Die zunehmende Wettbewerbsfähigkeit der Branche erfordert qualitativ hochwertige und zuverlässige Produkte zu einem vernünftigen Preis. Um diesem Problem zu begegnen, erwägen eine Vielzahl von Unternehmen neuartige Produktdesigns und integrierte Herstellungsverfahren sowie die Verwendung automatisierter Geräte. Die industrielle Automatisierung ist ein bemerkenswerter und einflussreicher Versuch, Antworten auf die oben genannte Schwierigkeit zu finden. In diesem Artikel werden wir alles über die industrielle Automatisierung besprechen, einschließlich ihrer Beispiele, ihrer Bedeutung, einiger guter Unternehmen für industrielle Automatisierung und auch eines Kurses zur industriellen Automatisierung, den Sie belegen können, falls Sie sich in das Feld wagen möchten.
Was ist industrielle Automatisierung?
Die Verwendung von Steuerungssystemen wie Maschinen, Aktuatoren, Sensoren, Prozessoren und Netzwerken zur Durchführung von Aktivitäten mit dem Ziel der Automatisierung der Produktion wird als industrielle Automatisierung bezeichnet.
Es begann mit einfachen Förderbändern, die Teile durch eine Fertigungslinie bewegten. Maschinen erledigten grundlegende Aufgaben und Arbeiten und reduzierten den Bedarf an Handarbeit. Dieser Begriff umfasst heutzutage eine Vielzahl von Maschinen, Aktoren, Sensoren, Prozessoren und Netzwerken, die zusammenarbeiten, um eine industrielle Umgebung zu verbinden. Die moderne industrielle Automatisierung konzentriert sich auf den besten Ansatz zur Nutzung von Technologie, von SPS bis hin zu KI, maschinellem Lernen und IIoT-Geräten. Im Folgenden werden die industrielle Automatisierung, ihre verschiedenen Varianten und die Vorteile erörtert, die sie führenden globalen Industrien, expandierenden Märkten und sich entwickelnder Rivalität bietet.
Arten der industriellen Automatisierung
Von einem Förderband bis hin zu fortschrittlichen KI- und maschinellen Lernsystemen ist es wichtig, die vielen Arten der industriellen Automatisierung zu verstehen, um festzustellen, wo jede Technologie am vorteilhaftesten ist. Nicht jede Lösung oder jeder Trend passt zu Ihrer Anwendung oder Ihren Zielen.
#1. Feste Automatisierung
Feste Automatisierung hat häufig eine feste Aufgabe, einen kontinuierlichen Arbeitsablauf, eine Massenfertigung und eine hohe Eintrittsbarriere. Diese Art der industriellen Automatisierung, die oft als harte Automatisierung bezeichnet wird, ändert sich selten. Ein neues Produkt oder eine Produktionsumstellung ist teuer und zeitaufwändig. Programmierbare industrielle Automatisierung bietet bessere Vorteile für geringere Stückzahlen oder kürzere Produktlebenszyklen.
#2. Programmierbare Automatisierung
Die programmierbare Automatisierung ist oft mit der Serienproduktion verbunden und eignet sich für die Produktion von Hunderten bis Tausenden von Einheiten. Aufgrund des reduzierten Fertigungsvolumens kommt es zu mehr Umrüstungen, die bei der Festlegung von Losgrößen und Durchlaufzeiten berücksichtigt werden. Viele Unternehmen sind jedoch besorgt über die Erhöhung der Betriebszeit und der Produktion. Diese Ziele führen zu einer anpassungsfähigeren Automatisierung.
#3. Flexible Automatisierung
Mit fortschreitendem Fortschritt scheinen die Verfahren weniger menschliche Kontakte und Ausfallzeiten mit sich zu bringen und gleichzeitig die Palette der Artikel zu erweitern, die auf einer einzelnen Maschine oder Produktionslinie hergestellt werden. Eine CNC-Maschine ist ein Beispiel für flexible Automatisierung, die präzise elektromechanische Steuerungen verwendet. Umstellungen können automatisch durchgeführt werden, was Ausfallzeiten reduziert. Dies funktioniert gut für die Batch-Produktion, ermöglicht aber auch eine stärkere On-Demand-Produktion und eine stärkere Anpassung.
