産業オートメーション: 定義、例、企業および重要性

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目次 隠す
  1. 産業用オートメーションとは
  2. 産業用オートメーションの種類
    1. #1。 固定オートメーション
    2. #2。 プログラマブル オートメーション
    3. #3。 柔軟な自動化
    4. #4。 統合オートメーション
  3. 産業オートメーションの重要性
    1. #1。 労働者の安全性を向上
    2. #2。 生産性を高める
    3. #3。 より高い品質
    4. #4。 より良い意思決定
    5. #5。 コスト削減
  4. 産業オートメーションの例
    1. #1。 マシンビジョン
    2. #2。 ロボットによるピッキング、仕分け、梱包ソリューション
    3. #3。 CNC マシンの自動化
  5. 産業オートメーション企業
    1. #1。 シーメンス
    2. #2。 ABB
    3. #3。 エマーソン
    4. #4。 ロックウェル・オートメーション
    5. #5。 ハネウェルのプロセス ソリューション
  6. 受講する産業オートメーションコース
    1. #1。 電気自動化コース
    2. #2。 自動化技術者コースまたはトレーニングを受講する
    3. #3。 無料のオンライン産業オートメーション コース
  7. 産業用オートメーションの 4 つのタイプとは?
  8. 産業用オートメーションの 2 つの XNUMX つのタイプとは?
  9. 産業用オートメーションで使用される 3 つの主要なシステムは何ですか?
  10. 自動化の 5 つの例とは?
  11. 産業用オートメーションにおける PLC とは?
  12. 産業オートメーション用ツールとは? 
  13. 産業用オートメーションの機器は何ですか?
  14. まとめ
  15. 関連記事
  16. 参考文献

業界の競争力の拡大により、高品質で信頼性の高い製品をリーズナブルな価格で提供することが求められています。 この問題に対処するために、さまざまな企業が新しい製品設計と統合された製造手順、および自動化されたデバイスの使用を検討しています。 産業オートメーションは、前述の問題に対する答えを見つけるための注目に値する影響力のある取り組みです。 この記事では、例、その重要性、いくつかの優れた産業オートメーション企業、およびこの分野に進出したい場合に受講できる産業オートメーション コースなど、産業オートメーションに関するすべてについて説明します。 

産業用オートメーションとは

機械、アクチュエータ、センサー、プロセッサ、ネットワークなどの制御システムを使用して、生産の自動化を目的とした活動を達成することは、産業オートメーションとして知られています。

それは、基本的なコンベア ベルトが製造ラインで部品を移動することから始まりました。 機械が基本的な義務と作業を実行し、手作業の必要性を減らしました。 この用語は現在、産業環境を接続するために連携して動作する多様な機械、アクチュエータ、センサー、プロセッサ、およびネットワークのセットを包含しています。 現代の産業オートメーションは、PLC から AI、機械学習、IIoT デバイスまで、テクノロジーを活用するための最善のアプローチに焦点を当てています。 以下では、産業用オートメーション、そのさまざまな種類、およびそれが世界の主要産業、拡大する市場、進化する競争にもたらす利点について説明します。

産業用オートメーションの種類

ベルトコンベアから高度な AI および機械学習システムまで、各テクノロジーがどこで最も有益になるかを判断するには、さまざまな種類の産業オートメーションを理解することが重要です。 すべてのソリューションやトレンドがアプリケーションや目標に適しているわけではありません。

#1。 固定オートメーション

固定自動化には、多くの場合、固定タスク、継続的なワークフロー、大量生産、高い参入障壁があります。 ハード オートメーションとして知られるこの種の産業用オートメーションは、めったに変更されません。 新製品や生産の変更には、費用と時間がかかります。 プログラマブルな産業オートメーションは、生産量が少ない場合や製品ライフサイクルが短い場合に、より優れたメリットをもたらします。

#2。 プログラマブル オートメーション

多くの場合、バッチ生産に関連して、プログラム可能な自動化は、数百から数千のユニットを生産するのに効果的です。 製造量が減少したため、バッチサイズとリードタイムを設定する際に考慮される段取り替えが多くなります。 しかし、多くの企業は稼働時間と生産量の増加を懸念しています。 これらの目標は、より適応性の高い自動化につながります。

