Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Automatisering Besturingssysteem

Op maat gemaakte automatiseringsapparatuur:hoe robotica de productie transformeert

Op maat gemaakte automatiseringsapparatuur:hoe robotica de productie transformeert

Automatisering en robotica zijn relatief nieuw in de menselijke geschiedenis, maar zijn toch een integraal onderdeel geworden van onze dagelijkse bedrijfsvoering. Van automatische deuren tot chirurgische robotica, deze technologieën overspoelen bijna elke industrie. Automatiseringsapparatuur is vooral spannend voor de maakindustrie, met nieuwere systemen die uitgebreidere automatiseringsoplossingen bieden. Om de spanning rond de toekomst van robotica in de productie te begrijpen, moet u begrijpen wat industriële automatisering betekent, hoe het zich heeft ontwikkeld en wat het te bieden heeft voor de moderne productie.

Wat is industriële automatisering?

D.S. Harder, een technisch manager bij de Ford Motor Company, bedacht het woord 'automatisering' in 1946 om machines te beschrijven die taken voltooiden die ooit door mensen aan de productielijn van auto's werden gedaan. De term is in de loop van de tijd enigszins geëvolueerd om te verwijzen naar een technologie die specifieke, vooraf bepaalde processen uitvoert als reactie op feedback zonder menselijke tussenkomst. Automatisering wordt vaak verward met mechanisatie, wat verwijst naar de vervanging van menselijke arbeid door machines, hoewel automatisering meestal gepaard gaat met mechanisatie.

In de maakindustrie verwijst industriële automatisering naar het gebruik van computer- of robotgebaseerde besturingssystemen die processen in een productieomgeving voltooien. Geautomatiseerde productiesystemen werken in fabrieken en completeren operaties, waaronder materiaalbehandeling, verwerking, assemblage en inspectie. Deze taken worden hieronder kort toegelicht:

  • Materiaalverwerking: Deze taken zijn relatief eenvoudig, waarbij een robot materiaal van de ene locatie naar de andere verplaatst. Dit kan het laden en lossen van machines, transportbandoverdracht, materiaalarrangement en meer omvatten.
  • Verwerking: Zoals de naam al doet vermoeden, houdt deze taak in dat een robot een vooraf bepaald proces uitvoert om een ​​onderdeel te wijzigen, meestal met behulp van een gereedschap. Dit kunnen taken zijn zoals lassen, spuiten, slijpen of polijsten.
  • Montage: Assemblage is het rangschikken en bevestigen van onderdelen om een ​​heel product te voltooien. Robots worden steeds vaker gebruikt in het assemblageproces om menselijke arbeid te verminderen en de productiesnelheid te verbeteren.
  • Inspectie:  Inspectie is de visuele beoordeling van een compleet product om te bepalen of het aan de specificaties voldoet. Robots worden steeds vaker in deze hoedanigheid gebruikt, waarbij sensoren worden gebruikt om het onderdeel sneller en grondiger te vergelijken met de specificaties dan een mens kan.
  • De afhaalmogelijkheid van robotautomatisering in de productie is dat het een breed scala aan taken dekt met minder menselijke tussenkomst. Hoe geavanceerder het industriële robotsysteem, hoe minder menselijke deelname aan dat systeem.

    Een korte geschiedenis van automatisering

    Het idee van automatische apparaten bestaat al eeuwen. De eerste bekende beschrijving van een automatisch mechanisme is gemaakt door de Griekse ingenieur Heron van Alexandrië in de eerste eeuw voor Christus, die een idee bedacht voor automatisch openende deuren met behulp van een door stoom aangedreven systeem. Hoewel dit ontwerp nooit aan populariteit won, nam Khalif van Bagdad dit idee en andere op in zijn negende-eeuwse compilatie genaamd 'The Science of Ingenious Mechanisms'. Deze tekst werd door de Arabische wereld gebruikt om de mogelijkheden van automatisering in de daaropvolgende eeuwen te verkennen, hoewel veel vooruitgang verloren ging in de donkere Middeleeuwen.

    De Renaissance zag een hernieuwde belangstelling voor automatisering en de tekst van Khalif diende als basis voor de verkenning van dit onderwerp. Het boek inspireerde veel wetenschappers en opinieleiders uit de Renaissance, waaronder Leonardo da Vinci, om zich met deze ideeën bezig te houden, met als hoogtepunt de creatie van automaten door Zwitserse ambachtslieden in de 18e eeuw. Hoewel deze automaten slechts bewegende poppen waren die in de eerste plaats dienden als bron van amusement en esthetische aantrekkingskracht, vormden ze de eerste opstap naar moderne automatisering.