#4. Integrierte Automatisierung
Durch die Integration von Geräten und Anlagen in ein einziges Steuerungssystem werden Prozesse, Produktionslinien und andere Elemente integriert. Integrierte Automatisierung ist eine umfassendere Fertigungsstrategie. Im Zuge des Fortschritts von IIoT und Industrie 4.0 können unabhängige Geräte und Produktionslinien über ein Netzwerk kommunizieren, wodurch sie flexibler werden und sich in Richtung On-Demand-Fertigung und höherer Anpassung bewegen können.
Bedeutung der industriellen Automatisierung
Hersteller, OEMs und Industriebetriebe können alle von der industriellen Automatisierung profitieren, um die Betriebseffizienz zu verbessern. Die industrielle Automatisierung ist aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung, darunter:
#1. Arbeitssicherheit verbessern
Zunächst einmal kann die industrielle Automatisierung Menschen von mühsamen, riskanten und schmutzigen Aktivitäten befreien. Zur Förderung einer sichereren Arbeitsumgebung kann die industrielle Automatisierung Verletzungen im Zusammenhang mit sich wiederholenden Bewegungen und dem Heben von Gütern verhindern. Dieser erste Effekt kann den Arbeitsalltag eines Arbeiters verbessern und ihn gleichzeitig für schwierigere Aufgaben entlasten.
# 2. Produktivität erhöhen
Die Produktion wird durch Ausfallzeiten, Leistungsprobleme und Engpässe verlangsamt. Diese Probleme können erkannt und behandelt werden, bevor die Produktion verlangsamt wird, indem Überwachungs- und automatisierte Geräte verwendet werden, die über eine einzige Plattform interagieren. Daten, die eine vorausschauende Wartung ermöglichen, können dazu beitragen, Ausfallzeiten und Leistungsprobleme zu verringern oder zu beseitigen. Echtzeitdaten können verwendet werden, um Grundursachen von Problemen zu identifizieren, Bestände zu verwalten und Produktionsgeschwindigkeiten zu überwachen, sodass Änderungen vorgenommen werden können, bevor Engpässe auftreten.
#3. Höhere Qualität
Verbundene Automatisierungsgeräte verbessern die Wiederholbarkeit und Genauigkeit, sammeln Daten von praktisch überall in einer Produktionslinie und liefern Benachrichtigungen an jeden mit Zugriff. Die frühzeitige Erkennung von Qualitätsänderungen kann die Produktivität steigern, Ausschuss minimieren, Nacharbeiten reduzieren und den Gewinn steigern. Darüber hinaus können automatisierte Systeme, die in der Lage sind, die Qualität zu verifizieren und zu validieren, die Transparenz erhöhen und sicherstellen, dass Artikel gemäß den Spezifikationen eines Kunden hergestellt werden, bevor sie die Fabrik verlassen.
#4. Bessere Entscheidungsfindung
Manager werden in der Lage sein, genauere Modelle zu erstellen, um neue Einnahmequellen aufzudecken und Interessengruppen bessere Schätzungen zu liefern, wenn mehr Geräte mit industriellen Automatisierungslösungen verbunden und verwaltet werden. Industrielle Automatisierungstechnologie kann die Fähigkeit verbessern, zahlreiche Standorte aus der Ferne zu überwachen und zu betreiben, um eine umfassendere Lösung zu erhalten, die das Lieferkettenmanagement beschleunigt, Anlagen vor Ort verfolgt und Daten bereitstellt, um bessere Entscheidungen zu treffen.
#5. Einsparmaßnahmen
Der Einsatz von Robotern ist nur billiger als der Einsatz menschlicher Bediener. Die einzigen Kosten nach dem ursprünglichen Kauf eines Roboters sind die Wartung und die während des Betriebs benötigte Energie. Im Vergleich zu den Gehältern und Leistungen des Betreibers summieren sich die Kostensenkungen im Laufe der Zeit. Darüber hinaus verbessern Roboter den Prozess und verbessern die Qualität, was zu weniger Abfall und noch mehr Kosteneinsparungen führt.
