Automatyzacja produkcji – co to oznacza dla producentów?
31 października 2022
Producenci z roku na rok obserwują coraz większe zapotrzebowanie na automatykę. Przemysł produkcyjny jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych i ważnych obszarów wykorzystania technologii automatyzacji. Coraz więcej producentów szuka sposobów na zwiększenie wydajności i obniżenie kosztów, dlatego automatyzacja w fabrykach, Przemysł 4.0 i inne rozwiązania związane z produkcją nadal będą się upowszechniać.
Przyjrzyjmy się temu, zatem czym jest automatyzacja produkcji, jakie są jej korzyści i jak zmienia ona branże.
Czym jest automatyzacja produkcji?
W kontekście produkcji, automatyzacja to wykorzystanie sprzętu do zautomatyzowania systemów lub procesów. Celem końcowym automatyzacji produkcji jest zwiększenie zdolności produkcyjnej przy jednoczesnej redukcji kosztów. Systemy elektromechaniczne mogą być zaprogramowane do wykonywania różnych zadań, a automatyzacja jest szczególnie pomocna w przypadku zadań powtarzalnych lub wymagających niezwykłej precyzji. Automatyzacja może być również wykorzystywana w zarządzaniu przedsiębiorstwem produkcyjnym, np. przy automatycznym planowaniu zapasów oraz wysyłaniu i analizowaniu danych do raportów, a także może pomóc w poprawie bezpieczeństwa w miejscu pracy, wykonując zadania, które mogłyby spowodować obrażenia lub stanowić zagrożenie dla pracowników.
Chociaż pojęcie automatyzacji można prześledzić już w czasach prehistorycznych, automatyzacja naprawdę wystartowała podczas drugiej rewolucji przemysłowej z ruchomą linią montażową Henry’ego Forda i wprowadzeniem dużych zakładów produkcyjnych. Termin „automatyzacja” został stworzony przez D.S. Hardera, kierownika ds. inżynierii w firmie Ford w latach 40-tych.
Przykłady zautomatyzowanej produkcji
Automatyzacja może przybierać wiele form w przemyśle produkcyjnym, wchodząc w interakcje z produktami na różne sposoby. Automatyzacja może nie być odpowiednia dla każdego producenta, ale większość może znaleźć korzyści w przynajmniej jednym z trzech typów automatyzacji:
- Stała automatyka jest przeznaczona do wykonywania tylko jednej funkcji. Jeśli potrzebujesz jednego elementu wykonanego wielokrotnie w jeden sposób, to jest to typ automatyki dla Ciebie. A ponieważ jest to pojedyncza funkcja, system, którego używasz, powinien być wykwalifikowany w jej wykonywaniu. Jest to związane z produkcją dużych ilości pojedynczych części.
- Automatyka programowalna może wykonywać kilka funkcji, produkując wiele typów elementów w krótszym czasie. Występują jednak przestoje, kiedy systemy automatyki muszą być przeprogramowane, aby wykonać nową funkcję. Jest to związane z produkcją seryjną, gdzie można wyprodukować wiele części, ale może to wymagać ręcznych zmian.
- Elastyczna automatyka plasuje się pomiędzy tymi dwoma rozwiązaniami. Chociaż można ją przeprogramować, aby wykonywała różne funkcje, działa ona tylko z ograniczonym stylem produktów. Jest to związane z produkcją w czasie rzeczywistym lub na żądanie, która może łączyć automatykę programowalną z automatyką stałą i łączyć kilka procesów w celu poprawy wydajności przy mniejszym czasie przestoju.
Dowiedz się więcej o rozwiązaniu ERP 4FACTORY
Branże wykorzystujące automatyzację produkcji
Automatyzacja produkcji stała się powszechna w większości branż, ale obserwujemy jej szybki rozwój w następujących sektorach:
- Motoryzacja – robotyczna automatyzacja procesów (ang. Robotic process automation – RPA) zwiększa zarówno produktywność, jak i bezpieczeństwo w przemyśle motoryzacyjnym, pracując obok ludzi, aby uzyskać więcej w krótszym czasie przy wysokiej kontroli jakości. Technologia ta może ograniczyć błędy ludzkie w procesach wymagających precyzyjnego wykonania, zautomatyzowanego raportowania i dokumentacji, a także zawierać wbudowane funkcje bezpieczeństwa, które można zaprogramować tak, aby zatrzymywały maszyny, gdy człowiek znajdzie się zbyt blisko.