    De ideeën van da Vinci en andere wetenschappers uit de Renaissance inspireerden verder de uitvinders van de industriële revolutie. Deze uitvinders reageerden op de toenemende vraag naar productie door zich te wenden tot machines en de mogelijkheden van automatisering te verkennen. De meest opvallende van deze uitvinders was Nikola Tesla, die veel robotmodellen uitvond, waaronder een robotboot. Deze ideeën kwamen echter pas in de 20e eeuw volledig tot bloei in een industriële omgeving.

    De moderne geschiedenis van geautomatiseerde robots in de productie

    De eerste verkenning van robots in de 20e eeuw was in de kunsten. Een toneelstuk genaamd "Rossum's Universal Robots" ging in première in Praag in 1921, met robots die menselijk werk voltooiden en vervolgens in opstand kwamen en de aarde vernietigden. Het stuk creëerde een angst voor robots die is blijven bestaan. Dit weerhield anderen er echter niet van om het idee op te pakken en verder te onderzoeken. Het beroemdst is dat Isaac Asimov uitgebreid schreef over de mogelijke implicaties van het wijdverbreide gebruik van robotica, waarbij hij de fundamentele wetten voor robotica ontwikkelde die nog steeds worden gebruikt. Het werk van Asimov inspireerde zelfs de uitvinders die de eerste geautomatiseerde industriële robots ontwikkelden.

    George Charles Devol vond in 1954 de eerste industriële robot uit en richtte vervolgens samen met Asimov-fan en ondernemer Joseph F. Engelberger het roboticabedrijf Unimation op. De robot die ze maakten, de Unimate, was een eenvoudige eenarmige robot. Het werd voor het eerst geïnstalleerd in de fabriek van General Motor in Trenton in 1961 om te dienen als spuitgietmachine. Van daaruit kreeg de robotarm grip in meerdere industrieën, waar hij basismateriaal hanteert en verwerkt.

    Industriële robotarmen bleven evolueren in de jaren '60 en '70, met nieuwe technologieën zoals de computer en het geïntegreerde circuit. Deze robots waren in staat om mensen te vervangen voor zware, gevaarlijke of eentonige taken, en tegen het einde van de jaren zeventig schoot het onderzoek naar en de investering in robotica omhoog. In de jaren tachtig was er een aanzienlijke vertraging in de acceptatie van robotica, voornamelijk als gevolg van ongepaste afleveringen, fabricagefouten en andere problemen die schade veroorzaakten aan verschillende fabrieken. Uiteindelijk nam het gebruik van robotica weer toe en de uitvinding en integratie van sensoren heeft ertoe bijgedragen dat robotica in de 21e eeuw wijdverbreid gebruikt kan worden.

    Voor- en nadelen van industriële automatisering

    Automatisering is in veel industriële omgevingen toegepast en het is niet moeilijk te begrijpen waarom. Automatiseringsoplossingen bieden productiebedrijven een breed scala aan voordelen. Enkele van deze voordelen worden hieronder nader toegelicht.

    1. Hogere productiviteit

    Zelfs de meest productieve werknemers hebben hun grenzen en werknemers hebben tijd nodig om te slapen, vakantie te vieren en met hun gezin door te brengen. Hetzelfde kan niet gezegd worden van een robot. Terwijl fabrieken drie ploegen nodig hebben om 24/7 met menselijke werknemers te werken, kunnen robots hetzelfde bereiken zonder rust of ploegwisselingen. Bovendien kunnen robots een hoog niveau van snelheid en nauwkeurigheid behouden, omdat ze de hele dag niet moe worden of hun aandacht verliezen. Deze factoren betekenen dat een bedrijf aanzienlijke productiviteitsverbeteringen kan bereiken door industriële automatiseringsoplossingen in hun productieprocessen te implementeren.

    2. Kortere doorlooptijden

    Automatisering helpt de hoeveelheid tijd te verminderen tussen het plaatsen van een bestelling door een klant en het product dat aan hem wordt geleverd. In plaats van te wachten tot menselijke arbeiders het proces van begin tot einde voltooien, kunnen geautomatiseerde machines dezelfde taken in kortere tijd uitvoeren. Hierdoor kunnen bedrijven concurrenten voor zijn.

    3. Hogere kwaliteit

    Menselijke fouten zijn altijd een probleem bij het aannemen van menselijke werknemers. Mensen zijn beperkt in hun nauwkeurigheid en kunnen gedurende de dag vermoeid raken en hun aandacht verliezen, waardoor ze minder goed in staat zijn om een ​​hoog niveau van precisie te behouden. Robots komen niet hetzelfde probleem tegen. Door processen te automatiseren, kunnen bedrijven een hoger niveau van nauwkeurigheid en uniformiteit in hun productie bereiken, wat resulteert in een betere algehele productkwaliteit.

