Industriële Automatisering 4.0: Efficiëntie en Innovatie Ontgrendelen

Bent u enthousiast dat de toekomst van de Amerikaanse productie er helderder uitziet door reshoring? Wij vinden dat ook geweldig, maar heeft u iets anders opgemerkt? Productie is veranderd. Er zijn nieuwe technologieën en jargon, zoals gesprek over Industrie 4.0, robots, co-robots, en het Internet of Things (IoT).

Terwijl de VS aan de kant gezet werd door offshoring, ontwikkelden andere landen automatiseringstechnologieën om maximaal rendement te halen. Amerikaanse fabrikanten moeten inhalen om te blijven groeien en reshoring-kansen te versnellen.

Als u wereldwijd concurrentief wilt worden en wilt overstappen op efficiëntere automatiseringsapparatuur of systemen, hebt u ten minste een basiskennis nodig van industriële automatisering zoals die vandaag staat. Het begrijpen van opties, terminologie en componenten maakt het gemakkelijker om initiële plannen en budgetten te maken die in detail besproken kunnen worden met teamleden en automatiseringsspecialisten.

Om u up-to-date te krijgen, hier is een basisoverzicht van industriële fabrieksautomatisering in het tijdperk van connectiviteit.

Inhoudsopgave

Wat is Industriële Automatisering?

Typen Industriële Automatisering

Hoe Wordt Industriële Automatisering Bereikt?

Productie en Industriële Automatiseringssystemen

Waarom Amerikaanse Fabrikanten Moeten Automatiseren

Automatisering in Industrie 4.0

Komen tot een Industriële Automatiseringsoplossing

Wat is Industriële Automatisering?

U bent niet de enige in uw zoektocht naar productie-efficiëntie. Sinds vóór de eerste industriële revolutie hebben industriële leiders gespecialiseerde machines gemaakt die sneller en preciezer kunnen produceren dan een mens met een handgereedschap. Historisch ontworpen om onafhankelijk te opereren met minimale menselijke interventie, kunnen vandaag de industriële automatiseringssystemen communiceren en in sync werken met de hulp van industriële besturingssystemen en netwerkconnectiviteit.

U zult voorbeelden van industriële automatiseringsapparatuur vinden waar producten of componenten bewerkt, geproduceerd, verpakt en/of gemonteerd worden. Met automatiseringsprincipes en standaarden, kunt u geautomatiseerde machines verwachten in een systeemconfiguratie die componenten het efficiënst van de ene naar de volgende fase beweegt.

Typen Industriële Automatisering

Fabrikanten automatiseren taken die uithoudingsvermogen of precisie vereisen, of die saai, repetitief zijn en/of weinig creativiteit of gespecialiseerd talent vereisen. Dalende robotkosten en stijgende arbeidskosten stimuleren automatisering in de VS. Met robotprijzen die verwacht worden met meer dan 65% te dalen de komende vijf jaar, wordt voorspeld dat automatisering stijgt. Als u dat nog niet gedaan heeft, kan investeren in een datacommunicatie-infrastructuur een van uw grootste uitdagingen zijn. Trending fabrieksautomatisering steunt op de capaciteit van machinenetwerken om te communiceren en taken op schema uit te voeren.

Wat zijn de gangbare typen fabrieksautomatisering?

• Eenvoudige tooling
• Montage
• Inspectie
• Materiaalhandling

Hoe Wordt Industriële Automatisering Bereikt?

Industriële besturingssystemen zijn het mechanisme (of brein) achter geautomatiseerde machine-onafhankelijkheid en beweging. Dit is de technologie die industriële processen automatiseert. De primaire samenstelling van een besturingssysteem is de regellus. Voorbeelden van besturingssystemen variëren van de eenvoudigste, een discrete controller, tot het complexe SCADA-systeem dat alle niveaus van de productieprocessen en geografische locaties van een bedrijf beheert.

Typen industriële besturingssystemen:

• SCADA-systeem - een computersysteem dat fabrieksprocessen controleert en monitort
• Proportioneel-integrale-derivative controller (PID) – controleert een systeem op basis van setpoint en gemeten waarde
• Programmeerbare logische controllers (PLC) – een gemakkelijk te programmeren, robuuste industriële computer met een enkele microprocessor gebruikt om motoren en andere machines in een fabrieksomgeving te besturen met logica
• Programmeerbare automatiseringscontrollers (PAC) – vergelijkbaar met een PLC, maar bevat multiprocessoren en is in staat tot multitasking
• Gedistribueerde besturingssystemen (DCS) – controleert veel knooppunten in een systeem door multiprocessoren met geavanceerde mogelijkheden inclusief veel I/O-punten
• Mens-machine interface (HMI) – stelt u in staat om met een machine te interacteren en snel de status van machineprocessen te bekijken
• Discrete controller - simpele aan- en uitbesturing, voorbeelden zijn timers, tellers en thermostaten

Hoe industriële automatisering werkt:

Stap 1 - Het industriële besturingssysteem (bovenstaand) werkt in combinatie met de aandrijvingscontroller.

• Variabele frequentie-aandrijving – een AC-motorcontroller die frequentie en spanning gebruikt om snelheid en koppel van elektrische motor te besturen
• Stappenmotor-aandrijving – een stuurcircuit dat de stappenmotor besturt met stroom geleverd in pulsen en fasen
• Analoge servo – dit apparaat controleert de snelheid van de servomotor door aan en uit spanningsignalen of pulsen
• Digitale servo – als de analoge servo, maar in staat om een veel hogere snelheid van pulsen per seconde te leveren

Stap 2 - De aandrijvingscontroller stuurt de actuator die beweging toekent.

Algemene actuator typen omvatten:

• Hydraulische actuator – vloeistofdruk beweegt een zuiger door een buis om koppel op te bouwen
• Pneumatische actuator – Lucht- of gasdruk wordt gebruikt om snelheid en koppel te besturen
• Elektrische actuator (AC, DC, Lineair, Servo, Stappen) – aangedreven door een motor, wordt elektrische energie omgezet in mechanisch koppel
• Mechanische actuator – met simpele mechanismen wordt een rotatiebeweging gebruikt om een lineaire beweging te creëren

Continue industriële automatiseringsprocessen:

• Terugkoppelingsensoren (encoders of resolvers) verzamelen data van de belasting en sturen het terug naar de controller.
• Fieldbus en ethernet verbindingen ondersteunen de uitwisseling van informatie tussen basis veldapparaten en kunnen tot op bedrijfsniveau transmitteren.
• In samenwerking met geautomatiseerde besturingen zijn mechanische apparaten zoals lagers, tandwielkasten, spindels, wielen, assen, kamen, en koppelingen.

• Naast de elektromechanische en mechanische apparaten, worden ook vloeistof-aangedreven machineapparaten gebruikt in industriële machines. Wanneer elektromechanische methoden geen praktische oplossingen bieden, wordt vloeistofkracht geïntroduceerd. Vloeistofkracht wordt typisch aangedreven door elektronica en bestuurd door sensoren en kleppen.

Vloeistofkracht Technologieën