Een inleiding tot productieautomatisering

Om te zeggen dat de gevolgen van de COVID-19-pandemie verstrekkend zijn, is een understatement. Weinig industrieën zijn onaangetast gebleven door de COVID-19-pandemie, inclusief de productiesector. Hoewel veel sectoren vóór de pandemie al de voordelen van Industrie 4.0 omarmden, heeft het afgelopen jaar de automatisering in de productie sterk opgekomen.

Geconfronteerd met de pandemie en het wereldwijde tekort aan arbeidskrachten, hadden veel fabrikanten te maken met lege fabrieken of duizelingwekkende ploegendiensten als gevolg van lockdowns en protocollen voor sociale afstand. Dit bracht hen ertoe om slimme technologieën, monitoring op afstand, realtime gegevensverzameling en automatisering in hun productieprocessen op te nemen als een manier om uitdagingen op het gebied van personeel aan te nemen en tegelijkertijd de productiviteit en efficiëntie van hun teams te verhogen.

De voordelen van automatisering in de productiesector zullen waarschijnlijk blijven bestaan, zelfs nadat de pandemie is verdwenen - slimme productiepartners weten dat het gebruik van automatisering waar mogelijk de sleutel is om de concurrentie voor te blijven en hun bedrijfsprocessen te optimaliseren. Dit artikel onderzoekt hoe automatisering eruit kan zien in de maakindustrie en belicht de belangrijkste voordelen van samenwerking met een productiebedrijf dat de kracht van automatisering kent.

De belangrijkste vormen van productieautomatisering

De drie belangrijkste soorten automatisering in de productie zijn vast, flexibel en programmeerbaar.

Vaste automatisering

Vaste automatisering, of 'harde automatisering', wordt doorgaans geïmplementeerd in productieomgevingen met grote volumes en gespecialiseerde apparatuur voor bepaalde taken. Over het algemeen worden de meeste vaste automatiseringsoplossingen ingezet op individuele machines, en de volgorde van bewerkingen die de machines uitvoeren is zowel vooraf ingesteld als eindig.

Vaste automatisering is ideaal voor het vervaardigen van grote hoeveelheden van hetzelfde onderdeel, omdat de hoge productievolumes die ermee gemoeid zijn economisch gezien geen apparatuur- en proceswisselingen mogelijk maken. Als u wijzigingen aanbrengt in een vast automatiseringssysteem, moeten de machines vaak worden stilgelegd en moeten technici de gereedschappen met de hand verwisselen. Deze uitvaltijd verhoogt de productiekosten en -tijd aanzienlijk. Als zodanig zijn productieruns met een laag volume, onderdelen met veranderende afmetingen of functies en onderdelen met een kortere levenscyclus doorgaans beter geschikt voor programmeerbare automatiseringssystemen dan voor vaste automatisering.

Voorbeelden van vaste automatiseringsoplossingen zijn geautomatiseerde assemblagemachines, machineoverdrachtslijnen (vaak gebruikt in de automobielindustrie), transportbandsystemen voor materiaalbehandeling, verf- of coatingprocessen en meer.

Programmeerbare automatisering

Programmeerbare automatiseringssystemen maken het mogelijk om machineconfiguraties en bewerkingen aan te passen met behulp van elektronische besturingen. Hierdoor kunnen teams onderdelen in batches maken door de machines en bewerkingssequenties te herprogrammeren. CNC-machines (Computer Numerical Control) zijn een bekend voorbeeld van programmeerbare automatisering.

Een voordeel van programmeerbare automatisering is dat de apparatuur specifiek is ontworpen om een ​​breed scala aan onderdelen te produceren met minimale gereedschapswisselingen, waardoor batchhoeveelheden kunnen variëren van slechts tientallen stuks tot duizenden onderdelen per batch.

