Come si è evoluta l'automazione di fabbrica? Cosa è cambiato e come cambierà in futuro.
Come si è evoluta l'automazione di fabbrica?
L'automazione di fabbrica si riferisce alla tecnologia di automazione nell'industria manifatturiera più esigente nel concetto di automazione. Si riferisce al processo di automazione del processo produttivo della fabbrica e del sistema a tale scopo. Le iniziali di Factory Automation sono talvolta chiamate FA (F.A.).
Uno degli scopi principali dell'automazione di fabbrica è quello di risparmiare manodopera nel lavoro che prima veniva svolto dalle persone. Ciò è profondamente legato alle tecnologie di un ampio campo, come i robot, i sensori e i sistemi informativi.
In futuro sarà importante per l'industria manifatturiera utilizzare l'automazione di fabbrica. Per pensarci, diamo uno sguardo alla storia dell'automazione di fabbrica.
Non molto tempo dopo la fine della guerra mondiale ho iniziato a pensare all'automazione delle fabbriche nell'industria giapponese. In quel periodo, gli ingegneri inviati dagli Stati Uniti stavano ricevendo indicazioni su varie tecnologie, soprattutto su progetti di infrastrutture nazionali. Grazie a queste indicazioni, la necessità di un controllo automatico aumentò.
A metà degli anni '50, le aziende siderurgiche sono state al centro della penetrazione dell'automazione di fabbrica. Le aziende siderurgiche erano le più vicine alla modernizzazione a causa della domanda militare durante la guerra. In questo contesto, siamo riusciti a realizzare processi di laminazione e colata continui utilizzando macchine utensili e consentendo la produzione di massa. Con lo sviluppo dell'industria dei materiali, che può essere definita la base di tutte le industrie, il mondo è entrato in un'era di forte crescita economica.
A metà degli anni '60, l'automazione delle fabbriche è progredita rapidamente con l'avvento dei circuiti integrati. Le macchine utensili integrate nei circuiti integrati hanno consentito un lavoro senza precedenti e hanno dato vita a numerosi robot industriali.
Dal 1970 al 1980, gli strumenti sono diventati sempre più digitali e le macchine utensili sono state collegate ai computer per funzionare. Allo stesso tempo, sono stati sviluppati anche i sensori e il controllo ad alta precisione ha iniziato a essere possibile. Inoltre, si diffondono i sistemi di controllo distribuiti che forniscono dispositivi di controllo in ogni parte e collegano il controllo complessivo come un sistema.
Negli anni '90 i sistemi di controllo distribuiti sono diventati più sofisticati, mentre i computer sono stati rivoluzionati. I modelli che prima erano chiamati "computer FA" sono diventati "computer industriali", grazie all'ampliamento della gamma di applicazioni, e il multitasking è diventato possibile. Inoltre, il concetto di IT è diventato importante, portando a un sistema di automazione di fabbrica che integra informazioni, reti e controllo.
Cosa ha cambiato l'automazione di fabbrica?
Vediamo come è cambiata l'automazione di fabbrica dal 2000.
All'inizio, l'automazione di fabbrica si concentrava solo sulla riduzione dei costi attraverso il risparmio di manodopera. Tuttavia, l'attenzione si è concentrata anche su vantaggi diversi dalla riduzione dei costi. I vantaggi specifici dell'automazione di fabbrica sono
- Riduzione dei costi di manodopera
Questo è il primo aspetto che ha attirato l'attenzione. Il costo del lavoro può essere ridotto grazie al risparmio di manodopera. Oltre a ridurre il numero di lavoratori, il risparmio di manodopera migliorerà il livellamento del lavoro, in modo che i nuovi arrivati possano ridurre il costo dell'istruzione.
- Stabilità e miglioramento della qualità
Gli errori si verificano sempre quando le persone eseguono lo stesso lavoro ripetutamente. L'automazione di fabbrica elimina queste variazioni di qualità e gli errori umani, e si può prevedere che stabilizzi e migliori la qualità.
- Riduzione dei cicli di produzione
La moderna automazione di fabbrica richiede non solo un risparmio di manodopera e di lavoro che le persone svolgevano manualmente, ma anche un ulteriore miglioramento dell'efficienza. L'automazione di fabbrica aumenta drasticamente la produttività quando la fabbrica può essere gestita 24 ore al giorno. Anche l'accorciamento dei cicli di produzione è uno dei principali vantaggi dell'automazione di fabbrica.