    4. Minder afval

    Hogere nauwkeurigheid resulteert in minder fouten en minder fouten betekenen minder uitval. Wanneer een menselijke arbeider een fout maakt, kan dit ertoe leiden dat een onderdeel wordt gesloopt of materiaal wordt verspild. Geautomatiseerde robotapparatuur zal dit soort fouten niet maken, wat resulteert in minder afval. Dit helpt ook om de materiaalkosten te verlagen voor bedrijven die geautomatiseerde apparatuur gebruiken.

    5. Hogere flexibiliteit

    Wanneer een proces aan de lopende band wordt gewijzigd, kunnen mensen een aanzienlijke training nodig hebben om de wijziging door te voeren. Zelfs als de werknemers het nieuwe proces snel oppikken, kan training uren van de dag in beslag nemen, wat resulteert in productiviteitsverlies. Robots hebben daarentegen alleen een wijziging in de programmering nodig om hun processen te veranderen. Als gevolg hiervan maakt automatisering het fabricageproces aanzienlijk flexibeler en aanpasbaar aan veranderingen.

    6. Hogere informatienauwkeurigheid

    Moderne robotica en besturingsapparatuur zijn begonnen met het implementeren van geautomatiseerde gegevensverzameling in hun essentiële processen. Met dit soort gegevens kunnen fabrikanten belangrijke productie-informatie verzamelen die kan helpen bij het onderhouden en aanzienlijk verbeteren van processen. Gegevensbewaking van dit type kan helpen identificeren wanneer een machine problemen ondervindt en mogelijk onderhoud nodig heeft. Het kan ook helpen bij het identificeren van knelpunten in het productieproces. Kortom, gegevensverzameling biedt besluitvormers feiten, waardoor ze weloverwogen beslissingen kunnen nemen over hun processen.

    7. Verbeterde veiligheid

    Doorgaans wordt industriële automatisering gebruikt om taken uit te voeren die repetitief of gevaarlijk zijn of waarbij gevaarlijke of onhandige gereedschappen betrokken zijn. Al deze factoren verhogen het gevaar voor werknemers. Herhaalde taken kunnen de werknemer vervelen en ervoor zorgen dat hij zijn aandacht verliest en een cruciale veiligheidsstap over het hoofd ziet, terwijl de kans groter is dat zware, onhandige gereedschappen vallen of verkeerd worden gehanteerd en letsel veroorzaken. Industriële automatisering neemt dit soort taken over, waardoor de productielijn veiliger wordt voor medewerkers. Dit is vooral belangrijk vanwege de Amerikaanse Occupational Safety and Health Act van 1970 (OSHA), die de veiligheid van werknemers tot een van de belangrijkste zorgen van elk bedrijf maakt. OSHA is zelfs een van de belangrijkste drijfveren voor de acceptatie van automatisering in industriële omgevingen.

    8. Lagere arbeidskosten

    Menselijke arbeid is duur — tussen training van werknemers, gezondheidszorg, werknemersvergoedingen, bonussen, pensioendekking, betaald verlof en vakantiedagen kunnen werknemers bedrijven aanzienlijke bedragen kosten. Hoewel het altijd nodig zal zijn om te investeren in goed personeel, kunnen bedrijven door middel van automatisering de arbeidskosten verlagen of herverdelen. Automatisering handelt alle tijdrovende, repetitieve taken effectief en efficiënt af, waardoor er minder mensen nodig zijn om deze taken op zich te nemen. Als gevolg hiervan heeft het bedrijf mogelijk minder werknemers nodig of krijgt het de bevoegdheid om werknemers te herverdelen naar andere locaties of specialiteiten binnen het bedrijf.

    9. Verminderde arbeidstekorten

    Vakanties, ziektes of economisch veroorzaakte tekorten aan arbeidskrachten vormen een serieus probleem voor veel bedrijven die afhankelijk zijn van menselijke arbeid in hun fabrieken. Robots kunnen echter nooit ziek worden en zullen er nooit voor kiezen om uw bedrijf te verlaten. Dit betekent dat de beschikbaarheid van arbeidskrachten consistenter is voor bedrijven die geautomatiseerde machines gebruiken.

    10. Lagere bedrijfskosten

    De combinatie van bovenstaande voordelen resulteert in verbeterde winsten en lagere bedrijfskosten voor bedrijven die automatisering gebruiken. Lagere menselijke arbeids- en materiaalkosten verminderen de overhead die gepaard gaat met de productie, terwijl verbeterde productkwaliteit en productieaantallen betekenen dat er meer kwaliteitsproducten worden geproduceerd en verkocht. Zelfs als we kijken naar het regelmatige onderhoud dat nodig is voor op maat gemaakte geautomatiseerde machines, verbleekt het in vergelijking met de kostenbesparingen en winstverbeteringen die geautomatiseerde machines bieden.