Beispiele für industrielle Automatisierung
Einige Beispiele für industrielle Automatisierung sind:
#1. Maschinelles Sehen
Maschinelles Sehen ist eine hochmoderne, bildbasierte spezialisierte automatisierte Inspektions- und Analysetechnologie, die Hersteller nutzen, um die Systemproduktivität und -leistung zu steigern. Das computergestützte Roboterführungssystem wird für eine Vielzahl von Herstellungsanwendungen und -aktivitäten an der Produktionslinie verwendet. Eine Kamera oder viele Kamerasensoren erfassen visuelle Bilder von Produkten im System. Die Sensoren analysieren die Bilder zur visuellen Untersuchung, bevor sie die Ergebnisse zur weiteren Analyse und Aktion an die Systembediener weiterleiten.
Bildverarbeitungstechnologie wird von zahlreichen Branchen bei der Organisation und Steuerung der täglichen Produktionsprozesse eingesetzt, von der Landwirtschaft und Fertigung bis hin zu Fertigungs- und medizinischen Anwendungen. Pflanzen können auf Schädlingsbekämpfung und Ernte überwacht werden, Fließbandprozesse und Bestandskontrolle können in Echtzeit verwaltet werden, um die Produktverfolgung und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, um die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften aufrechtzuerhalten, und Teile und Produkte können zur Qualitätskontrolle inspiziert werden.
#2. Roboterbasierte Kommissionier-, Sortier- und Verpackungslösungen
Die Roboterautomatisierung in industriellen Prozessen wird für eine Vielzahl unterschiedlicher und anspruchsvoller Anwendungen eingesetzt. Die Automatisierung der Materialhandhabung vereinfacht die Kommissionier-, Sortier- und Verpackungsverfahren an Produktionslinien und in Fulfillment-Lagern erheblich. Der Einsatz von Industrierobotik in Kommissionier-, Sortier- und Verpackungsprozessen erhöht die betriebliche Effizienz, Zuverlässigkeit und Produktion und reduziert gleichzeitig menschliche Fehler.
An Fließbändern sichten, wählen und platzieren automatisierte Maschinen Teile und Komponenten. Lagerautomatisierungslösungen können Bestandsbewegungen vom Wareneingang bis zur Auslieferung verfolgen. Behälterverfolgung, Zykluszählung, Kommissionierung, Sortierung, Verpackung, Palettierung sowie Codierung und Etikettierung von Produkten für die Lieferung können alle von der Automatisierung profitieren.
#3. Automatisierung von CNC-Maschinen
Obwohl die CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) seit den 1940er Jahren verwendet wird, ermöglicht die Integration von Automatisierungssystemen den Herstellern, Teile und Komponenten mit exakter Präzision, Geschwindigkeit und Wiederholbarkeit zu bauen, um die ständig steigenden Produktionsanforderungen zu erfüllen. CNC-Maschinen sind so programmiert, dass sie eine Vielzahl von Maschinen und Instrumenten steuern, die in Herstellungsprozessen verwendet werden, wie z. B. Drehmaschinen, Fräsen, Bohrer und Fräser. CNC-Maschinenprozesse können, sobald sie automatisiert sind, mehrere Werkzeuge verwenden, um die Fertigung zu rationalisieren. Mit der Einführung von mehr 3D-Druckmaschinen in Fabrikhallen hat sich die automatisierte CNC-Bearbeitung als entscheidend für die Oberflächenveredelung von 3D-gedruckten Produkten erwiesen. Die CNC-Automatisierung ist eine wichtige Technologie, die die Kapazität von Fertigungsprozessen schnell und effizient erweitern kann, sei es für das Prototyping oder die Großserienfertigung.
Industrielle Automatisierungsunternehmen
IA-Firmen setzen Steuersysteme ein, um Maschinen zu bedienen, die bei der Vollendung eines bestimmten Prozesses helfen. Die Arbeitsauslastung wird durch den Einsatz von Automatisierungsmaschinen gesenkt. Die folgenden sind die weltweit führenden Industrieautomatisierungsunternehmen:
#1. Siemens
Siemens ist ein Pionier bei Infrastruktur- und Energielösungen sowie bei industrieller Automatisierung und Software. Das Unternehmen liefert Labortests, medizinische Bildgebungsgeräte und klinische IT als einer der weltweit größten Hersteller von energieeffizienter, ressourcenschonender Technologie. Seine Technologie zielt darauf ab, ressourceneffiziente Industrien und widerstandsfähige Versorgungsnetze sowie intelligentere Gebäude und Netze, umweltfreundlichere, komfortablere Transportmittel und eine verbesserte Gesundheitsversorgung zu schaffen. Damit ermöglicht Siemens seinen Kunden, ihre Branchen und Märkte zu verändern.