- Urządzenia medyczne i farmaceutyki – zautomatyzowana technologia w przemyśle medycznym może wykonywać zadania z większą precyzją i mniejszą liczbą błędów niż człowiek, dlatego stała się kluczowa w dokumentacji, raportowaniu i produkcji produktów farmaceutycznych i urządzeń medycznych.
- Żywność i napoje – automatyzacja zapewnia uzyskanie spójnego produktu dla każdego klienta i może ograniczyć interakcję człowieka w celu poprawy bezpieczeństwa żywności i zmniejszenia ryzyka wycofania produktu z rynku. Zautomatyzowane śledzenie i śledzenie zapasów oraz zautomatyzowane raportowanie i analityka mogą pomóc w usprawnieniu procesu podejmowania decyzji dotyczących dostosowania harmonogramu i przepływu pracy w celu ograniczenia marnotrawstwa żywności lub utraty produktu.
- Produkty konsumenckie – branża produktów konsumenckich i dóbr konsumpcyjnych jest uzależniona od zautomatyzowanych procesów, które pomagają zaspokoić popyt bez ponoszenia kosztów, zwłaszcza w czasach niedoboru siły roboczej. Automatyzacja produkcji w sektorze pakowanych dóbr konsumpcyjnych (ang. Consumer Packaged Goods – CPG) jest widoczna we wszystkich częściach procesu, w tym w montażu, pakowaniu, obsłudze materiałów, wysyłce, kontroli, testowaniu, planowaniu i raportowaniu.
- Elektronika i zaawansowane technologie – wraz ze wzrostem popytu na elektronikę i produkty techniczne, zautomatyzowane roboty produkcyjne mogą drastycznie zwiększyć prędkość produkcji, testować i usuwać wadliwe produkty oraz pomagać w utrzymaniu optymalnych warunków produkcji, aby tworzyć produkty o wyższej jakości przy niższych kosztach produkcji.
- Opakowania – automatyzacja w przemyśle opakowaniowym pomaga producentom zachować konkurencyjność i spójność produktów, zapewnia bezpieczeństwo pracownikom i zwiększa elastyczność opakowań, co pozwala na dostosowanie ich do większych i bardziej zróżnicowanych odmian produktów.
Korzyści z automatyzacji produkcji
Istnieje wiele korzyści z wdrożenia automatyzacji w zakładach produkcyjnych. Oto kilka podstawowych obszarów, w których wymierna poprawa jest wysoka.
Skrócony czas produkcji
Zdolność automatyzacji do zwiększenia prędkości produkcji daje producentom możliwość elastycznego reagowania na zmiany rynkowe. Pomaga również producentom być bardziej konkurencyjnymi. Maszyny mogą wytwarzać więcej produktów w krótszym czasie i z mniejszą liczbą defektów, a robotyka połączona z czujnikami może współpracować w celu rejestracji procesów walidacji i inspekcji, aby zapewnić kontrolę jakości i zwiększyć tempo produkcji.
Mniej błędów ludzkich i niebezpieczeństw
Ograniczenie błędów ludzkich pozwala nie tylko na uzyskanie lepszego produktu, ale także na zwiększenie bezpieczeństwa. Zmniejsza to liczbę wycofań, wydatków na naprawy i poważnych obrażeń. Pozwala to również na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów poprzez wprowadzenie możliwości umieszczenia kapitału ludzkiego w kierunku badań i rozwoju zamiast prozaicznych zadań.
Pomoc w niedoborze pracowników i likwidacja luki w umiejętnościach
Jest mniej prawdopodobne, że maszyny będą miały mniejsze niedobory niż pracownicy. Technologia automatyzacji rozwiązuje zarówno problem niedoboru umiejętności, jak i niedoboru siły roboczej, co może drastycznie wpłynąć na zyski, a nawet na egzystencję firmy produkcyjnej.
