Фабрика инфраструктура автоматизации [1] описывает процесс включения автоматизации в производственной процессе конечных продуктов. [2]
С этой инфраструктурой производственная среда определяется ее способностью производить и / или собирать товары в основном 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 законченной системы. [3]
Согласно одному из определений, цель автоматизации производства - снизить риски, связанные с кропотливой и опасной работой, с которой сталкиваются люди. [4] Эта система, по сути, является решением для автоматизации и производства определенного производственного процесса намеченной продукции и / или конечного продукта. [5]
Автоматизация
Автоматизация привела к производству сложных деталей аналогичного или более высокого качества с небольшими колебаниями качества. [6] [7] Это также может помочь сократить общие производственные затраты и создать более безопасную рабочую среду для рабочих. [2]
Использование автоматизации в производстве началось с использования таких технологий, как пневматические и гидравлические системы, в приложениях, где их механические преимущества могут быть использованы для повышения качества продукции и эффективности производства. [8] С тех пор были созданы сложные и высокоинтегрированные системы, состоящие из множества различных технологий и инновационных процедур, управляемых средой программирования High Language со сложными операционными драйверами. [9] Эти драйверы часто работают с языками, которые поддерживают управление по 6, 7 и 8 осям для сложной робототехники . [10]
Роботизированная рука
Роботизированная рука - это тип механической руки, обычно программируемой, с функциями, аналогичными человеческой руке; рука может быть совокупностью механизма или может быть частью более сложного робота. [11] Звенья такого манипулятора соединены сочленениями, допускающими вращательное движение (например, в шарнирно-сочлененном роботе) или транснациональное (линейное) перемещение. Звенья манипулятора можно рассматривать как кинематическую цепь . Конец кинематической цепи манипулятора называется концевым эффектором и аналогичен руке человека. [12]
Преимущества и недостатки
Основные преимущества автоматизации:
- Увеличивается за счет выпуска или производительности .
- Повышенное качество или повышенная предсказуемость качества .
- Повышенная надежность ( согласованность ) процессов или продукта.
- Повышенная согласованность вывода.
- Снижение прямых затрат и затрат на человеческий труд.
Следующие методы часто используются для повышения производительности, качества или надежности.
- Установите автоматизацию на производстве, чтобы сократить время цикла.
- Установите автоматику там, где требуется высокая точность.
- Замена людей-операторов в задачах, связанных с тяжелой физической или монотонной работой. [17]
- Замена людей в задачах, выполняемых в опасных средах (например, огонь, космос, вулканы , ядерные объекты , подводные и т. Д.)
- Выполнение задач, превышающих человеческие возможности 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 вложенные средства; или когда государство или страна увеличивают свой доход за счет автоматизации, как Германия или Япония в 20 веке.
- Значительно сокращает время работы и время выполнения работы.
- Освобождает рабочих для выполнения других ролей.
- Обеспечивает работу более высокого уровня по разработке, развертыванию, обслуживанию и запуску автоматизированных процессов.
Основными недостатками автоматизации являются:
- Угрозы безопасности / Уязвимость: автоматизированная система может иметь ограниченный уровень интеллекта и, следовательно, с большей вероятностью будет совершать ошибки, выходящие за пределы ее непосредственной области знаний (например, она обычно не может применять правила простой логики к общим предложениям).
- Непредсказуемые / чрезмерные затраты на разработку: затраты на исследования и разработки для автоматизации процесса могут превышать затраты, сэкономленные за счет самой автоматизации.
- Высокая начальная стоимость: автоматизация нового продукта или завода обычно требует очень больших начальных инвестиций по сравнению с удельной стоимостью продукта, хотя затраты на автоматизацию могут быть распределены между многими продуктами и с течением времени.
- В производстве цель автоматизации сместилась в сторону более широких вопросов, чем производительность, стоимость и время. [13]
Внешние ссылки
Рекомендации
- ^ «Преимущества и недостатки инфраструктуры автоматизации производства» . BeaconMaster . 2019-04-22 . Источник 2021-01-11 .
- ^ а б Дотоли, Мариагразия; Фэй, Александр; Мишкович, Марек; Сецу, Карла (2019-08-29). «Обзор современных технологий и новых тенденций в автоматизации производства» . Международный журнал производственных исследований . 57 (15–16): 5047–5067. DOI : 10.1080 / 00207543.2018.1510558 . ISSN 0020-7543 .
- ^ Смит, Коос (07.09.2020). «Инфраструктура автоматизации производства» . Однозначно, мы автоматизируем лучше . Источник 2021-01-11 .
- ^ Ричардс, Дейл (14 марта 2017 г.). «Побег с фабрики роботов-монстров: агенты перемен» . Управление эффективностью команды . 23 (1/2): 96–108. DOI : 10,1108 / TPM-10-2015-0052 . ISSN 1352-7592 .
- ^ «Операционный менеджмент в обрабатывающей промышленности и сфере услуг» . 2012books.lardbucket.org . Источник 2021-01-11 .
- ^ Портал, EEP-Электротехника (2016-01-11). «9 причин для автоматизации производственных процессов | EEP» . EEP - Портал электротехники . Источник 2021-01-11 .
- ^ Мариноуди, Вассо; Соренсен, Клаус Г .; Пирсон, Саймон; Бохтис, Дионис (2019). «Робототехника и труд в сельском хозяйстве. Изучение контекста» . Биосистемная инженерия . 184 : 111–121. DOI : 10.1016 / j.biosystemseng.2019.06.013 .
- ^ «Автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры» . Британская энциклопедия . Источник 2021-01-11 .
- ^ Прочтите «Виртуальная реальность: научные и технологические вызовы» на NAP.edu .
- ^ Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (2018), Бен-Ари, Мордехай; Мондада, Франческо (ред.), «Роботы и их приложения» , Элементы робототехники , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–20, DOI : 10.1007 / 978-3-319-62533-1_1 , ISBN 978-3-319-62533-1, получено 2021-01-11
- ^ «Роботизированная рука» . HiSoUR - Привет, ты . 2018-11-12 . Источник 2021-01-11 .
- ^ «Робототехника» . Пи-ФАБ . Источник 2021-01-11 .
- ^ «Автоматизация - преимущества и недостатки автоматизации» . Британская энциклопедия . Источник 2021-01-11 .