Flexibele automatisering

Flexibele automatiseringssystemen zijn uitbreidingen van programmeerbare automatisering. Deze zeer aanpasbare systemen hebben vier componenten:onderdeelverwerkingsmachines (meestal CNC-bewerkingsgereedschappen), een materiaalbehandelingssysteem, een centraal computerbesturingssysteem en menselijke input. Deze systemen koppelen meerdere machines aan elkaar via een materiaalverwerkingssysteem, en menselijke operators voeren commando's in via computercode of een Human Machine Interface (HMI), waardoor ze de productie en bewerkingen kunnen beheren vanaf een gecentraliseerde besturingskaart. Een belangrijk verschil tussen vaste en flexibele systemen is dat de laatste beter geschikt is om meerdere onderdelen tegelijk te verwerken.

Aangezien de ingangen voor flexibele automatiseringssystemen van taak tot taak veranderen, zijn deze systemen vaak in een netwerk opgenomen, wat bewaking en bediening op afstand mogelijk maakt en de noodzaak van fysieke nabijheid tussen controller en machine elimineert. Hoewel flexibele automatiseringssystemen gereedschapswisselingen automatisch kunnen uitvoeren zonder dat handmatige tussenkomst nodig is, moet u de productie van onderdelen beperken tot onderdelen die met een vergelijkbare set gereedschappen kunnen worden geproduceerd. Flexibele automatisering is zeer geschikt voor productie van kleine tot middelgrote volumes, banen met een grote productvariëteit en omstandigheden waarin veranderingen in de vraag worden verwacht.

Flexibele automatiseringssystemen worden vaak gebruikt bij chemische verwerking en de productie van gewone metalen zoals ijzer, staal, aluminium en andere.

Voordelen van automatisering in productie

Automatisering biedt fabrikanten een breed scala aan voordelen die ook doorsijpelen naar hun klanten en partners.

Robotica en automatisering kunnen zorgen voor een veel hogere efficiëntie en consistentie tussen onderdelen en tussen taken. Geautomatiseerde oplossingen helpen ook om de arbeidskosten te verlagen door de behoefte aan handmatige bewerkingen te minimaliseren en tegelijkertijd de productiviteit van het personeel te verhogen - een combinatie die in het voordeel van de klant werkt door de onderdeelkosten te verlagen en de productieschema's te verkorten.

Niet alleen dat, efficiëntere processen en kortere tijdlijnen geven productteams meer tijd om zich bezig te houden met productontwerp en productie, wat resulteert in onderdelen van hogere kwaliteit. Automatisering kan ook helpen om materiaalverspilling te minimaliseren en menselijke fouten uit het productieproces te verwijderen, waardoor uiteindelijk de veiligheid van productieprocessen wordt verbeterd.

Ten slotte zijn sommige productieprocessen eigenlijk onmogelijk om handmatig uit te voeren. Rapid prototyping en fabricage van geïntegreerde schakelingen zijn voorbeelden van veel processen die afhankelijk zijn van geometrische en tolerantievereisten die niet met de hand kunnen worden bereikt, waardoor automatisering in deze gevallen essentieel is.

Ga vandaag nog aan de slag met productieautomatisering

Gezien de aanzienlijke voordelen van het integreren van automatiseringssystemen in de productie, betaamt het productteams om samen te werken met een fabrikant die over de juiste tools en oplossingen beschikt om het ontwerp van onderdelen, de bewerkingsvolgorde van machines en andere processen te optimaliseren.

Bij Fast Radius zijn we van mening dat geavanceerde technologische vooruitgang de sleutel is tot het verbeteren van de kwaliteit en efficiëntie van ons werk. We hebben de tools, de technologie en de expertise om ervoor te zorgen dat u elke keer een superieur onderdeel krijgt. klaar om te beginnen? Neem vandaag nog contact met ons op.

Ga naar ons informatiecentrum voor meer informatie over het volledige assortiment productieservices, ontwerphandleidingen en meer van Fast Radius.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?