Ulepszona analityka i śledzenie produkcji
Wykorzystanie czujników, robotyki i zaawansowanego sprzętu pozwala na śledzenie zapasów, konserwacji systemu i produktów gotowych oraz łatwe rozprowadzanie danych w całym łańcuchu dostaw. Pozwala to na bardziej zoptymalizowane planowanie i harmonogramowanie, lepsze podejmowanie decyzji i poprawę ROI.
Jaka jest przyszłość automatyzacji w produkcji?
Roboty stają się coraz inteligentniejsze. Ich zdolność do bycia zwinnymi i efektywnego wykonywania skomplikowanych zadań z większą spójnością i mniejszym ryzykiem ma ogromne znaczenie dla przemysłu produkcyjnego. W oparciu o trajektorię obecnego postępu technologicznego, przyszłość automatyzacji w produkcji wygląda bardzo dobrze.
Jeśli chodzi o to, gdzie zmierza automatyzacja produkcji, prawdopodobnie zobaczymy gwałtowny wzrost wykorzystania i postępu:
- Sztuczna Inteligencja (ang. Artificial Intelligence – AI) – nagranie z seminarium pt. Jak sztuczna inteligencja zmienia przemysł dostępne jest tutaj.
- Robotyka
- Uczenie maszynowe
- Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things – IoT) – tutaj pisaliśmy o tym: czym jest IOT w przemyśle?
- Inne cyfrowe technologie produkcyjne, które pozwalają na większą kontrolę nad halą produkcyjną.
Istnieje błędne przekonanie, że technologia automatyzacji wkrótce zastąpi ludzką siłę roboczą, ale większość procesów nadal wymaga zaangażowania człowieka, ponieważ ludzie są bardziej przystosowani do zmian i innowacji. Dzięki temu można ich przekwalifikować szybciej niż robota można przeprogramować i ponownie złożyć. Ważne jest, aby zrozumieć, że automatyzacja nie jest przeznaczona do zastępowania ról, ale raczej do ich zmiany. Zamiast ludzi wykonujących zadania, które mogą stanowić wyzwanie z punktu widzenia ergonomii i bezpieczeństwa, można ich teraz lepiej wykorzystać w rolach, które są bezpieczniejsze, mniej pracochłonne fizycznie, a bardziej związane z rozwiązywaniem problemów, kreatywnością, zarządzaniem ludźmi i innowacjami.
Rozwiązania DSR 4FACTORY dla firm korzystających z automatyzacji produkcji
Wykorzystanie narzędzi automatyzacji produkcji jako części strategii transformacji cyfrowej może pomóc producentom w poprawie wielu obszarów ich działalności. Automatyzacja może być tak prosta, jak uruchomienie zbierania danych i zautomatyzowanego harmonogramu, i skalować się do włączenia automatyzacji procesów w całym cyklu produktu.
Przyjęcie technologii automatyzacji i powiązanych cyfrowych systemów produkcyjnych, takich jak rozwiązania planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP 4FACTORY), systemy zarządzania jakością (QMS 4FACTORY) i skoordynowane systemy zarządzania materiałami, może pomóc w usprawnieniu procesów produkcyjnych w celu uzyskania bardziej wydajnej produkcji i pomóc w podejmowaniu mądrych, opartych na danych decyzji. Używane w tandemie, produkcyjne rozwiązania ERP 4FACTORY i technologia automatyzacji mogą prowadzić do mocnych zmian w firmie.
Autor: Caleb Finch
Content Manager at QAD
tłumaczenie z języka angielskiego i redakcja tekstu DSR S.A.
Dowiedz się więcej o rozwiązaniu ERP 4FACTORY
Polecamy również:
Jak poprawić wydajność i poziom identyfikowalności materiałów (ang. traceability) w informatycznych systemach zarządzania produkcją?
Zrozumienie zasad Lean Manufacturing czyli odchudzanie produkcji
Jak działają systemy ERP 4FACTORY oparte na chmurze obliczeniowej?
