Fabrika otomasyon altyapısı - Factory automation infrastructure

Daha önce insan işçi tarafından yapılan ağır kaldırma işlerini yapan robotlar

Fabrika otomasyon altyapısı otomasyonu bir araya getirme sürecini açıklamak için kullanılan daha yakın zamanda uydurulmuş bir ifadedir. imalat son ürünlerin süreci.[1] Bu altyapı ile üretim ortamı, esas olarak makineler, entegre montaj hatları ve robotik kollarla mal üretme ve / veya birleştirme kabiliyetiyle tanımlanır. Otomatikleştirilmiş ortamlar ayrıca, eksiksiz bir sistem oluşturmak için gerekli otomatik ekipmanla koordinasyonlarıyla (ve genellikle sistematik entegrasyonlarıyla) tanımlanır. Fabrika otomasyonunun amacı, insan işçilerin karşılaştığı zahmetli ve tehlikeli işlerle ilgili riskleri azaltmaktır.[2] Bu sistem esasen aşağıdakiler için bir çözümdür: otomasyon ve amaçlanan bir çıktının ve / veya son ürünün belirli bir üretim sürecinin imalatı.

Otomasyon

Almanya'daki bir fırında ekmek ve tost gibi gıda ürünlerini paletlemek için endüstriyel robotlu Fabrika Otomasyonu.

Otomasyon süreci, bir bütün olarak üretim sürecinde büyük sıçramalar ve sınırlar getiren, yaygın olarak kabul gören bir üretim şeklidir. Otomasyon, çok az kalite dalgalanması ile benzer veya daha yüksek çıktı kalitelerinde sofistike parçaların üretilmesine yol açmıştır.[3] Ayrıca genel üretim maliyetlerini azaltmaya ve çalışanlar için daha güvenli bir çalışma ortamı yaratmaya yardımcı olabilir.[1] Üretim sürecinde otomasyonun kullanımı, mekanik avantajlarının daha yüksek çıktı kalitesi ve verimlilik için bir üretimden yararlanmak için kullanılabileceği uygulamalarda kullanılmak üzere pnömatik ve hidrolik sistemler gibi teknolojilerin kullanılmasıyla başlamıştır. O zamandan beri, birçok farklı teknolojiden ve sofistike işletim sürücüleriyle Yüksek Dilde programlama ortamları altında kontrol edilen yenilikçi prosedürlerden oluşan karmaşık ve son derece entegre sistemler yarattık. Bu sürücüler genellikle gelişmiş robotik için 6, 7 ve 8 eksen kontrollerini destekleyen dillerde çalışır.

Robot kol

6 Eksenli Eklemli Robot KUKA

Robotik kol, insan koluna benzer işlevlere sahip, genellikle programlanabilen bir tür mekanik koldur; kol, mekanizmanın toplamı olabilir veya daha karmaşık bir robotun parçası olabilir. Bu tür bir manipülatörün bağlantıları, dönme hareketine (eklemli bir robotta olduğu gibi) veya ulus ötesi (doğrusal) yer değiştirmeye izin veren eklemlerle bağlanır. Manipülatörün bağlantılarının bir kinematik zincir oluşturduğu düşünülebilir. Manipülatörün kinematik zincirinin ucuna son etki veya denir ve insan eli ile benzerdir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Otomasyonun temel avantajları şunlardır:

  • Çıktı veya üretkenlik yoluyla artar.
  • İyileştirilmiş kalite veya artan kalite öngörülebilirliği.
  • Süreçlerin veya ürünün geliştirilmiş sağlamlığı (tutarlılığı).
  • Daha yüksek çıktı tutarlılığı.
  • Azaltılmış doğrudan insan işgücü maliyetleri ve giderleri.
  • Aşağıdaki yöntemler genellikle üretkenliği, kaliteyi veya sağlamlığı iyileştirmek için kullanılır.
  • Döngü süresini azaltmak için operasyonlarda otomasyon kurun.
  • Yüksek derecede doğruluğun gerekli olduğu yerlerde otomasyon kurun.
  • Zor fiziksel veya monoton işleri içeren görevlerde insan operatörleri değiştirmek. [17]
  • Tehlikeli ortamlarda yapılan görevlerde (yani yangın, uzay, volkanlar, nükleer tesisler, su altı vb.)
  • İnsan yeteneklerinin ötesinde boyut, ağırlık, hız, dayanıklılık vb. Görevleri gerçekleştirmek.
  • Ekonomik gelişme: Otomasyon işletmelerin, toplumun veya insanlığın çoğunun ekonomisinde gelişebilir. Örneğin, bir işletme otomasyona yatırım yaptığında, teknoloji yatırımını geri kazanır; ya da 20. yüzyılda Almanya ya da Japonya gibi otomasyon sayesinde bir eyalet ya da ülke gelirini artırdığında.
  • Operasyon süresini ve çalışma süresini önemli ölçüde azaltır.
  • İşçileri başka roller üstlenmeleri için serbest bırakır.
  • Otomatikleştirilmiş süreçlerin geliştirilmesi, konuşlandırılması, bakımı ve çalıştırılmasında daha yüksek seviyeli işler sağlar.

Otomasyonun temel dezavantajları şunlardır:

  • Güvenlik Tehditleri / Güvenlik Açığı: Otomatikleştirilmiş bir sistem, sınırlı bir zeka düzeyine sahip olabilir ve bu nedenle, anlık bilgi kapsamı dışındaki hataları işlemeye daha duyarlıdır (örneğin, basit mantık kurallarını genel önermelere uygulayamaz).
  • Öngörülemeyen / aşırı geliştirme maliyetleri: Bir süreci otomatikleştirmenin araştırma ve geliştirme maliyeti, otomasyonun kendisinin tasarruf ettiği maliyeti aşabilir.
  • Yüksek başlangıç ​​maliyeti: Yeni bir ürünün veya tesisin otomasyonu, tipik olarak ürünün birim maliyetine kıyasla çok büyük bir başlangıç ​​yatırımı gerektirir, ancak otomasyon maliyeti birçok ürün arasında ve zamana yayılabilir.
  • Üretimde, otomasyonun amacı üretkenlik, maliyet ve zamandan daha geniş konulara kaymıştır.

Referanslar

  1. ^ a b Dotoli, Mariagrazia; Fay, Alexander; Miśkowicz, Marek; Seatzu, Carla (2019-08-29). "Fabrika otomasyonunda mevcut teknolojilere ve yükselen trendlere genel bakış". Uluslararası Üretim Araştırmaları Dergisi. 57 (15–16): 5047–5067. doi:10.1080/00207543.2018.1510558. ISSN  0020-7543.
  2. ^ Richards Dale (2017-03-14). "Robot canavarların fabrikasından kaçış: değişim ajanları". Takım Performans Yönetimi. 23 (1/2): 96–108. doi:10.1108 / TPM-10-2015-0052. ISSN  1352-7592.
  3. ^ Marinoudi, Vasso; Sørensen, Claus G .; Pearson, Simon; Bochtis, Dionysis (2019). "Tarımda robotik ve emek. Bir bağlam değerlendirmesi". Biyosistem Mühendisliği. 184: 111–121. doi:10.1016 / j.biosystemseng.2019.06.013.