#2. ABB
ABB, ein führendes Technologieunternehmen, treibt den gesellschaftlichen und industriellen Wandel voran, um eine produktivere, nachhaltigere Zukunft aufzubauen. Diese ABB steigert die Leistung ihrer Kunden durch die Verknüpfung von Software mit ihren Elektrifizierungs-, Robotik-, Automatisierungs- und Bewegungsportfolios. ABB bedient über 100 Länder und unterstützt Branchen wie Automobil, Rechenzentren, Bergbau und Smart Cities. Das Unternehmen stellt Roboter her und verkauft digital vernetzte und aktivierte Industrieanlagen und -systeme.
#3. Emerson
Emerson kombiniert jahrzehntelanges Technologie- und Engineering-Know-how, um kreative Lösungen für Kunden in den Bereichen Industrie, Gewerbe und Privathaushalte zu schaffen. Die Automatisierungsexperten von Emerson bieten Lösungen für alles, von Projekten bis hin zum Betrieb, um Kunden dabei zu helfen, ihre Ziele zu erreichen und ihre Organisationen in das oberste Quartil zu bringen.
#4. Rockwell-Automatisierung
Rockwell Automation ist eines der weltweit führenden Unternehmen für industrielle Automatisierung. Es hat seinen Hauptsitz in Milwaukee und verfügt über Niederlassungen an über 80 Standorten auf der ganzen Welt. Diese Firma ist spezialisiert auf Architektur und Software.
#5. Prozesslösungen von Honeywell
Prozesslösungen von Honeywell stellen eine breite Palette von Handels- und Verbraucherprodukten her. Dieses in den USA ansässige Unternehmen bietet Ingenieurdienstleistungen für die Luftfahrt an. Seit mehr als 40 Jahren leistet das Unternehmen Pionierarbeit in der Prozessautomatisierungssteuerung und hat sich von älteren Prozesssteuerungssystemen zu den führenden Innovationen von heute wie Experion® PKS entwickelt, wodurch die Investitionen unserer Kunden in Automatisierungsanlagen geschützt werden.
Kurs zur industriellen Automatisierung
Es sind zahlreiche Kurse zur industriellen Automatisierung verfügbar. Genauer gesagt werden wir uns in diesem Bereich auf Online-Schulungen in der industriellen Automatisierung konzentrieren. Wenn Sie einen Hintergrund im Maschinenbau oder im Fabrikbetrieb haben, empfehle ich Ihnen, sich diese Automatisierungskurse für Maschinenbauingenieure anzusehen:
LinkedIn Learning (ehemals Lynda) bietet auch einige hervorragende Optionen für Kurse in Automatisierungstechnik und industrieller Automatisierung. Der Vorteil dieser Option besteht darin, dass das Zertifikat nach Abschluss eines Kurses in Ihrem LinkedIn-Profil angezeigt wird.
#1. Kurs Elektrische Automatisierung
Sie sollten auch in Betracht ziehen, statt eines reinen Industriekurses einen Elektroautomatisierungskurs zu belegen. Wenn Sie mit einem Industrie- oder Robotik-Integrator arbeiten möchten, müssen Sie mit elektrischen Systemen vertraut sein.
Darüber hinaus werden Erfahrung mit AC/DC-Motoren und -Antrieben sowie Kenntnisse über Antriebe mit variabler Frequenz (VFDs) in den meisten Positionen der Steuerungstechnik sehr geschätzt.
#2. Nehmen Sie an einem Automatisierungstechniker-Kurs oder einer Schulung teil
Wenn Sie neu in der industriellen Automatisierung sind und keinen technischen Hintergrund haben, können Sie zunächst eine Ausbildung zum Automatisierungstechniker oder einen Online-Kurs absolvieren.
Automatisierungstechniker-Programme werden an mehreren Volkshochschulen und technischen Handelsinstitutionen angeboten. Wenn Sie also wissen, dass Sie nicht gut darin sind, sich für Online-Kurse verantwortlich zu machen, sollten Sie vielleicht darüber nachdenken, sich persönlich für ein Schulungsprogramm anzumelden.