    Deze voordelen maken automatiseringsoplossingen in de productie tot een zeer wenselijke optie. Hoewel deze voordelen indrukwekkend zijn, kunnen andere factoren als nadelen worden beschouwd:

    1. Ten eerste is er de initiële investering die gepaard gaat met het implementeren van automatisering. Gerobotiseerde automatiseringsapparatuur is op zich al extreem duur, maar de kosten stijgen naarmate u aanpassings- en installatiekosten meetelt.
    2. Ten tweede moeten bedrijven tijd en geld besteden aan het trainen van werknemers in het juiste gebruik van deze nieuwe apparatuur.
    3. Tenslotte is de verplaatsing van werknemers een factor die door velen wordt besproken als het gaat om automatisering. Hoewel werknemers vaak worden omgeschoold en in veiligere werkomgevingen worden geplaatst, kan het verlies van hun baan aan een machine emotionele stress veroorzaken, vooral als dit kan leiden tot geografische verhuizing. .

    De toekomst van robotica in de productie

    Zelfs nu industriële robots een essentiële rol spelen in de moderne productie, blijft de betrokken technologie vooruitgaan. Zo wordt kunstmatige intelligentie naar verwachting de volgende revolutionaire technologie om de mogelijkheden van industriële robots te verbeteren, waardoor de robots kunnen leren, redeneren, problemen kunnen oplossen en zelfs taal kunnen begrijpen. Kunstmatige intelligentie van deze aard zou productierobots in staat kunnen stellen te communiceren en instructies op hoog niveau te accepteren en zelfs verbale commando's op te nemen.

    Robotoplossingen van RG Group

    Automatisering is de weg van de moderne wereld, vooral in de maakindustrie. De vele voordelen die geautomatiseerde machines bieden, maken het voor veel productiebedrijven een logische stap, en veel bedrijven met bestaande automatisering kiezen ervoor om geavanceerde opties te verkennen om de concurrentie bij te houden. De sleutel tot een succesvolle automatiseringsintegratie voor bedrijven is echter maatwerk. Als uw bedrijf geïnteresseerd is in op maat gemaakte automatiseringsapparatuur voor productie, kan RG Group u helpen.

    RG Group is marktleider op het gebied van industriële robotica. Al meer dan 60 jaar bieden we deskundige begeleiding aan klanten die op zoek zijn naar innovatieve motion control-producten en -oplossingen. We zijn toegewijd aan het leveren van uitgebreide oplossingen voor onze klanten die op zoek zijn naar pneumatische en elektronische automatisering en kunnen de meest uitgebreide selectie van producten en technologieën bieden om aan uw behoeften te voldoen.

    RG Group biedt uitstekende onderdelen van fabrikanten van topkwaliteit in de branche en we hebben interne ingenieurs in dienst die kunnen helpen bij het specificeren en evalueren van de producten die u nodig heeft voor uw toepassingen. Of u nu hoogwaardige directionele en proceskleppen, actuatoren, grijpers, luchtvoorbereiding, drogers, vacuüm of fittingen nodig heeft, wij kunnen maatwerk leveren tegen concurrerende prijzen. We bieden zelfs live klantenservice-experts om u te helpen met uw machines na installatie.

    Als u op maat gemaakte geautomatiseerde machines nodig heeft voor uw industriële toepassing, kunt u erop vertrouwen dat RG Group u de expertise en flexibiliteit biedt die u nodig hebt om een ​​hoogwaardige automatiseringsintegratie te realiseren. Neem vandaag nog contact op met RG Group voor meer informatie over ons serviceaanbod en hoe we u kunnen helpen uw automatiseringsdoelen te bereiken.


    Automatisering Besturingssysteem

    1. Hoe AR en IIoT de productie transformeren
    2. Hoe draadloze energie de productie transformeert
    3. Hoe hebben robots de productie veranderd?
    4. Hoe automatisering alle soorten productie verstoort in 2020
    5. Hoe verhogen AI en robotica de productiekwaliteit en -efficiëntie?
    6. Hoe geeft technologie vorm aan de toekomst van de maakindustrie?
    7. Hoe slimme technologie de industriële wereld transformeert
    8. Hoe collaboratieve robotica innovatie in de maakindustrie stimuleert
    9. Top 10 manieren waarop robots kunnen worden gebruikt in de productie
    10. Hoe automatisering fabrikanten kan helpen bij het navigeren door COVID-19
    11. Hoe productieapparatuur en -gereedschappen te financieren