工业自动化
工业自动化已经伴随我们多年。但是你知道它包含的所有类型吗?它如何融入工业 4.0?在这篇文章中,我们将回答有关工业自动化的最常见问题。
什么是工业自动化?
工业自动化是一个非常广泛的术语,包括所有那些允许自动完成重复性任务的技术和方法,无论是否有操作员的交互。
工业自动化的范围非常广泛,以及可以在工业中应用的技术。除了包括机器人、PLC 或气动系统……执行重复性任务之外,还有其他技术可以应用于行业的许多其他流程,以提供更大的附加值。
工业自动化与工业 4.0 有什么关系?
如果没有工业 4.0,就无法理解今天的工业自动化。工业自动化是生产过程的自然演变。它已经发生在蒸汽机、电力或第一批机器人和自动机的出现上。工业 4.0 提供的是互连所有这些传统系统以对整个生产过程进行联合管理和诊断的能力。它还允许我们分析这些数据以提高竞争力、质量或维护。
有了这一切,I4.0的优势就很明显了:
- 快速改进和适应市场产品的演变。
- 通过数字系统在最终产品中实现更多定制化,让流程在没有很大困难的情况下发生变化。
- 在同一条生产线内更灵活的参考变化,能够在同一位置制造不同的零件/产品而无需重复。
- 更多地控制制造参数,从而控制质量。
工业自动化类型
在 ATRIA,我们参与了大量工业自动化项目,使用的技术使我们能够自动化任务。其中一些技术包括:计算机视觉、协作机器人、工业机器人 , AGV/AMR 和增强现实 .
然后,我们让您更详细地了解这些技术的组成:
- 计算机视觉: 计算机视觉使我们能够通过不同类型的图像,获得环境的视觉信息。有了这个,可以开发应用程序,例如,零件计量、缺陷检测、定位等)。
- 协作机器人: 协作机器人技术允许将机械臂添加到人与机器人必须共存的工作站或区域。这种类型的机器人包含不同类型的传感器,可以对环境的变化做出反应。
- 工业机器人: 我们所知道的工业机器人用于自动化重复性任务,通常是协作机器人无法处理的重件。例如,将棋子从一个位置移动到另一个位置。
- AGV、AMR 和 AIV: 自主导引车 (AGV)、自主移动机器人 (AMR) 或智能自主车辆 (AIV) 通常用于在生产工厂内运输材料。此外,正如您将在下面我们执行的项目之一中看到的那样,其他用途也是可能的,例如在不同工作站中测试功能。还有不同类型的 AGV:filoguided、带映射等。这里是 post 致力于它。
- 增强现实: 增强现实用于工作场所的维护、任务指导和人体工程学改进等。在 ATRIA,我们使用工业投影仪、智能眼镜和平板电脑等便携式设备。您可以在这篇关于增强现实的博文中详细了解这项技术 而这篇关于增强现实应用于工业维护的具体帖子。
以下是这些技术的一些组合,可以解决更复杂的问题:
- 机器人 + 视觉 + 人工智能: 你们中的许多人都听说过用于组装、放置或运输零件的机器人系统。还有视觉系统来定位碎片或在混乱中执行拣选任务。然而,这些技术还有更多的可能性。
我们从 ATRIA 押注人工智能 对于传统计算机视觉系统无法解决的最复杂的情况。人工智能的使用不仅可以在空间中定位或评估一件物品的好坏,还可以适应新的情况、障碍或错误。
想象一个产品通过传送带和一个机器人必须拿起并放入盒子中。使用传统的视觉系统,将确定一个或多个“良好”模式,产品将被有效包装,否则将被丢弃。
借助人工智能,我们可以评估产品的外观新的“坏”案例并将它们分离到特定点以进行评估,并在面对变化和可变性时实施更复杂和通用的应用程序。您可以在此处查看示例。
- 机器人+视觉+AGV/AMR: 另一个有趣的组合是协作机器人与移动平台(AGV、AMR 或 AIV)的结合。这种联合允许流程的灵活性,因为机器人可以在不同的工作站之间独立移动,而无需为每个工作站投资一台机器人。这样,在执行其他任务时也优化了等待时间。此外,还可以包括一个计算机视觉系统,以吸收自主平台放置的可能公差或偏差,以及正确参考我们将要使用的部件。我们还为您提供了一个链接,该链接指向我们已合并的一个项目 米尔 带有 UR 以及具有人工智能的视觉系统。
工业自动化的优势
工业自动化可以为企业的生产过程带来巨大的优势。以下是一些最有趣的:
- 生产力提升: 工业自动化可以提高生产过程的连续性。它还允许最大化每日和每年的有用时间,能够每天 24 小时每天生产。这样可以提高生产力和竞争力。
- 质量提升: 实时控制和可视化参数,借助计算机视觉摄像头和其他智能控制流程实现工件可视化,从而提高整个生产线的质量。
- 灵活性: 工业自动化流程使我们能够提高灵活性,因为我们增加了生产线的产能,从而可以处理新产品或更改。
- 运营成本更有竞争力: 工业自动化降低了前面提到的所有优势的运营成本:减少浪费、提高质量和提高生产力。
- 信息收集: 自动化的另一个有趣方面是可以从构成工作站和机器的元素中收集大量信息。当我们看到某些参数影响过程时,这使我们能够改进预防性维护。它还可以减少废品并提高生产线的效率。
- 安全性: 借助自动化,我们为人们实现了更安全的生产流程,让他们免于执行可能具有危险或危害性以及可能导致身体磨损和/或受伤的任务。
工业自动化应用
在工业自动化中,有许多可能的应用。今天我们想告诉你其中的一些。其中一些更通用,可以应用于不同的行业和生产工厂,而另一些则更具体地应用于某些行业:
- 分片: 将零件从一个位置移动到另一个位置是最有可能实现自动化的任务之一。每个应用程序都是不同的,需要不同的设置或元素。目前可以挑选具有复杂几何形状的混沌碎片。为此,有必要使用 3D 视觉技术并对机械爪进行适当的设计。我们向您展示一个项目 我们使用 Yumi ABB 制作的 .