#3. Kostenloser Online-Kurs zur industriellen Automatisierung
Wenn Sie bei der Arbeit keine Möglichkeit haben, an Weiterbildungskursen teilzunehmen, sind kostenlose Online-Automatisierungskurse die beste Option.
Kostenlose Kurse bieten Ihnen nicht den zusätzlichen Vorteil eines Zertifikats. Wenn die Alternative jedoch darin besteht, den Inhalt zu kennen oder nicht, würde ich jedes Mal die kostenlose Option wählen.
Hier sind ausgezeichnete kostenlose Online-Kurse zur industriellen Automatisierung:
Sie können auch auf YouTube nach Tutorial-Kursen zur industriellen Automatisierung suchen. Hier sind ein paar Tutorials, die ich Ihnen empfehlen würde.
- Kontaktplan-Tutorials von Pete Vree
- SPS-Handbuch
- RealPars
Was sind die 4 Arten der industriellen Automatisierung?
Die vier Kategorien der industriellen Automatisierung sind wie folgt:
- Feste Automatisierung
- Programmierbare Automatisierung
- Flexible Automatisierung
- Integrierte Automatisierung.
Was sind die zwei 2 Arten der industriellen Automatisierung?
Industrielle Automatisierungstypen umfassen:
- Feste (harte) Automatisierung.
- Flexible (sanfte) Automatisierung
Was sind die 3 Hauptsysteme, die in der industriellen Automatisierung verwendet werden?
Zu den Arten von Industrieautomatisierungssystemen gehören:
- Feste Automatisierung.
- Programmierbare Automatisierung.
- Flexible Automatisierung.
Was sind 5 Beispiele für Automatisierung?
Beispiele dafür sind Haushaltsthermostate zur Steuerung von Heizkesseln, die ersten automatischen Telefonzentralen, elektronische Navigationssysteme und die fortschrittlichsten Algorithmen, die selbstfahrenden Autos zugrunde liegen.
Was ist SPS in der industriellen Automatisierung?
Eine SPS ist eine Art Industriecomputer, der Ein- und Ausgänge überwacht, um Entscheidungen basierend auf dem im Speicher der SPS gespeicherten Programm zu treffen. Der Einsatz von SPSen hilft bei der Reduzierung menschlicher Entscheidungsprozesse, um die Effizienz zu steigern.
Was sind die Tools für die industrielle Automatisierung?
Zu den Werkzeugen für die industrielle Automatisierung gehören:
- Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
- Aufsichtskontrolle und Datenerfassung (SCADA)
- Human Machine Interface (HMI)
- Künstliches Neuronales Netz (KNN)
- Verteiltes Steuerungssystem (DCS)
- Robotik.
Was sind die Ausrüstungen der industriellen Automatisierung?
Industrial Automation Equipment ist eine Art von Fertigungsausrüstung, die zur Automatisierung bestimmter Fertigungsprozesse verwendet wird. Industrieroboter, Automatisierungszellen, Förderbänder und spezifische Geräte wie Heber und Wendemaschinen sind Beispiele für Geräte.
Zusammenfassung
Die industrielle Automatisierung hat sich weit über einfache Förderbänder hinaus entwickelt. Wenn Sie wissen, welche Form der Automatisierung zu verwenden ist und wie sie das Unternehmen unterstützt, bleiben Sie der Konkurrenz einen Schritt voraus. Je mehr Daten verfügbar werden, desto bessere Manager können erkennen, wo die größten Vorteile zu finden sind und welche Industrie-4.0-Technologien Produktion, Qualität, Einnahmequellen und Arbeitskräfte steigern können.
- INDUSTRIEGÜTER: Bedeutung, Eigenschaften, Käufertypen
- BESTE AUTOMATISIERUNGS-MARKETING-SOFTWARE: Funktionen und Preise
- Vertriebsautomatisierung: Bedeutung, Plattformen und Vorteile
- ENTWICKLUNGSBANKEN: Leitfaden für Anfänger mit Beispielen (+Beste Auswahl)
- Industrieversicherung: Definition und ausführliche Erläuterung
- ARBEITSABLAUF: Definition, Management, Software & Manager
Bibliographie
