Die Maschinenautomatisierung ist einer der vielen Trends im Fertigungssektor, von denen erwartet wird, dass sie die Branche revolutionieren werden. Automatisierung trägt unter anderem dazu bei, die Effizienz zu steigern, die Produktionspräzision zu erhöhen und Ausfallzeiten zu reduzieren.
In diesem Artikel wird erläutert, wie die Maschinenautomatisierung den Fertigungssektor verändern wird. Weiter lesen.
Inhaltsverzeichnis
Überblick über den Automatisierungsmarkt
Was ist Automatisierung in der Fertigung?
Wie Automatisierung die Fertigungsindustrie verändern wird
Zusammenfassung
Überblick über den Automatisierungsmarkt
Die Maschinentechnologie entwickelt sich weiter, was bedeutet, dass sich der Herstellungsprozess verändert. Viele Fabriken konzentrieren sich auf den Einsatz fortschrittlicher Ausrüstung, um die Produktion schneller und einfacher zu machen.
Die Größe des globalen Marktes für industrielle Automatisierung wird auf einen Wert geschätzt 205.86-Dollar-RechnungIon im Jahr 2022. Die Bewertung wird im Jahr 395.09 voraussichtlich 2029 Milliarden US-Dollar betragen, was einem CAGR von 9.8 % entspricht.
Der treibende Faktor für das Wachstum des Automatisierungsmarktes ist die Verfügbarkeit drahtloser 5G-Netzwerkkonnektivität. Durch die Einführung von Industrie 4.0 in vielen Fabriken ist auch die Nachfrage nach Automatisierungssystemen gestiegen.
Angesichts der weltweit hohen Nachfrage nach Produkten und Rohstoffen muss die Produktionsrate erhöht werden. Hersteller können sich nicht nur auf menschliche Arbeitskräfte und Robotik verlassen und entscheiden sich daher für automatische Maschinen in ihren Fabriken. In diesem Artikel untersuchen wir, wie sich die Fertigung durch die Einführung der Automatisierung verändert.
Was ist Automatisierung in der Fertigung?
In der Fertigung ersetzt oder verbessert die Automatisierung die menschliche Arbeit durch Maschinen im Produktionsprozess. Das Hauptziel der Automatisierung besteht darin, die Effizienz durch Erhöhung der Geschwindigkeit und Senkung der Produktionskosten zu verbessern.
Es gibt drei Arten der Automatisierung.
Feste Automatisierung
Die feste Automatisierung, auch harte Automatisierung genannt, erledigt nur eine Aufgabe, z Schweißgerät. Der Großteil der Programmierung ist in den einzelnen Maschinen enthalten. Geschwindigkeit und Ablauf der Prozesse werden durch die Anlage bzw. die Produktionslinie bestimmt.
Nach Abschluss eines Produktionslaufs ist eine Umstellung des Produktionsprozesses nicht mehr möglich. Wenn Änderungen erforderlich sind, müssen die Techniker die gesamte Produktionslinie abschalten und die Ausrüstung manuell austauschen. Dies würde zu hohen Kosten und langen Ausfallzeiten führen.
Programmierbare Automatisierung
Durch programmierbare Automatisierung können mehrere Dutzend bis Tausende Einheiten gleichzeitig hergestellt werden. Darüber hinaus ermöglicht diese Art der Automatisierung die Herstellung unterschiedlicher Arten von Teilen und Produkten.
Für die Serienproduktion ist eine Programmierung erforderlich und kann lange dauern. Hersteller können auch neue Programme installieren, um neue Produkte herzustellen.
Flexible Automatisierung
Die flexible Automatisierung umfasst die Merkmale sowohl der festen als auch der programmierbaren Automatisierung. Trotz seiner Vielseitigkeit ist es für den Einsatz mit einer begrenzten Anzahl von Produkten konzipiert, was die Möglichkeit bietet, es für mehr als ein Produkt zu verwenden, ohne viel Zeit für die Neuprogrammierung aufwenden zu müssen.
Wie Automatisierung die Fertigungsindustrie verändern wird
Reduzierte Produktionszeit
Zeit ist eines der wichtigsten Elemente in jeder Fertigungsindustrie. Für die Erledigung der Aufgaben ist es von Vorteil, wenn die Hersteller weniger Arbeitsstunden in Anspruch nehmen. Durch die Automatisierung von Industriemaschinen wird die Zeit zur Herstellung verschiedener Produkte verkürzt, da die Geschwindigkeit, die Maschinen zur Erledigung von Aufgaben benötigen, kürzer ist als die Zeit, die menschliche Arbeiter benötigen.
Roboter sind auch in der Lage, schwierige Produktionsaufgaben innerhalb kurzer Zeit zu erledigen. Selbst wenn in einer Fabrik hochproduktive Arbeitskräfte beschäftigt sind, müssen einige Aufgaben den Maschinen zugewiesen werden. In Produktionslinien, in denen schwere Aufgaben erledigt werden, kann die Erledigung dieser Aufgaben viele Stunden in Anspruch nehmen.