#3。 柔軟な自動化

手順が進むにつれて、人間との接触やダウンタイムが少なくなり、単一の機械または生産ラインで生産される品目の範囲が拡大するようです。 CNC マシンは、精密な電気機械制御を使用する柔軟な自動化の一例です。 切り替えは自動的に行われ、ダウンタイムが短縮されます。 これはバッチ生産に適していますが、より多くのオンデマンド生産とより多くのカスタマイズも可能にします。

#4。 統合オートメーション

デバイスと機器を単一の制御システムに統合することで、プロセス、生産ライン、およびその他の要素が統合されます。 統合オートメーションは、より包括的な製造戦略です。 IIoT とインダストリー 4.0 が進むにつれて、独立した機器と生産ラインがネットワークを介して通信できるようになり、より柔軟になり、オンデマンド製造と高度なカスタマイズに移行できるようになります。

産業オートメーションの重要性

製造業者、OEM、および産業運営はすべて、産業オートメーションの恩恵を受けて運用効率を向上させることができます。 産業用オートメーションは、次のようないくつかの理由で重要です。

#1。 労働者の安全性を向上

まず、産業オートメーションは、退屈で危険で汚い作業から人々を解放します。 より安全な作業環境を促進するために、産業用オートメーションは、反復運動や持ち上げ物に関連する怪我を防ぐことができます。 この最初の効果は、労働者の日常生活を改善すると同時に、より困難な職務に従事させることができます。

#2。 生産性を高める

生産は、ダウンタイム、パフォーマンスの問題、およびボトルネックによって遅くなります。 これらの問題は、単一のプラットフォーム全体で相互作用する監視および自動化されたデバイスを使用して、生産が遅くなる前に特定して処理できます。 予知保全を提供するデータは、ダウンタイムとパフォーマンスの問題を軽減または排除するのに役立ちます。 リアルタイム データを使用して、問題の根本原因を特定し、在庫を管理し、生産速度を監視して、ボトルネックが発生する前に変更を加えることができます。

#3。 より高い品質

コネクテッド オートメーション デバイスは、再現性と忠実度を向上させ、生産ラインのほぼすべての場所からデータを収集し、アクセスできるすべての人に通知を配信します。 品質変化を早期に検出することで、生産性を高め、無駄を最小限に抑え、再作業を減らし、利益を増やすことができます。 さらに、品質を検証および検証できる自動化されたシステムにより、透明性が向上し、工場出荷前に顧客の仕様を満たすようにアイテムが作られていることが保証されます。

#4。 より良い意思決定

より多くのデバイスが産業オートメーション ソリューションで接続および管理されるにつれて、管理者はより正確なモデルを作成して新しい収益源を発見し、利害関係者により良い見積もりを提供できるようになります。 産業用オートメーション技術は、サプライ チェーン管理の迅速化、現場での資産の追跡、およびより適切な意思決定を行うためのデータの提供を支援する、より包括的なソリューションのために、多数の場所をリモートで監視および操作する機能を向上させることができます。

#5。 コスト削減

ロボットを使用することは、人間のオペレーターを雇うよりも安価です。 ロボットを最初に購入した後のコストは、メンテナンスと動作中に必要なエネルギーだけです。 オペレーターの給与や福利厚生と比較すると、コスト削減は時間の経過とともに累積します。 さらに、ロボットはプロセスを強化し、品質を向上させ、廃棄物を減らし、さらにコストを削減します。

産業オートメーションの例

産業オートメーションの例としては、次のものがあります。

#1。 マシンビジョン

マシン ビジョンは、製造業者がシステムの生産性と出力を向上させるために利用する、最先端のイメージング ベースの特殊な自動化検査および分析テクノロジです。 コンピュータ化されたロボット誘導システムは、さまざまな製造アプリケーションや生産ラインでの活動に利用されています。 カメラまたは多くのカメラ センサーが、システム内の製品のビジュアル イメージをキャプチャします。 センサーは、さらなる分析とアクションのために結果をシステム オペレーターに中継する前に、目視検査のために画像を分析します。

マシン ビジョン技術は、農業や製造から製造、医療用途に至るまで、日々の生産プロセスの組織化と管理において、多くの業界で採用されています。 農作物の害虫管理と収穫を監視し、組み立てラインのプロセスと在庫管理をリアルタイムで管理して、製品の追跡とトレーサビリティを実現し、規制順守を維持し、部品と製品を品質管理のために検査することができます。

