Es wird gesagt, dass die Automatisierung des Fertigungsprozesses die Fertigungsindustrie stark verändern wird. Aber was genau wird mit der Automatisierung des Fertigungsprozesses passieren? In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, was sich bei der Automatisierung von Fertigungsprozessen ändert und welche drei Technologien bei der Automatisierung von Fertigungsprozessen eine wichtige Rolle spielen.
Was ändert sich, wenn die Fertigung automatisiert wird?
Die Automatisierung ist in der modernen Fertigung seit langem eine Herausforderung, wenn es darum geht, die Effizienz der Produktion und die Gewinne zu steigern. Was bedeutet Automatisierung überhaupt?
Unter Automatisierung versteht man den Prozess der Veränderung der Art und Weise, wie Maschinen und Computer die Arbeit erledigen, die früher von Menschen erledigt wurde.
In der verarbeitenden Industrie spricht man im Allgemeinen davon, dass eine Maschine einen Teil oder die gesamte Arbeit im Fertigungsprozess anstelle eines Menschen übernimmt. Ein Beispiel für die Automatisierung ist die Umstellung von Teilen, die früher von Hand transportiert wurden, auf Förderbänder oder automatische Roboter. Eine andere Möglichkeit ist, dass ein Schweißroboter den Prozess des manuellen Schweißens durch Menschen ersetzt. Darüber hinaus kann man sagen, dass es automatisiert ist, eine Maschine einzuführen, die die Arbeit, die der Mensch visuell beurteilt, ausschließt und den schlechten Farbton durch Bilderkennung entfernt.
Welche Vorteile bietet die Automatisierung in der Fertigungsindustrie für den Prozess, die Fertigungsabteilung und das gesamte Unternehmen?
- Die Arbeitskosten werden reduziert
Bei der Automatisierung handelt es sich um eine Maschine, die manuell ausgeführte Arbeiten ersetzt, so dass der typische Vorteil darin besteht, dass die mit dieser Arbeit verbundenen Arbeitskosten gesenkt werden können. Wenn die Automatisierung die Arbeitskosten senken kann, die ein wichtiger Faktor für Unternehmen sind, ist sie sehr effektiv.
- Verringerung der Risiken bei der Einstellung und Ausbildung
Wenn Sie eine neue Person einstellen oder aus einer anderen Abteilung versetzen, besteht immer ein Risiko bei der Einstellung und Ausbildung. Ob eine Person die standardmäßige Produktionseffizienz erreichen wird, kann nicht festgestellt werden, ohne die Situation über einen bestimmten Zeitraum zu beobachten. Wenn der Mitarbeiter in den Ruhestand geht oder den Arbeitsplatz wechselt, nachdem die Einarbeitung abgeschlossen ist, sind die Kosten für die Arbeitskraft und die für die Einarbeitung benötigte Zeit vergeudet. Wenn Sie die Arbeit durch Automatisierung der Maschine überlassen, werden die Kosten und das Risiko einer solchen Einstellung und Schulung verringert.
- Vermeidung von Produktivitätsschwankungen aufgrund menschlicher Fehler
Eine Person kann nicht genau dieselbe Bewegung wiederholen. Außerdem gibt es individuelle Unterschiede im Urteilsvermögen und im Erinnerungsvermögen, und sie können durch die körperliche Verfassung des Tages beeinflusst werden. Außerdem wird es schwierig sein, menschliche Fehler vollständig zu vermeiden, egal wie gut man sie einstellt. Wenn Maschinen die Arbeit ersetzen, können solche Schwankungen vermieden werden und eine stabile Produktion ist zu erwarten.
- Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
Menschen können nicht lange in einer zu heißen oder zu kalten Umgebung arbeiten. Außerdem ist es an einem Standort, an dem besondere Gerüche, schädliche Gase oder starkes Licht entstehen, notwendig, Geld auszugeben, um eine Umgebung zu schaffen, in der die Menschen bequem und sicher arbeiten können. Eine Maschine kann auch in einer solchen Umgebung lange Zeit arbeiten. Ein weiteres Merkmal der Automatisierung ist, dass sie in jeder Betriebsumgebung eingesetzt werden kann.
Wie Sie sehen können, hat die Automatisierung zahlreiche Vorteile und wurde in der Fertigungsindustrie gefördert. Doch mit der Entwicklung der Technologie war es bisher schwierig.
Zwei Techniken, die eng mit der Automatisierung verbunden sind
Mit der Beschleunigung der Fertigungsautomatisierung wird gesagt, dass “die Fertigung in die nächste Generation übergeht”. Dies hängt mit der großen Entwicklung der beiden Technologien zusammen.
IoT: Informationen im Namen der Menschen sammeln
Wenn man etwas tut, sind Informationen so wichtig, dass es komplexer ist und nur von Menschen gemacht werden kann. Das liegt daran, dass es notwendig ist, eine Entscheidung zu treffen, um die im Arbeitsprozess gewonnenen Informationen einzugeben, zu verarbeiten und auszugeben.
In der Vergangenheit konnte diese große Menge an Informationen nicht automatisch erfasst werden. Mit der Entwicklung der Sensortechnologie und der Kommunikationsmittel, die alles mit dem Internet verbinden, ist das Internet der Dinge (IoT) nun jedoch Wirklichkeit geworden. Das IoT treibt auch die Automatisierung der Informationserfassung, -verarbeitung und -reflexion in Produktionsbetrieben voran.