- 质量控制: 在许多情况下,零件的质量控制是手动进行的,这是一项非常繁琐的任务。它可以使用不同的计算机视觉技术实现自动化,检测塑料、金属件、不同配置等的缺陷。自动化此类任务,可以更高效、更快地检查 100% 的生产。您可以在此处查看我们制作的示例。
- 医药行业: 填充药物和药丸的过程、将它们放入盒子的过程、包装等。在大多数情况下,它们是自动化的过程,具有自主的工作单元。
- 农业: 自动化已经出现在农业领域,预计在不久的将来会更加普及。已经有自动拖拉机、收割机和无人机模型负责种植园的喷洒和检查。这使得并行任务成为可能,并在要求越来越高的行业中变得更具竞争力。您可以查看我们最喜欢的项目之一的示例。
- IT 应用: 与 IT 世界相关的任务的自动化非常重要,因为它使我们能够收集大量数据并适当地处理它们,而无需大型团队。它还涉及与供应相关的所有信息,例如自动检查可用件的库存和达到一定数量时的订购。
- 矿业: 由于自动化在其运营中提供的优势,该行业正在经历巨大的转变。最重要的是,使用自动驾驶汽车大大降低了工人面临的提取和拆除风险。通过这种方式,人们可以更安全地执行任务。
如何将工业自动化纳入公司?
我们所解释的内容可能非常有趣,但可能会产生关于如何在公司中执行的疑问。
从一开始我们就必须考虑许多必须评估的因素:
- 应用的终极目标
- 他的难度
- 能给我们带来的经济回报
- 时间成本
- 启动应用所需的资源
- 更具体到每个应用程序
此外,还有一些公司被称为“工业 4.0 推动者” ,例如 ATRIA,他们负责以可靠和敏捷的方式执行所有这些任务。
实施工业自动化系统的步骤
首先,有必要定义应用程序的目标、我们拥有的时间和可用于执行自动化的投资。
在这一点上,我们必须考虑如何进行自动化。在许多情况下,从一个小项目开始可能会很有趣,它允许您验证技术并开始熟悉它。这将意味着在很大程度上降低投资风险并确保其可行性。在其他情况下,需要直接进入最终位置的工业实施。
然后,我们告诉您执行工业自动化项目的一般步骤是什么:
- 规划。 设计自动化系统需要对生产过程有深入的了解,以实施所提出的改进。它还包括供应商或供应商选择、实施时间和可用资源。
- 装配管理。 将考虑受控停机、维护或周末,以尽量减少安装和测试阶段的影响。
- 元素整合。 新的自动化系统需要与现有系统协同工作、通信和连接。我们必须调整通信系统以使其正常工作。
- 执行和编程。 新的自动化系统安装在其新位置。在许多情况下,程序可能已经预先安装,在这个阶段可以节省时间。将进行元件的互连、移动元件的安装和其他必要的辅助操作。
- 验证。 在系统到位后,我们将进行验证和重新调整,以测试该流程是否正确并以最佳方式运行。
- 维护计划。 维护是正常运行的关键要素。将准备一份妥善记录的维护计划。
- 培训。 这是自动化流程管理中非常重要的一点。车站的良好运营与良好的使用息息相关。
- 疑难解答。 自动化系统将具有无线 尽可能使用传感器和探测器,以方便维护和故障检测。
我们从 ATRIA 开展了不同的自动化项目,以适应客户和流程的需求,您可以在这里查看它们 .
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