10 Belangrijkste voordelen van industriële automatiseringssystemen

Automatisering is een kernconcept voor industrie 4.0 en een groeiende waarde onder industriële bedrijven. Volgens een publicatie van Fortune Business Insights bereikte de wereldwijde markt voor industriële automatisering 157,04 miljard dollar in 2018 en wordt verwacht 296,70 miljard dollar te bereiken in 2026, bijna het dubbele.

De interesse van organisaties in technologieën die automatisering vergemakkelijken, zoals IoT, Kunstmatige Intelligentie (AI) of Blockchain, komt door de voordelen die ze meebrengen. Het vertegenwoordigt uitstekende voordelen in veel opzichten, maar vooral in termen van tijd- en kostenbesparing.

Om van deze voordelen te profiteren, moeten bedrijven vandaag de dag industriële automatiseringsprocessen uitvoeren via industriële automatiseringssystemen.

Wat is een industriële automatiseringssysteem?

Industriële automatiseringssystemen zijn systemen die gebruikt worden om een proces, machine of apparaat op een geautomatiseerde manier te controleren en te monitoren, die meestal herhalende functies of taken vervullen. Ze zijn bedoeld om automatisch te werken om menselijk werk in de industrie te reduceren en te verbeteren.

Deze systemen vervangen de herhalende en mechanische taken die voornamelijk door één persoon worden uitgevoerd en de beslissingen die hij of zij neemt in het productieproces. Dit gebeurt door het gebruik van logische programmeercommando's en krachtige machines.

Industriële automatiseringssystemen brengen diverse voordelen voor organisaties.

Voordelen van een industriële automatiseringssysteem

Volgens verschillende bedrijven zoals Sure Controls en Big Sky Engineering en de Encyclopedia Britannica (in haar artikel Voordelen en nadelen van automatisering), implementeren organisaties een systeem van deze kenmerken vanwege de volgende voordelen die ze bieden:

1. Productiviteit. Deze systemen maken automatisering mogelijk voor fabrieken en industriële processen, wat continue massaproductie 24/7 toestaat. 24 uur per dag, zeven dagen per week, wat de productiviteit verbetert en de assemblageertijden reduceert.

2. Kwaliteit. Door middel van adaptieve controle en monitoring in verschillende fasen en industriële processen, zijn deze systemen nuttig bij het elimineren van menselijke fouten en dus de kwaliteit en homogeniteit van de producten te verbeteren. De prestaties daalt niet na verschillende uren continu werk.

3. Grotere consistentie. Machines en computers werken op een constant en continu tempo. Daarom hebben geautomatiseerde productieprocessen een langere duur, stabiliteit en soliditeit wanneer ze met een automatiseringssysteem worden beheerd.

4. Flexibiliteit. Het implementeren van een nieuwe taak in een traditionele productieketen omvat uren of dagen aan gebruikersopleiding. Aan de andere kant is het met een geautomatiseerd systeem een eenvoudig en snel proces om een robot of machine te herprogrammeren, wat grotere flexibiliteit in het productieproces biedt.

5. Nauwkeurigere informatie. Automatisering van dataverzameling verbetert nauwkeurigheid en reduceert kosten. Deze verhoogde nauwkeurigheid stelt bedrijfsmanagers in staat om betere beslissingen te nemen.

6. Veiligheid. Het is veiliger om robots op productielijnen met gevaarlijke werkomstandigheden voor mensen in te zetten. In de Verenigde Staten werd de Occupational Safety and Health Act in 1970 aangenomen met als doel de werkveiligheid te verbeteren en werknemers te beschermen. Sinds de aanneming heeft het de automatisering en robotica in de fabrieken van het land en het gebruik van automatiseringssystemen bevorderd.

7. Kostenreductie. Hoewel de initiële investering in industriële automatiseringssystemen vrij hoog kan zijn, zal het implementeren van deze technologie vertalen in een reductie van data-analysekosten. Bovendien wordt dankzij deze geautomatiseerde data-analyse het risico op machinefalend en service-onderbrekingen tot een minimum gereduceerd.

8. Verbeterde werkomstandigheden. Werknemers in een fabriek waar een industriële automatiseringssysteem is geïmplementeerd, werken minder uren en besteden hun tijd aan taken met hoge toegevoegde waarde.

9. Verhoogde toegevoegde waarde. Automatiseringssystemen bevrijden werknemers van de verplichting om saaie en routinematige functies uit te voeren. Wanneer de actie van machines en computers werknemers bevrijdt van deze functies, kunnen ze meer waardevolle taken in andere gebieden van het bedrijf uitvoeren die meer voordeel opleveren.

10. Verbeterde menselijke capaciteit. De systemen die bedrijven implementeren om hun diensten te automatiseren, voeren niet alleen de taken uit die een mens zou doen, maar zijn in staat om functies uit te voeren die de capaciteiten van een echte persoon overschrijden. Ze zijn beter in grootte, gewicht, snelheid en weerstand, onder andere kenmerken.

Typen industriële automatiseringssystemen

Bedrijven die ervoor kiezen om een industriële automatiseringsproces te starten, hebben verschillende typen automatisering beschikbaar, afhankelijk van de verschillende graad van adoptie, het productassortiment en het productievolume.

Harde automatisering of vaste automatisering

Dit verwijst naar een automatiseringsproces waarin de robot of machine is ontworpen om een specifieke, hoog herhalende taak en voor een zeer hoog productievolume uit te voeren.

Deze processen zijn vast en kunnen geen veranderingen ondergaan, maar ze zijn erg snel, nauwkeurig, veilig en met hoge productiesnelheden.