Die Smart Factory setzt dies in idealer Weise um. Verschiedene Sensoren und Geräte werden mit dem Internet verbunden, um Informationen zu sammeln, zu verarbeiten und zurückzumelden. Es besteht keine Notwendigkeit, den Betrieb oder die Bedienung der Maschine im Auge zu behalten. Es heißt, dass die Verwirklichung intelligenter Fabriken, die das IoT in vollem Umfang nutzen, Innovationen hervorbringen wird, die als “vierte industrielle Revolution” bezeichnet werden können.
Die Arbeit des “Sammelns von Informationen”, die bisher von Menschen erledigt wurde, wird mit der Einführung des IoT rasch automatisiert.
Robotik: Arbeiten im Auftrag des Menschen
Ein weiterer Faktor, der sich auf die Beschleunigung der Automatisierung von Fertigungsprozessen auswirkt, ist die Entwicklung der Robotik.
Robotik, auch bekannt als Robotertechnik, bezieht sich traditionell auf die akademische und technische Forschung zur Roboterentwicklung. Die Bedeutung des Wortes Robotik hat sich jedoch erweitert und umfasst nicht nur die Entwicklung von Robotern, sondern auch Technologien im Zusammenhang mit Robotern, deren Einsatz und die Roboterindustrie im Allgemeinen.
Laut einer Studie des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) und der NEDO wird die Roboterindustrie im Jahr 2035 eine Marktgröße von 9,7 Billionen Yen erreichen, verglichen mit 1,6 Billionen Yen im Jahr 2015. es wird erwartet, dass sie mehr als doppelt so groß sein wird. Die rasche Expansion des Marktes der Roboterindustrie bedeutet, dass die Einführung von Robotern in verschiedenen Bereichen voranschreiten wird. Mit der bereits erwähnten Verbreitung des Internet der Dinge (IoT) wird die Einführung von Robotern direkt zum Fortschritt der Automatisierung führen.
Auf diese Weise, mit der Entwicklung von IoT und Robotik, wird die Einführung von Robotern in der Zukunft weiter fortschreiten und gleichzeitig wird die Automatisierung beschleunigt.
Auf dem Weg zu einer weiteren Stufe der Automatisierung
Diese beiden Technologien, IoT und Robotik, sind eng miteinander verbunden und überschneiden sich teilweise. Beide erfordern die Verarbeitung großer Datenmengen und haben sich in der Vergangenheit mit der Verbreitung der Website cloud entwickelt.
Um die Automatisierung weiter voranzutreiben und die Entwicklung der Fertigungsindustrie im Sinne der “Vierten Industriellen Revolution” zu verwirklichen, wurde jedoch erkannt, dass der Informationsverarbeitung auf cloud Grenzen gesetzt sind.
Wenn Menschen arbeiten, werden die durch Bilder erhaltenen Informationen viel schneller verarbeitet als im Gehirn. Insbesondere die Fähigkeit, Bilder zu erkennen, ist ein Bereich, in dem die menschlichen Fähigkeiten den Maschinen weit voraus sind. Darüber hinaus werden Informationen, die von Augen und Händen empfangen werden, mit einer enormen Geschwindigkeit übertragen.
Andererseits besteht die Möglichkeit, dass bei der Erfassung und Verarbeitung von IoT-Informationen auf cloud überall eine Zeitverzögerung auftritt. Es heißt, dass beim Senden und Empfangen der erfassten Informationen an cloud eine Zeitverzögerung von mehreren hundert Millisekunden bis zu mehreren Sekunden auftritt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass Verzögerungen aufgrund von Störungen der Kommunikationsbedingungen und Überlastung des Kommunikationsnetzes auftreten können.
Edge computing zieht die Aufmerksamkeit auf sich. Die Idee von edge computing besteht darin, die Zeitverzögerung zu verkürzen, indem die Informationen vor Ort verarbeitet werden, anstatt alle Informationen in großen Mengen an cloud zu senden. Durch den Einsatz von cloud Computern, die Informationen in großem Umfang nutzen können und edge computing die Informationen nahezu in Echtzeit auf der Feldseite verarbeiten können, ist es möglich, das System zu betreiben, indem man die Stärken des jeweils anderen nutzt.
Wenn edge computing das Potenzial für Latenzzeiten so weit wie möglich eliminiert, wird die Reaktionsgeschwindigkeit des Roboters erheblich verbessert. Die Verarbeitung und Rückmeldung der empfangenen Informationen erfolgt unmittelbar, was die Arbeitsgenauigkeit des Geräts verbessert und präziseres Arbeiten ermöglicht. Wenn es sich um einen Roboter handelt, der nach den neuesten Erkenntnissen der Robotik entwickelt wurde, können Sie eine größere Wirkung erwarten.
Auf diese Weise wird sich die Automatisierung in der Zukunft weiterentwickeln und edge computing IoT und Robotik unterstützen.
Edge computing beschleunigt die Automatisierung mit IoT und Robotik
Wir sprachen über die langjährigen Herausforderungen in der Fertigung, drei Schlüsseltechnologien, die die Automatisierung weiter beschleunigen werden, die Beziehung zwischen IoT und Robotik und edge computing. Mit der Automatisierung durch IoT- und Robotertechnologie sehen intelligente Fabriken aus wie die ideale Form einer Fabrik. Aber edge computing ist das, was Sie brauchen, um die nächste Stufe zu erreichen. Indem wir die herkömmliche Automatisierung durch Geschwindigkeit und Stabilität ergänzen, können wir die nächste Stufe der Automatisierung mit größerer Genauigkeit erreichen.