- Implementazione del lavoro indipendentemente dall'ambiente
Nelle fabbriche può essere difficile lavorare per le persone, ad esempio in ambienti ad alta e bassa temperatura e in ambienti in cui vengono trasportati rumori e merci pesanti. Tuttavia, con il progredire dell'automazione di fabbrica, il lavoro può essere svolto anche in ambienti in cui è difficile lavorare per queste persone.
Se da un lato l'automazione di fabbrica offre molti vantaggi, dall'altro ci sono anche degli svantaggi, come ad esempio:
- Ansia per la scomparsa del posto di lavoro
Per coloro che hanno lavorato, potrebbe esserci l'ansia che il lavoro scompaia a causa del progresso del risparmio di manodopera. Tuttavia, l'automazione di fabbrica mira a snellire il processo, a risparmiare manodopera e ad assegnare il lavoro creativo alle persone. Pertanto, anche se l'automazione di fabbrica progredisce, si pensa che si sposterà sul lavoro creativo, come il lavoro di pianificazione.
- Investimento iniziale al momento dell'installazione dell'apparecchiatura
Il costo della manodopera che può essere ridotto, che è stato notato per primo, è un vantaggio solo al di là dell'importo dell'investimento iniziale al momento dell'installazione dell'apparecchiatura. Le apparecchiature ad alta efficienza e a risparmio di manodopera costano anche di più per l'installazione. Se questo sia un merito o uno svantaggio richiede una serie di pro-ratazioni.
- Difficile da personalizzare
Se è necessaria una personalizzazione per ogni prodotto, l'automazione di fabbrica può essere difficile da gestire. Quando si procede con l'automazione di fabbrica, il processo di lavoro deve essere livellato il più possibile.
Cosa succede all'automazione di fabbrica?
Negli ultimi anni, l'automazione di fabbrica ha subito un importante cambiamento. Si tratta di un cambiamento nello scopo stesso, ovvero a cosa serve l'automazione di fabbrica e cosa cerca di fare.
Fino ad oggi, lo scopo dell'automazione di fabbrica è stato la realizzazione di una "produzione che non entra nelle mani delle persone", come il risparmio di manodopera. Questa situazione sta cambiando radicalmente grazie allo sviluppo delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ICT) e all'evoluzione e alla diffusione dell'IoT.
Il cambiamento sta arrivando nei luoghi che consentono di risparmiare manodopera nel processo produttivo. Fino ad ora, l'attenzione è stata rivolta al risparmio di manodopera nel lavoro stesso. Tuttavia, ora, invece di ridurre il numero di strumenti umani necessari per la produzione, è importante sapere come gestire le informazioni ottenute da tutte le parti del processo.
Nella fabbrica in cui è stato realizzato l'IoT, le apparecchiature e i macchinari di produzione sono collegati a Internet e tutte le informazioni vengono raccolte. Sulla base di queste informazioni, si regola il comportamento delle apparecchiature e dei robot per visualizzare e gestire lo stato di produzione. La moderna automazione della fabbrica intelligente accumula e analizza queste informazioni e fornisce un feedback per la produzione successiva.
Edge computing è una tecnologia importante che fa evolvere ulteriormente l'uso dell'IoT. Ottimizzando l'elaborazione della grande quantità di dati raccolti, si ottiene un comportamento più accurato e preciso di apparecchiature e robot. Aggiungendo edge computing alla moderna automazione di fabbrica, rendiamo il collegamento con l'ICT più connesso e più efficace.
L'automazione di fabbrica passa alla fase successiva
Abbiamo riflettuto sulle origini e sullo sviluppo dell'automazione di fabbrica e sull'evoluzione futura. L'automazione di fabbrica, che è progredita dalla fine della seconda guerra mondiale, sta per evolversi al livello successivo. Non solo la velocità del comportamento di dispositivi e robot, ma anche la velocità di gestione delle informazioni diventerà un tema del futuro. Invece di limitarsi all'automazione, il modo in cui utilizzare efficacemente le informazioni generate e migliorarne l'accuratezza sarà importante per l'automazione di fabbrica del futuro.
