该行业不断扩大的竞争力需要以合理的价格提供高质量、可靠的产品。 为了解决这个问题，各种企业都在考虑新颖的产品设计和集成制造程序，以及自动化设备的使用。 工业自动化是寻找上述困难的答案的一项显着且有影响力的努力。 在本文中，我们将讨论有关工业自动化的所有内容，包括其示例、重要性、一些优秀的工业自动化公司，以及如果您想涉足该领域可以参加的工业自动化课程。
什么是工业自动化？
使用控制系统（例如机器、执行器、传感器、处理器和网络）来完成以自动化生产为目的的活动称为工业自动化。
它始于通过生产线移动零件的基本传送带。 机器执行基本职责和工作，减少了对体力劳动的需求。 如今，这个术语涵盖了各种机器、执行器、传感器、处理器和网络，它们协同工作以连接工业环境。 现代工业自动化专注于利用从 PLC 到 AI、机器学习和 IIoT 设备的技术的最佳方法。 下面将讨论工业自动化、它的各种类型，以及它为全球领先行业、不断扩大的市场和不断演变的竞争带来的好处。
工业自动化的类型
从传送带到高级 AI 和机器学习系统，了解多种类型的工业自动化对于确定每种技术最有益的领域至关重要。 并非每个解决方案或趋势都适合您的应用或目标。
#1。 固定自动化
固定自动化通常具有固定任务、连续工作流程、大批量制造和高进入壁垒。 这种工业自动化，通常称为硬自动化，很少改变。 新产品或生产变更既昂贵又耗时。 可编程工业自动化将为更小的产量或更短的产品生命周期提供更好的好处。
#2。 可编程自动化
可编程自动化通常与批量生产相关联，可有效生产成百上千个单位。 由于制造量减少，转换次数增加，在设置批量大小和交货时间时会考虑到这一点。 然而，许多企业都担心增加正常运行时间和生产。 这些目标导致更具适应性的自动化。
#3。 灵活的自动化
随着它的进步，程序似乎需要更少的人为接触和停机时间，同时扩大了单台机器或生产线上生产的产品范围。 CNC 机器是使用精确机电控制的灵活自动化的一个例子。 转换可以自动完成，从而减少停机时间。 这适用于批量生产，但它也允许更多的按需生产和更多的定制。
#4。 集成自动化
将装置和设备集成到一个单一的控制系统中，集成了流程、生产线和其他元素。 集成自动化是一种更全面的制造策略。 随着 IIoT 和工业 4.0 的进步，独立的设备和生产线可以通过网络进行通信，使它们变得更加灵活，并朝着按需制造和更高的定制化方向发展。
工业自动化的重要性
制造商、原始设备制造商和工业运营商都可以从工业自动化中受益，以提高运营效率。 出于多种原因，工业自动化至关重要，包括：
#1。 提高工人安全
首先，工业自动化可以将人们从繁琐、危险和肮脏的活动中解放出来。 为了促进更安全的工作环境，工业自动化可以防止与重复运动和提升货物相关的伤害。 这种最初的效果可以改善工人的日常生活，同时让他们腾出时间来从事更艰巨的工作。
＃2。 提高生产率
生产因停机、性能问题和瓶颈而减慢。 通过使用跨单个平台交互的监控和自动化设备，可以在生产减慢之前识别和处理这些问题。 提供预测性维护的数据有助于减少或消除停机时间和性能问题。 实时数据可用于识别问题的根本原因、管理库存和监控生产速度，以便在瓶颈出现之前进行修改。
#3。 更高质量
连接的自动化设备提高了可重复性和保真度，从生产线上几乎所有地方收集数据，并向任何有权访问的人发送通知。 及早发现质量变化可以提高生产率、减少浪费、减少返工并增加利润。 此外，能够验证和验证质量的自动化系统可以提高透明度，并确保在离开工厂车间之前制造的物品符合客户的规格。
#4。 更好的决策