#2。 ロボットによるピッキング、仕分け、梱包ソリューション

産業プロセスにおけるロボットによる自動化は、多種多様で高度なアプリケーションに広く採用されています。 マテリアルハンドリングの自動化により、生産ラインやフルフィルメント倉庫でのピッキング、仕分け、梱包手順が大幅に簡素化されます。 ピッキング、仕分け、梱包プロセスで産業用ロボットを使用すると、運用効率、信頼性、生産性が向上し、人的エラーが減少します。

組み立てラインでは、自動化された機械がパーツやコンポーネントをふるい分け、選択し、配置します。 倉庫自動化ソリューションは、製品を受け取ってから配布するまでの在庫の動きを追跡できます。 ビンの追跡、サイクル カウント、オーダー ピッキング、仕分け、梱包、パレタイジング、配送用の製品のコーディングとラベル付けは、すべて自動化の恩恵を受けることができます。

#3。 CNC マシンの自動化

CNC (コンピューター数値制御) 機械加工は 1940 年代から使用されてきましたが、自動化システムの統合により、製造業者は正確な精度、速度、再現性を備えた部品やコンポーネントを構築し、増え続ける生産需要を満たすことができます。 CNC マシンは、旋盤、ミル、ドリル、ルーターなど、製造プロセスで使用されるさまざまな機械や機器を制御するようにプログラムされています。 自動化された CNC マシン プロセスは、複数のツールを使用して製造を合理化できます。 工場フロアに 3D プリント マシンが追加されたことで、自動 CNC 機械加工が 3D プリント製品の表面仕上げに重要であることが証明されました。 CNC 自動化は、プロトタイピングであろうと大量生産であろうと、製造プロセスの能力を迅速かつ効率的に拡張できる重要なテクノロジーです。

産業オートメーション企業

IA 企業は、特定のプロセスの完了を支援する機械を操作するための制御システムを採用しています。 自動化機械を使用することにより、労働稼働率が低下します。 以下は、世界のトップ産業オートメーション企業です。

#1。 シーメンス

シーメンスは、インフラストラクチャおよびエネルギー ソリューション、ならびに産業用オートメーションおよびソフトウェアのパイオニアです。 同社は、エネルギー効率が高く資源を節約するテクノロジーの世界最大のメーカーの XNUMX つとして、臨床検査、医用画像機器、および臨床 IT を提供しています。 その技術は、資源効率の高い産業と弾力性のある供給ネットワーク、よりスマートな建物とグリッド、より環境に優しく快適な輸送、強化されたヘルスケアを生み出すことを目指しています。 したがって、シーメンスは、顧客が業界と市場を変えることを可能にします。

#2。 ABB

大手テクノロジー企業である ABB は、社会と産業の変革を活性化し、より生産的で持続可能な未来を構築します。 この ABB は、ソフトウェアを電動化、ロボット工学、自動化、モーション ポートフォリオにリンクすることで、顧客のパフォーマンスを向上させます。 ABB は 100 か国以上にサービスを提供し、自動車、データセンター、鉱業、スマート シティなどの業界を支援しています。 同社はロボットを製造し、デジタル接続されて対応する産業用機器とシステムを販売しています。

#3。 エマーソン

エマソンは、数十年にわたる技術とエンジニアリングの専門知識を組み合わせて、産業、商業、および住宅市場の顧客向けの創造的なソリューションを作成しています。 エマソンの自動化の専門家は、プロジェクトから運用までのあらゆるソリューションを提供し、顧客が目標を達成し、組織を上位 XNUMX 分の XNUMX に引き上げるのを支援します。

#4。 ロックウェル・オートメーション

ロックウェル・オートメーションは、世界をリードする産業オートメーション企業の 80 つです。 ミルウォーキーに本社を置き、世界中の XNUMX 以上の場所にオフィスを構えています。 この会社は、アーキテクチャとソフトウェアを専門としています。

#5。 ハネウェルのプロセス ソリューション

ハネウェルのプロセス ソリューションは、幅広い商用および消費者向け製品を製造しています。 このアメリカを拠点とする企業は、航空工学サービスを提供しています。 40 年以上にわたり、プロセス自動化制御のパイオニアであり、従来のプロセス制御システムから Experion® PKS などの今日の主要な技術革新へと進化し、それによって自動化資産へのお客様の投資を保護しています。

