Инфраструктура автоматизации производства

Инфраструктура автоматизации производства описывает процесс внедрения автоматизации в производственную среду и переработки входящих товаров в конечную продукцию. ^[1]^[2]

Производственная среда определяется ее способностью производить и/или собирать товары с помощью машин, интегрированных сборочных линий и роботизированных манипуляторов . Автоматизированные среды также определяются их координацией (и обычно их систематической интеграцией) с необходимым автоматическим оборудованием для формирования целостной системы. ^[3]

Автоматизация производства призвана снизить риски, связанные с трудоемкой и опасной работой, с которой сталкиваются работники. ^[4] Эта система, по сути, представляет собой решение для автоматизации и производства конкретного производственного процесса предполагаемой продукции и/или конечного/конечного продукта. ^[5]

Автоматизация

Автоматизация позволила производить сложные детали с аналогичным или более высоким качеством продукции с незначительными колебаниями качества. ^[6]^[7] Это также может помочь сократить общие производственные затраты и создать более безопасную рабочую среду для работников. ^[2]

Использование автоматизации в производстве началось с использования таких технологий, как пневматические и гидравлические системы, в приложениях, где их механические преимущества можно было использовать для повышения качества продукции и эффективности производства. ^[8] С тех пор возникли сложные и высокоинтегрированные системы, состоящие из множества различных технологий и инновационных процедур, управляемых в средах программирования на высоком языке со сложными драйверами операций. ^[9] Эти драйверы часто используют языки, поддерживающие 6-, 7- и 8-осевые элементы управления для сложной робототехники . ^[10]

Роботизированная рука

6-осевые шарнирно-сочлененные роботы от KUKA

Роботизированная рука — это тип механической руки, обычно программируемой, с функциями, аналогичными человеческой руке; рука может быть частью механизма или частью более сложного робота. ^{[ нужна ссылка ]} Звенья такого манипулятора соединены шарнирами, допускающими либо вращательное движение (как в шарнирном роботе), либо транснациональное (линейное) перемещение. Звенья манипулятора можно считать образующими кинематическую цепь . Конец кинематической цепи манипулятора называется концевым эффектором и аналогичен руке человека. ^[11]

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами автоматизации являются:

Увеличение производительности или производительности .
Улучшение качества или повышение предсказуемости качества .
Повышенная надежность ( согласованность ) процессов или продуктов.
Повышенная стабильность результатов.
Сокращение прямых затрат и затрат на рабочую силу человека.

Для повышения производительности, качества или надежности часто используются следующие методы:

Установите автоматизацию операций, чтобы сократить время цикла.
Устанавливайте автоматику там, где требуется высокая степень точности.
Замена людей-операторов в задачах, предполагающих тяжелую физическую или монотонную работу.
Замена людей при выполнении задач, выполняемых в опасной среде (например, в огне, в космосе, вулканах , ядерных объектах , под водой и т. д.)
Выполнение задач, которые находятся за пределами человеческих возможностей по размеру, весу, скорости, выносливости и т. д.
Улучшение экономики: Автоматизация может улучшить экономику предприятий, общества или большей части человечества. Например, когда предприятие инвестирует в автоматизацию, технология окупает вложения; или когда штат или страна увеличивают свои доходы за счет автоматизации, как в Германии или Японии в 20 веке.
Значительно сокращает время работы и время выполнения работ.
Освобождает работников для выполнения других ролей.
Обеспечивает работу более высокого уровня в области разработки, развертывания, обслуживания и запуска автоматизированных процессов.

Основными недостатками автоматизации являются:

Угрозы безопасности/уязвимости. Автоматизированная система может иметь ограниченный уровень интеллекта и, следовательно, с большей вероятностью будет совершать ошибки, выходящие за рамки ее непосредственных знаний (например, обычно она неспособна применять простые логические правила к общим утверждениям).
Непредсказуемые/чрезмерные затраты на разработку. Затраты на исследования и разработки по автоматизации процесса могут превышать затраты, сэкономленные за счет самой автоматизации.
Высокие первоначальные затраты: автоматизация нового продукта или завода обычно требует очень больших первоначальных инвестиций по сравнению со стоимостью единицы продукта, хотя стоимость автоматизации может быть распределена между многими продуктами и с течением времени.
В производстве цель автоматизации сместилась к более широким вопросам, чем производительность, затраты и время. ^[12]