随着越来越多的设备通过工业自动化解决方案连接和管理，管理人员将能够生成更准确的模型以发现新的收入来源并向利益相关者提供更好的估计。 工业自动化技术可以提高远程监控和操作多个位置的能力，以获得更全面的解决方案，帮助加快供应链管理、跟踪现场资产并提供数据以做出更好的决策。
#5。 节约成本
使用机器人比雇用人工操作员成本更低。 最初购买机器人后的唯一成本是维护和运行期间所需的能源。 与运营商的薪酬和福利相比，成本降低会随着时间的推移而累积。 此外，机器人可以增强流程并提高质量，从而减少浪费并节省更多成本。
工业自动化的例子
工业自动化的一些例子包括：
#1。 机器视觉
机器视觉是一种尖端的、基于成像的专业自动化检测和分析技术，制造商利用它来提高系统生产力和产量。 计算机化机器人引导系统用于生产线上的各种制造应用和活动。 一个摄像头或多个摄像头传感器捕捉系统中产品的视觉图像。 传感器分析图像以进行目视检查，然后将结果传递给系统操作员以供进一步分析和采取行动。
机器视觉技术被众多行业用于日常生产过程的组织和控制，从农业和制造到制造和医疗应用。 可以监控农作物以进行害虫管理和收割，可以实时管理装配线流程和库存控制以进行产品跟踪和可追溯性以保持法规遵从性，并且可以检查零件和产品以进行质量控制。
#2。 机器人拣选、分拣和包装解决方案
工业过程中的机器人自动化被广泛用于各种复杂的应用。 物料搬运自动化大大简化了生产线和履行仓库中的拣选、分类和包装程序。 在拣选、分类和包装过程中使用工业机器人技术可以提高运营效率、可靠性和产量，同时减少人为错误。
在装配线上，自动化机器筛选、选择和放置零部件。 仓库自动化解决方案可以跟踪从收到产品到分发的库存移动情况。 箱子跟踪、周期盘点、订单拣选、分拣、包装、码垛以及交付的编码和标签产品都可以从自动化中受益。
#3。 数控机床自动化
尽管自 1940 年代以来就开始使用 CNC（计算机数控）加工，但自动化系统的集成使制造商能够以精确的精度、速度和可重复性制造零部件，以满足不断增长的生产需求。 CNC 机器经过编程以控制制造过程中使用的各种机械和仪器，例如车床、铣床、钻头和刳刨机。 CNC 机器流程一旦实现自动化，就可以使用多种工具来简化制造。 随着越来越多的 3D 打印机进入工厂车间，事实证明，自动化 CNC 加工对于 3D 打印产品的表面处理至关重要。 CNC 自动化是一项至关重要的技术，无论是原型制作还是大规模生产，它都可以快速高效地扩展制造过程的能力。
工业自动化公司
IA 公司采用控制系统来操作机器，这有助于完成特定过程。 使用自动化机器将降低劳动力利用率。 以下是世界顶级的工业自动化公司：
#1。 西门子
西门子是基础设施和能源解决方案以及工业自动化和软件领域的先驱。 作为世界上最大的节能、资源节约型技术生产商之一，该公司提供实验室测试、医学成像设备和临床 IT。 其技术旨在生产资源节约型产业和有弹性的供应网络，以及更智能的建筑和电网、更环保、更舒适的交通，以及更完善的医疗保健。 因此，西门子使其客户能够改变他们的行业和市场。
#2。 ABB公司
ABB 是一家领先的技术公司，致力于推动社会和工业转型，以建设一个更具生产力、更可持续的未来。 这家 ABB 通过将软件与其电气化、机器人、自动化和运动产品组合相关联来提升其客户的绩效。 ABB 服务于 100 多个国家，并为汽车、数据中心、采矿和智慧城市等行业提供帮助。 该公司制造机器人并销售数字连接和启用的工业设备和系统。
#3。 爱默生
艾默生结合了数十年的技术和工程专业知识，为工业、商业和住宅市场的客户创造创造性的解决方案。 艾默生的自动化专家为从项目到运营的方方面面提供解决方案，帮助客户实现他们的目标，并将他们的组织提升到前四分之一。
