة مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد.
30٪ زيادة في الإنتاج بكميات كبيرة
الآلات قادرة على الإنتاج والتعبئة والتغليف التراص كميات ضخمة من المنتجات عند العمل بشكل صحيح. بسبب الأتمتة ، تزداد كفاءة الإنتاج بنسبة 30%. لذلك ، يمكن للمصنعين ترك الآلات تعمل ليل نهار دون الحاجة إلى المراقبة.
علاوة على ذلك ، يمكن للمصنعين إدخال عناصر جديدة من خطوط الإنتاج الخاصة بهم. من خلال البرمجة غير المتصلة بالإنترنت ، يمكن دمج الآلات مع أكواد جديدة تسمح لها بصنع نوع جديد من المنتجات.
انخفاض تكاليف التشغيل
من أفضل مزايا الأتمتة أنها تقلل من تكاليف الإنتاج. يمكن لتقنيات الأتمتة مراقبة استهلاك الطاقة ومساعدة الشركات المصنعة على اتخاذ قرارات أفضل بشأن كيفية خفض التكاليف.
تساعد الأتمتة أيضًا في تقليل تكاليف العمالة. اعتمادًا على نوع العمل ، يمكن أن تنتج الروبوتات معدل عمل من 3 إلى 5 أشخاص.
التكاليف الأخرى التي يمكن للمصنعين خفضها هي تكاليف المواد الخام عن طريق تقليل النفايات. يمكن إعادة تدوير النفايات باستخدام التكنولوجيا من الآلات المعقدة.
زيادة السلامة في مكان العمل
بعض عمليات التصنيع ، إذا لم يكن التشغيل الآلي خيارًا متاحًا ، فهي خطيرة للغاية بالنسبة للعاملين من البشر. من خلال الأتمتة ، يمكن للمصنعين السماح للآلات بمعالجة العمليات الخطرة. وهذا يمكن العاملين من التعامل مع المهام الأقل خطورة.
على سبيل المثال ، في المصانع التي تتعامل مع تصنيع المواد الكيميائية الصناعية ، يمكن للآلات أداء مهام خلط الصيغ السامة للحد من فرص التسمم الكيميائي.
خطأ بشري أقل وجودة منتج أفضل
البشر عرضة لارتكاب الأخطاء. وجدت دراسة ذلك 23٪ من إجمالي وقت التوقف عن العمل ناتج عن الأخطاء البشرية التي تؤثر على البنية التحتية للشركة وعملياتها. متوسط خبرة الشركة المصنعة 800 ساعة من التوقف سنويًا ، مع خسارة دقيقة واحدة من التعطل تكلفتها 22,000 دولار.
في المقابل ، فإن الآلات قادرة على أداء المهام بدقة أكبر من البشر. يبرمج المهندسون الآلات بأكواد تحافظ على التناسق. عندما يقوم البشر بنفس المهام مرارًا وتكرارًا ، فإنهم يشعرون بالملل ويرتكبون أخطاء. تقوم الآلات بمهام متكررة دون ارتكاب أخطاء ، مما يحافظ على جودة المنتج طوال عملية الإنتاج.
وفي الختام
الكفاءة والدقة والأرباح هي ما يجب أن تقدمه الأتمتة للمصنعين. على الرغم من أن العديد من الأشخاص يدعون أن الأتمتة ستؤدي إلى فقدان الكثير من الوظائف ، فإن هذا الاتجاه لا يجلب فرص عمل جديدة فحسب ، بل يعزز أيضًا السلامة في مكان العمل من خلال القيام بالمهام الأكثر تكرارًا وخطورة. ناقش هذا المقال تأثير الأتمتة في التصنيع.