Maschinen mit hoher PS-Zahl können diese schnell und effizient ausführen. Beispielsweise können Roboter beim Heben und Ordnen von Schüttgütern viele Arbeitsstunden einsparen.
Zehnmal höhere Fertigungspräzision
Präzisionsproduktion ist das Ergebnis von Konstruktionen, die hochpräzise Komponenten erfordern, die zu funktionierenden Teilen verarbeitet werden. Eine Studie ergab, dass Roboter zehnmal präziser sind als Menschen. Ingenieure entwerfen Teile für Teile und überlassen den Rest der Arbeit den Maschinen, um sie gemäß den richtigen Spezifikationen herzustellen.
Die Maschine, die zur Herstellung der entworfenen Komponenten verwendet wird, wird als a bezeichnet CNC-Maschine. CNC Maschinen schneiden aus dem Entwurf im Computer Stücke aus Metallmaterialien oder Blechen in das Modell.
Die Präzisionsfertigung ist zudem schneller als das Schweißen und Bearbeiten von Elementen von Hand. Darüber hinaus werden Kosten für die Auslagerung von Designdienstleistungen und den Erwerb neuer Teile eingespart.
Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks schreitet die Automatisierung noch weiter voran. 3D-Drucker optimieren Herstellungsprozesse, da sie Teile entwerfen und in einem Durchgang drucken.
Hersteller können ihre Produktion maximieren, indem sie einfachere und kostengünstigere Methoden wie CNC-Bearbeitung und 3D-Druck verwenden.
30 % Steigerung der Produktion größerer Stückzahlen
Maschinen sind in der Lage zu produzieren, zu verpacken und Stapeln riesige Mengen an Produkten bei korrekter Arbeit. Durch die Automatisierung steigt die Produktionseffizienz um 30%. Daher können Hersteller ihre Maschinen Tag und Nacht laufen lassen, ohne dass eine Überwachung erforderlich ist.
Darüber hinaus können Hersteller neue Artikel aus ihren Produktionslinien einführen. Durch Offline-Programmierung können Maschinen mit neuen Codes ausgestattet werden, die es ihnen ermöglichen, einen neuen Produkttyp herzustellen.
Niedrigere Betriebskosten
Einer der größten Vorteile der Automatisierung besteht darin, dass sie die Produktionskosten senkt. Automatisierungstechnologien können den Energieverbrauch überwachen und Hersteller dabei unterstützen, bessere Entscheidungen zur Kostensenkung zu treffen.
Automatisierung trägt auch dazu bei, die Arbeitskosten zu senken. Abhängig von der Art der Arbeit können Roboter eine Arbeitsleistung von 3 bis 5 Personen leisten.
Weitere Kosten, die Hersteller senken können, sind die Rohstoffkosten, indem sie den Abfall reduzieren. Abfallmaterial kann mithilfe der Technologie komplexer Maschinen recycelt werden.
Erhöhte Arbeitssicherheit
Einige der Herstellungsprozesse sind für menschliche Arbeiter äußerst gefährlich, wenn keine maschinelle Bearbeitung möglich ist. Durch Automatisierung können Hersteller es Maschinen ermöglichen, gefährliche Vorgänge durchzuführen. Dadurch können menschliche Arbeitskräfte weniger riskante Aufgaben bewältigen.
In Fabriken, in denen Industriechemikalien hergestellt werden, können Maschinen beispielsweise die Aufgabe übernehmen, giftige Formeln zu mischen, um das Risiko einer chemischen Vergiftung zu begrenzen.
Weniger menschliche Fehler und bessere Produktqualität
Menschen neigen dazu, Fehler zu machen. Das hat eine Studie herausgefunden 23 % der gesamten Ausfallzeit resultiert aus menschlichen Fehlern, die sich auf die Infrastruktur und Prozesse des Unternehmens auswirken. Ein durchschnittlicher Hersteller erlebt 800 Stunden Ausfallzeit jährlich, wobei eine Minute Ausfallzeit einen Verlust von 22,000 US-Dollar verursacht.
Im Gegensatz dazu sind Maschinen in der Lage, Aufgaben genauer auszuführen als Menschen. Ingenieure programmieren die Maschinen mit Codes, die die Konsistenz gewährleisten. Wenn Menschen immer wieder die gleichen Aufgaben erledigen, langweilen sie sich und machen Fehler. Maschinen führen sich wiederholende Aufgaben fehlerfrei aus und sorgen so für die Aufrechterhaltung der Produktqualität während des gesamten Produktionsprozesses.
Zusammenfassung
Effizienz, Präzision und Gewinn sind die Vorteile der Automatisierung für Hersteller. Obwohl viele Menschen behaupten, dass die Automatisierung viele Arbeitsplatzverluste verursachen wird, bringt dieser Trend nicht nur neue Beschäftigungsmöglichkeiten mit sich, sondern erhöht auch die Sicherheit am Arbeitsplatz, indem die sich wiederholenden und gefährlichsten Aufgaben übernommen werden. In diesem Artikel wurden die Auswirkungen der Automatisierung in der Fertigung erörtert.