Ссылки

^ «Преимущества и недостатки инфраструктуры автоматизации производства» . МаякМастер . 22 апреля 2019 г. Проверено 11 января 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Дотоли, Мариаграция ; Фэй, Александр; Мишкович, Марек; Ситцу, Карла (29 августа 2019 г.). «Обзор современных технологий и новых тенденций в автоматизации производства». Международный журнал производственных исследований . 57 (15–16): 5047–5067. дои : 10.1080/00207543.2018.1510558 . ISSN 0020-7543 . S2CID 116633507 .
^ Смит, Кус (07 сентября 2020 г.). «Инфраструктура автоматизации производства» . Определенно, мы автоматизируем лучше . Проверено 11 января 2021 г.
^ Ричардс, Дейл (14 марта 2017 г.). «Побег с фабрики роботов-монстров: агенты перемен» . Управление производительностью команды . 23 (1/2): 96–108. дои : 10.1108/TPM-10-2015-0052 . ISSN 1352-7592 . S2CID 55660522 .
^ «Операционный менеджмент в сфере производства и услуг» . 2012books.lardbucket.org . Проверено 11 января 2021 г.
^ Портал, ЭЭП-Электротехника (11 января 2016 г.). «9 причин автоматизации производственных процессов | EEP» . ЭЭП — Электротехнический портал . Проверено 11 января 2021 г.
^ Маринуди, Вассо; Соренсен, Клаус Г.; Пирсон, Саймон; Бохтис, Дионис (2019). «Робототехника и труд в сельском хозяйстве. Контекстное рассмотрение» . Биосистемная инженерия . 184 : 111–121. doi : 10.1016/j.biosystemseng.2019.06.013 . S2CID 196894141 .
^ «Автоматизация | Технология, типы, развитие, история и примеры» . Британская энциклопедия . Проверено 11 января 2021 г.
^ Прочтите «Виртуальная реальность: научные и технологические проблемы» на NAP.edu . 1995. дои : 10.17226/4761 . ISBN 978-0-309-05135-4 .
^ Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (2018), Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (ред.), «Роботы и их применения», Elements of Robotics , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–20, doi : 10.1007/978-3-319-62533-1_1 , ISBN 978-3-319-62533-1
^ «Робототехника» . Пи-ФАБ . Проверено 11 января 2021 г.
^ «Автоматизация – Преимущества и недостатки автоматизации» . Британская энциклопедия . Проверено 11 января 2021 г.

[1] «Преимущества и недостатки инфраструктуры автоматизации производства» . МаякМастер . 22 апреля 2019 г. Проверено 11 января 2021 г.

[:0-2] Jump up to: ^а ^б Дотоли, Мариаграция ; Фэй, Александр; Мишкович, Марек; Ситцу, Карла (29 августа 2019 г.). «Обзор современных технологий и новых тенденций в автоматизации производства». Международный журнал производственных исследований . 57 (15–16): 5047–5067. дои : 10.1080/00207543.2018.1510558 . ISSN 0020-7543 . S2CID 116633507 .

[3] Смит, Кус (07 сентября 2020 г.). «Инфраструктура автоматизации производства» . Определенно, мы автоматизируем лучше . Проверено 11 января 2021 г.

[4] Ричардс, Дейл (14 марта 2017 г.). «Побег с фабрики роботов-монстров: агенты перемен» . Управление производительностью команды . 23 (1/2): 96–108. дои : 10.1108/TPM-10-2015-0052 . ISSN 1352-7592 . S2CID 55660522 .

[5] «Операционный менеджмент в сфере производства и услуг» . 2012books.lardbucket.org . Проверено 11 января 2021 г.

[6] Портал, ЭЭП-Электротехника (11 января 2016 г.). «9 причин автоматизации производственных процессов | EEP» . ЭЭП — Электротехнический портал . Проверено 11 января 2021 г.

[7] Маринуди, Вассо; Соренсен, Клаус Г.; Пирсон, Саймон; Бохтис, Дионис (2019). «Робототехника и труд в сельском хозяйстве. Контекстное рассмотрение» . Биосистемная инженерия . 184 : 111–121. doi : 10.1016/j.biosystemseng.2019.06.013 . S2CID 196894141 .

[8] «Автоматизация | Технология, типы, развитие, история и примеры» . Британская энциклопедия . Проверено 11 января 2021 г.

[9] Прочтите «Виртуальная реальность: научные и технологические проблемы» на NAP.edu . 1995. дои : 10.17226/4761 . ISBN 978-0-309-05135-4 .

[10] Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (2018), Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (ред.), «Роботы и их применения», Elements of Robotics , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–20, doi : 10.1007/978-3-319-62533-1_1 , ISBN 978-3-319-62533-1

[11] «Робототехника» . Пи-ФАБ . Проверено 11 января 2021 г.

[12] «Автоматизация – Преимущества и недостатки автоматизации» . Британская энциклопедия . Проверено 11 января 2021 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]