受講する産業オートメーションコース

多数の産業オートメーション コースを利用できます。 より正確には、この分野では、オンラインの産業オートメーショントレーニングに集中します。 機械工学または工場運営のバックグラウンドがある場合は、機械エンジニア向けの自動化コースを検討することをお勧めします。

LinkedIn Learning (以前の Lynda) には、オートメーション エンジニアリングおよび産業オートメーション コース向けの優れたオプションもいくつかあります。 このオプションの利点は、コースを完了すると、証明書が LinkedIn プロファイルに表示されることです。

#1。 電気自動化コース

また、単なる産業コースではなく、電気自動化コースの受講も検討する必要があります。 インダストリアル インテグレーターまたはロボティクス インテグレーターと連携する場合は、電気システムに精通している必要があります。

さらに、AC/DC モーターとドライブの経験、および可変周波数ドライブ (VFD) の知識は、ほとんどの制御エンジニアリング職で高く評価されています。

#2。 自動化技術者コースまたはトレーニングを受講する

産業用オートメーションに不慣れで、エンジニアリングのバックグラウンドがない場合は、オートメーション技術者のトレーニングまたはオンライン コースを受講することから始めることを選択できます。

自動化技術者プログラムは、いくつかのコミュニティ カレッジや技術貿易機関で利用できます。 そのため、オンライン クラスの責任を自分に課すのが苦手な場合は、直接トレーニング プログラムに参加することを検討してください。

#3。 無料のオンライン産業オートメーション コース

職場で専門能力開発クラスを受講する選択肢がない場合は、無料のオンライン自動化コースが最適な選択肢です。

無料のコースでは、証明書の追加特典は提供されません。 ただし、コンテンツを知っているか知らないかという選択肢がある場合は、毎回無料のオプションを選択します。

ここに優れた無料のオンライン産業オートメーションコースがあります:

YouTube で産業オートメーションのチュートリアル コースを探すこともできます。 ここでは、参照することをお勧めするいくつかのチュートリアルを紹介します。

  • はしご図のチュートリアル (Pete Vree 著)
  • シーケンサマニュアル
  • リアルパース

産業用オートメーションの 4 つのタイプとは?

産業用オートメーションの XNUMX つのカテゴリは次のとおりです。

  • 固定オートメーション 
  • プログラマブル オートメーション 
  • 柔軟な自動化 
  • 統合された自動化。

産業用オートメーションの 2 つの XNUMX つのタイプとは?

産業用オートメーションのタイプには次のものがあります。

  • 固定 (ハード) オートメーション。
  • 柔軟な (ソフト) 自動化

産業用オートメーションで使用される 3 つの主要なシステムは何ですか?

産業用オートメーション システムのタイプには次のものがあります。

  • 自動化を修正しました。 
  • プログラマブル オートメーション。
  • 柔軟な自動化。

自動化の 5 つの例とは?

ボイラーを制御する家庭用サーモスタット、最初の自動電話交換機、電子ナビゲーション システム、自動運転車の基礎となる最先端のアルゴリズムはすべてその例です。

産業用オートメーションにおける PLC とは?

PLC は、PLC のメモリに保存されているプログラムに基づいて選択を行うために、入力と出力を監視する産業用コンピュータの一種です。 PLC の使用は、人間の意思決定プロセスの削減に役立ち、効率を高めます。

産業オートメーション用ツールとは? 

産業オートメーション用のツールには次のものがあります。

  • プログラマブルロジックコントローラ(PLC) 
  • 監視制御とデータ収集 (SCADA)
  • ヒューマンマシンインターフェース(HMI)
  • 人工ニューラルネットワーク (ANN)
  • 分散制御システム(DCS)
  • ロボット工学。

産業用オートメーションの機器は何ですか?

産業用オートメーション機器は、特定の製造プロセスを自動化するために使用される製造機器の一種です。 産業用ロボット、自動化セル、コンベヤ、およびリフターやターンオーバー マシンなどの特定のデバイスは、機器の例です。

まとめ

産業オートメーションは、単純なコンベア ベルトをはるかに超えて進歩しました。 使用する自動化の形式と、それが会社をどのように支援するかを知ることで、競争に勝ち続けることができます. より多くのデータが利用可能になるにつれて、より優れた管理者は、最大の利益がどこに見出され、どのインダストリー 4.0 テクノロジーが生産、品質、収益の流れ、および労働力を向上させることができるかを特定できるようになります。

参考文献

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