#4。 罗克韦尔自动化
罗克韦尔自动化是世界领先的工业自动化公司之一。 它的总部位于密尔沃基，在全球 80 多个地点设有办事处。 这家公司专注于架构和软件。
#5。 霍尼韦尔过程解决方案
霍尼韦尔过程解决方案制造范围广泛的商业和消费产品。 这家美国公司提供航空工程服务。 40 多年来，它一直是过程自动化控制的先驱，从传统的过程控制系统发展到当今领先的创新技术，例如 Experion® PKS，从而保护了我们客户在自动化资产上的投资。
工业自动化课程
有许多可用的工业自动化课程。 更准确地说，在这方面，我们将专注于在线工业自动化培训。 如果您有机械工程或工厂运营方面的背景，我建议您查看这些针对机械工程师的自动化课程：
LinkedIn Learning（以前称为 Lynda）也有一些优秀的自动化工程和工业自动化课程可供选择。 此选项的优点是，一旦您完成课程，证书就会出现在您的 LinkedIn 个人资料中。
#1。 电气自动化课程
您还应该考虑参加电气自动化课程，而不仅仅是工业课程。 如果您想与工业或机器人集成商合作，您需要熟悉电气系统。
此外，AC/DC 电机和驱动器方面的经验以及变频驱动器 (VFD) 方面的知识在大多数控制工程职位中都受到高度重视。
#2。 参加自动化技术员课程或培训
如果您是工业自动化的新手并且没有工程背景，您可以选择从参加自动化技术人员培训或在线课程开始。
一些社区学院和技术贸易机构提供自动化技术人员课程。 因此，如果您知道自己不擅长对在线课程负责，您可能需要考虑亲自参加培训计划。
#3。 免费在线工业自动化课程
如果您不能选择在工作中参加专业发展课程，免费的在线自动化课程是最佳选择。
免费课程不会为您提供证书的额外好处。 但是，如果要在了解内容和不了解内容之间做出选择，我每次都会选择免费。
以下是优秀的免费在线工业自动化课程：
您也可以在 YouTube 上寻找工业自动化教程课程。 以下是我推荐您查看的一些教程。
- Pete Vree 的梯形图教程
- PLC手册
- 真实帕斯
工业自动化的四种类型是什么？
工业自动化的四大类如下：
- 固定自动化
- 可编程自动化
- 灵活的自动化
- 集成自动化。
工业自动化的两种类型是什么？
工业自动化类型包括：
- 固定（硬）自动化。
- 灵活（软）自动化
工业自动化中使用的 3 个主要系统是什么？
工业自动化系统类型包括：
- 固定自动化。
- 可编程自动化。
- 灵活的自动化。
什么是 5 个自动化示例？
控制锅炉的家用恒温器、第一个自动电话总机、电子导航系统和最先进的自动驾驶汽车算法都是例子。
什么是工业自动化中的PLC？
PLC 是一种工业计算机，它监控输入和输出，以便根据存储在 PLC 内存中的程序做出选择。 PLC 的使用有助于减少人工决策过程，从而提高效率。
工业自动化工具有哪些？
工业自动化工具包括：
- 可编程逻辑控制器（PLC）
- 监督控制和数据采集 (SCADA)
- 人机界面（HMI）
- 人工神经网络 (ANN)
- 集散控制系统（DCS）
- 机器人技术。
工业自动化设备有哪些？
工业自动化设备是一种制造设备，用于使某些制造过程自动化。 工业机器人、自动化单元、传送带和特定设备（例如升降机和翻转机）都是设备的示例。
结论
工业自动化已经远远超越了简单的传送带。 了解使用哪种形式的自动化以及它将如何帮助公司将使您在竞争中保持领先地位。 随着越来越多的数据可用，更好的管理者将能够确定在哪里可以找到最大的收益，以及哪些工业 4.0 技术可以提高生产、质量、收入流和劳动力。
参考资料
