A automação de máquinas é uma das muitas tendências no setor de manufatura que devem revolucionar a indústria. A automação ajuda a aumentar a eficiência, aumentar a precisão da produção e reduzir o tempo de inatividade, entre outras vantagens.
Este artigo discute como a automação de máquinas mudará o setor de manufatura. Continue lendo.
Conteúdo
Visão geral do mercado de automação
O que é automação na manufatura?
Como a automação mudará a indústria de manufatura
Conclusão
Visão geral do mercado de automação
A tecnologia das máquinas está evoluindo, o que significa que o processo de fabricação está mudando. Muitas fábricas estão se concentrando no uso de equipamentos avançados para tornar a produção mais rápida e fácil.
Estima-se que o tamanho do mercado global de automação industrial valha a pena Nota de $ 205.86íon em 2022. Sua avaliação é projetada para valer $ 395.09 bilhões em 2029, exibindo um CAGR de 9.8%
O fator determinante para o crescimento do tamanho do mercado de automação é a disponibilidade de conectividade de rede 5G sem fio. A alta demanda por sistemas de automação também cresceu devido à adoção da indústria 4.0 em muitas fábricas.
Com uma alta demanda global por produtos e matérias-primas, a taxa de produção precisa aumentar. Os fabricantes não podem depender apenas de trabalhadores humanos e da robótica, optando por máquinas automáticas em suas fábricas. Neste artigo, veremos como a manufatura está mudando com a adoção da automação.
O que é automação na manufatura?
Na manufatura, a automação está substituindo ou aprimorando o trabalho humano por máquinas no processo de produção. O principal objetivo da automação é melhorar a eficiência, aumentando a taxa e diminuindo o custo de produção.
Existem três tipos de automação.
Automação fixa
A automação fixa, também chamada de automação pesada, executa apenas uma tarefa, como uma máquina de solda. A maior parte de sua programação está contida nas máquinas individuais. A velocidade e a sequência dos processos são determinadas pelo equipamento ou pela linha de produção.
Após a conclusão de uma produção, não é possível uma troca no processo de produção. Caso seja necessária alguma alteração, os técnicos exigirão o desligamento de toda a linha de produção e a troca manual dos equipamentos. Isso levaria, portanto, a um alto custo e a um longo tempo de inatividade.
Automação programável
A automação programável pode produzir várias dezenas a milhares de unidades por vez. Além disso, esse tipo de automação possibilita a fabricação de diversos tipos de peças e produtos.
A programação é necessária para produção em lote e pode levar muito tempo. Os fabricantes também podem instalar novos programas para fabricar novos produtos.
Automação flexível
A automação flexível incorpora os recursos da automação fixa e programável. Apesar de sua versatilidade, ele foi projetado para trabalhar com um número limitado de produtos, o que dá a opção de usá-lo para mais de um produto sem precisar gastar muito tempo reprogramando.
Como a automação mudará a indústria de manufatura
Tempo de produção reduzido
O tempo é um dos elementos mais importantes em qualquer indústria de manufatura. Para as tarefas a serem concluídas, é uma vantagem se os fabricantes levarem menos horas de trabalho. Ao automatizar o maquinário industrial, o tempo para produzir diferentes produtos é reduzido porque a velocidade que as máquinas levam para concluir as tarefas é menor do que o tempo gasto pelos trabalhadores humanos.
Os robôs também são capazes de concluir tarefas de produção difíceis em um ciclo curto. Mesmo que uma fábrica tenha trabalhadores altamente produtivos, algumas tarefas terão que ser dedicadas às máquinas. Em linhas de produção que lidam com tarefas pesadas, os trabalhadores podem levar muitas horas para concluí-las.
Máquinas com números de alta potência podem executá-los de forma rápida e eficiente. Por exemplo, ao levantar e organizar cargas a granel, os robôs podem economizar muitas horas de trabalho.
Precisão de produção dez vezes maior
A produção de precisão é o resultado de projetos que exigem componentes altamente precisos transformados em peças funcionais. Um estudo descobriu que os robôs são dez vezes mais precisos que os humanos. Os engenheiros criam projetos de peças e deixam o resto do trabalho para as máquinas fabricá-las com as especificações corretas.
A máquina usada para fabricar os componentes projetados é conhecida como Máquina cnc. CNC as máquinas cortam pedaços de materiais metálicos ou folhas no modelo a partir do desenho no computador.
A fabricação de precisão também é mais rápida do que a soldagem e usinagem de elementos à mão. Além disso, economiza nos custos de terceirização de serviços de design e aquisição de novas peças.
A automação está avançando ainda mais com o surgimento da impressão 3D. As impressoras 3D otimizam os processos de fabricação porque projetam peças e as imprimem de uma só vez.
Os fabricantes podem maximizar a produção usando métodos mais simples e econômicos, como usinagem CNC e impressão 3D.
Aumento de 30% na produção de maior volume
As máquinas são capazes de produzir, embalar e empilhamento grandes volumes de produtos ao trabalhar corretamente. Por causa da automação, a eficiência da produção aumenta em 30%. Assim, os fabricantes podem deixar as máquinas operando dia e noite sem a necessidade de monitoramento.
Além disso, os fabricantes podem introduzir novos itens de suas linhas de produção. Através da programação off-line, as máquinas podem ser incorporadas com novos códigos que lhes permitem fazer um novo tipo de produto.
Custos operacionais mais baixos
Uma das melhores vantagens da automação é que ela reduz os custos de produção. As tecnologias de automação podem monitorar o consumo de energia e ajudar os fabricantes a tomar melhores decisões sobre como cortar custos.
A automação também ajuda a reduzir os custos de mão de obra. Dependendo do tipo de trabalho, os robôs podem produzir uma taxa de trabalho de 3 a 5 pessoas.
Outros custos que os fabricantes podem cortar são os custos de matéria-prima, reduzindo o desperdício. O material residual pode ser reciclado usando tecnologia de maquinário complexo.
Maior segurança no local de trabalho
Alguns dos processos de fabricação, se a usinagem não for uma opção disponível, são extremamente perigosos para os trabalhadores humanos. Por meio da automação, os fabricantes podem permitir que as máquinas lidem com operações perigosas. Isso permite que os trabalhadores humanos lidem com tarefas menos arriscadas.
Por exemplo, em fábricas que lidam com a fabricação de produtos químicos industriais, as máquinas podem executar as tarefas de misturar fórmulas tóxicas para limitar as chances de envenenamento químico.
Menos erro humano e melhor qualidade do produto
Os seres humanos são propensos a cometer erros. Um estudo descobriu que 23% do tempo de inatividade total resulta de erros humanos que afetam a infraestrutura e os processos do negócio. Um fabricante médio experimenta 800 horas de inatividade anualmente, com um minuto de inatividade custando uma perda de US$ 22,000.
Em contraste, as máquinas são capazes de realizar tarefas com mais precisão do que os humanos. Os engenheiros programam as máquinas com códigos que mantêm a consistência. Quando os humanos fazem as mesmas tarefas repetidas vezes, eles ficam entediados e cometem erros. As máquinas executam tarefas repetitivas sem cometer erros, mantendo a qualidade do produto em todo o processo produtivo.
Conclusão
Eficiência, precisão e lucro é o que a automação tem a oferecer aos fabricantes. Embora muitas pessoas afirmem que a automação causará muitas perdas de empregos, essa tendência não apenas traz novas oportunidades de trabalho, mas também aumenta a segurança no local de trabalho ao realizar as tarefas mais repetitivas e perigosas. Este artigo discutiu o impacto da automação na fabricação.
