工业自动化：工作原理、类型和优势

什么是工业自动化？

工业自动化是使用控制系统（包括机器、执行器、传感器、处理器和网络）来执行任务，以实现生产自动化。

工业自动化的历史始于简单的传送带将零件拉过装配线。机器执行的基本任务和工作减少了体力劳动。今天，工业自动化是一系列用于连接工业环境的机器、执行器、传感器、处理器和网络。从 PLC、人工智能、机器学习和 IIoT 设备来看，现代工业自动化正专注于利用技术的最佳方式。下面将介绍工业自动化、其类型以及引领全球行业、扩大市场和不断演变的竞争的好处。

PLC（可编程逻辑控制器）是构建互联工业环境的关键组件。 (来源:Pierre75000)

工业自动化系统的类型

从传送带到先进的人工智能和机器学习系统，了解工业自动化的类型以查明每种技术将在何处获得最大收益非常重要。并非所有解决方案或趋势都适合您的应用或目标。

固定自动化

固定自动化通常具有固定的任务、连续的工作流程、大批量生产和高准入门槛。也称为硬自动化，这种类型的工业自动化很少看到变化。与新产品或生产变更相关的费用和时间很高。对于小批量或较短的产品生命周期，可编程工业自动化将产生更大的好处。

可编程自动化

通常与批量生产相关，可编程自动化适用于制造数十到数千个单元。较低的生产量会导致更多的转换，在确定批量大小和交货时间时会考虑这些转换。然而，许多公司都关心提高正常运行时间和增加产量。这些目标导致更灵活的自动化。

灵活的自动化

随着工业自动化类型的进步，这些过程似乎涉及更少的人机交互和停机时间，同时增加了在一台机器或生产线上生产的产品范围。灵活的自动化通常涉及精确的机电控制；数控机床就是一个很好的例子。可以自动执行转换以减少停机时间。这适用于批量生产，但允许更多的按需生产和更多的定制。

集成自动化

将设备和机器集成到单个控制系统中，将流程、生产线等之间的点连接起来。集成自动化是一种更全面的制造方法。随着 IIoT 和工业 4.0 的发展，独立的机器和生产线能够在网络上进行通信，从而变得越来越灵活，并朝着按需制造和增加定制化的方向发展。

推动工业自动化的趋势是监控设备，这些设备可以快速轻松地集成到任何类型的自动化中。实时监控可以产生数据来做出生产决策、调整供应链或管理劳动力。监控将帮助决策者确定工业自动化在何处以及如何产生最大的结果。

工业自动化的好处

制造商、原始设备制造商和工业运营商可以利用工业自动化来提高运营效率。

监控提供数据以确保新的自动化解决方案达到目标。如果生产数据存在于孤岛中，则很难找到如何集成自动化解决方案。来自所有资产的数据将产生最大的收益。为避免数据成为负担，请寻找提供内置安全性的 IIoT 和监控设备。加密、网关保护和云服务是一些像安全卫士一样保护您的资产的功能。考虑到安全性，请考虑以下哪些优势可能为您的应用程序提供最大价值。

提高工人安全

首先，工业自动化可以帮助工人摆脱枯燥、危险和肮脏的任务。工业自动化可以减少与重复运动和提升物体相关的伤害，从而创造更安全的工作环境。这种最初的好处可以让员工的日常工作变得更好，同时让他们腾出时间来完成更复杂的任务。

提高生产力

停机时间、性能问题和瓶颈都会减慢生产速度。使用跨单一平台通信的监控和自动化设备可以在生产放缓之前发现并缓解这些问题。通过提供预测性维护的数据，可以减少或消除停机时间和性能问题。实时信息能够找到问题的根本原因、调节库存并监控生产速度，以便在瓶颈发生之前进行调整。

更高的质量

连接的自动化设备提供更高的可重复性、更高的保真度、从生产线的几乎任何地方收集数据，并向有权访问的任何人发送通知。及早发现质量变化可以提高产量、减少浪费、减少返工并增加利润。此外，能够验证和确认质量的自动化设备可以提高透明度并确保生产的零件在出厂前满足客户的要求。

更好的决策

随着越来越多的设备通过工业自动化工具连接和控制，管理人员将能够生成更准确的模型来寻找新的收入来源并提供更好的估计，从而与利益相关者建立更牢固的关系。工业自动化技术可以提高远程监控和控制多个地点的能力，从而实现整体解决方案，从而简化供应链管理、跟踪现场资产并提供数据以做出更明智的决策。

开始您的工业自动化之旅

工业自动化已经从简单的传送带走了很长一段路。了解哪种类型的自动化以及它将如何使公司受益将帮助您保持竞争的领先优势。随着可以访问的数据越多，更好的管理人员将能够看到最大的好处在哪里，以及哪些工业 4.0 技术将放大生产、质量、收入流和工人。

MachineMetrics 工业自动化解决方案