De voordelen die dit type automatisering aan de industrie brengt, zijn ideaal voor processen met een hoge belasting en lage werkvariabiliteit.

Dit type automatisering is het meest economisch.

Zachte automatisering

Het heeft te maken met apparatuur die is ontworpen om zich aan een brede variëteit van productconfiguraties aan te passen.

Het proces wordt gecontroleerd door een computer die geprogrammeerd kan worden om zijn werking aan te passen aan verschillende producten.

Het is erg nuttig wanneer een industrie verschillende artikelen produceert die verschillende en gevarieerde configuraties vereisen.

Dit type automatisering heeft een hogere kosten dan harde automatisering en werkt op een lagere snelheid.

Het is met name geschikt voor installaties die betrokken zijn bij de fabricage van een beperkt bereik van vergelijkbare producten die in batches worden uitgevoerd.

Dit type automatisering kan in twee worden verdeeld: Programmeerbare Automatisering of Flexibele Automatisering.

Programmeerbare automatisering

De geautomatiseerde industriële processen die in deze categorie vallen, worden gecontroleerd door een programma bestaande uit een set gecodeerde instructies voor het systeem om te interpreteren.

Nieuwe software kan in deze processen gebruikt worden om nieuwe producten te produceren, aangezien het systeem volledig flexibel is. Er is de mogelijkheid van herconfigureren en aanpassen van de apparatuur op zowel software- als hardwareniveau.

Het wordt aanbevolen om dit type automatisering te gebruiken in industrieën met lage productie, aangezien het proces van herprogrammeren van de machine om het aan te passen aan nieuwe producten complex is en een specifieke tijd vereist. Daarom worden de processen in batches uitgevoerd.

Flexibele automatisering

Flexibele automatisering maakt het mogelijk om een machine in korte tijd aan te passen aan een nieuw product. Op die manier gaat er praktisch geen tijd verloren bij het veranderen van configuratie van het ene artikel naar het andere.

Aangezien met dit type automatisering geen tijd verloren gaat aan het herprogrammeren van het systeem of het wijzigen van de fysieke configuratie van de machines, hoeven de producten niet in aparte batches uitgevoerd te worden. Het wordt aanbevolen om dit type automatisering in medium producties te gebruiken.

Dankzij de implementatie van Flexibele Automatisering is productie continu en kan het worden aangepast aan de verschillende typen producten waar een industriële fabriek mee te maken krijgt.

Industriële automatiseringssystemen

Automatisering elimineert de noodzaak voor handmatig werk in een fabriek, maar vereist nog steeds operators om machines te monitoren en onderhoud uit te voeren. In tegenstelling, een industriële automatiseringssysteem vereist geen menselijke ingriep meer in het proces.

In deze zin, wanneer een bedrijf zo'n systeem implementeert, stelt het het hele productieproces van begin tot eind mogelijk, zonder menselijke hulp.

Verschillende automatiseringssystemen kunnen worden gebruikt, gebaseerd op verschillende te ontwikkelen functies:

• Kunstmatige neurale netwerken. Het is een wiskundig of computationeel model dat neurale connecties namatigt en, zoals in deze biologische netwerken, de structuur van het netwerk past zich aan afhankelijk van de informatie. Ze worden gebruikt om relaties te classificeren en patronen in datasets te identificeren. Enkele toepassingen zijn e-mailspamfilters, controlsystemen, patroonherkenning in systemen (radar), gesproken of geschreven tekst en geautomatiseerde financiële handelssystemen.
• Gedistribueerd controlsysteem. In deze systemen zijn de controls niet gecentraliseerd en worden ze door het systeem uitgebreid. Deze controls worden uitgebreid volgens het deel van het systeem dat gemonitord moet worden. Ze worden gebruikt in verkeerslichtcontrolsysteem, olieraffinaderijen en centrales.
• Mens-machine-interface. Deze systemen hangen af van menselijke ingriep om te functioneren. Computers en geldautomaten zijn een voorbeeld van mens-machine-interfacesystemen.
• Supervisory Control & Data Acquisition Systeem (SCADA). Dit systeem kan samengesteld zijn uit andere systemen zoals een mens-machine-interface verbonden met remote terminal units, die werken om sensoraanwijzingen te vertalen naar begrijpelijke data. Dit is een systeem dat de productielocatie volledig controleert en zelfs verschillende productieplaatsen. Ze zijn erg vergelijkbaar met gedistribueerde controlsystemen. Het belangrijkste verschil is dat in SCADA-systemen de controle niet in real-time gebeurt. Echter, de lijn die de twee systemen scheidt is zeer diffus en ze worden vaak in vergelijkbare toepassingen gebruikt.
• Programmeerbare logische controller (PLC). Dit zijn systemen die in real-time werken en machines controleren in een industriële productielijn. PLC's zijn kleine programmeerbare computers die processen in real-time controleren en automatiseren. Ze zijn ontworpen om meerdere in- en uitgangssignalen te controleren. Deze systemen hebben verschillende toepassingen en daarom verschillende gebruiken, aangezien ze de operationele logica van machines, installaties en industriële processen controleren, etc.

Industriële automatiseringssystemen zijn erg divers en reageren op verschillende behoeften. Met de hulp van Nexus Integra kunt u de data beheren, bedienen en benutten die gegenereerd wordt door producten, machines, productie-installaties en bedrijfssystemen, dankzij de verschillende industriële automatiseringssystemen, zoals de bovengenoemde SCADA, maar in het geval van Nexus Integra worden deze in real-time beheerd, wat u in staat stelt waarde te genereren en de grote hoeveelheid data die bedrijven op het moment genereren te benutten.