采用工业自动化系统的10大核心优势

自动化是工业4.0核心概念，在工业企业中价值日益凸显。据Fortune Business Insights发布，全球工业自动化市场2018年达1570.4亿美元，预计2026年将达2967亿美元，近乎翻倍。

组织对IoT、人工智能（AI）、区块链等赋能自动化技术的热衷，源于其带来的效益，尤以节省时间与成本最为显著。

为获取这些红利，企业当前需通过工业自动化系统推进自动化进程。

什么是工业自动化系统

工业自动化系统指以计算机化方式控制、监控流程、机器或设备的系统，通常承担重复性功能或任务。旨在自动运行以减少并改善工业中的人力作业。

这些系统通过逻辑编程指令与强力机械，替代人工执行的重复性机械任务及制造过程中的决策。

工业自动化系统为组织带来多重效益。

据Sure Controls、Big Sky Engineering及《大英百科全书》（自动化的优缺点）等来源，组织实施此类系统基于以下优势：

1. 生产力。实现工厂与工业流程自动化，支持7×24小时连续大规模生产，提升生产力、缩短装配周期。

2. 质量。借助自适应控制与多阶段监控，消除人为错误，提升产品质量与一致性。连续作业数小时后性能不衰减。

3. 更高一致性。机器与计算机恒速连续运行，自动化生产流程在自动化系统管理下具备更长持续性、稳定性与可靠性。

4. 灵活性。传统产线新增任务需数小时或数天培训；自动化系统下，机器人/机器重新编程简单快捷，提供更大生产灵活性。

5. 更精准的信息。数据采集自动化提升精度、降低成本。精度提升助力管理者做出更优决策。

6. 安全性。在危险工况产线使用机器人更安全。美国1970年《职业安全与健康法》旨在改善工作安全、保护员工，颁布以来推动了工厂自动化与机器人应用。

7. 成本降低。尽管工业自动化系统初期投资较高，但将转化为数据分析成本降低。自动化数据分析将机器故障与服务中断风险降至最低。

8. 改善工作条件。实施自动化系统的工厂工人工时减少，将时间投入高附加值任务。

9. 增加附加值。自动化系统释放员工摆脱繁琐例行职能，使其从事公司其他领域更高附加值的任务，创造更大收益。

10. 增强人类能力。企业部署的自动化系统不仅执行人工任务，更能超越人类极限：在尺寸、重量、速度、耐力等特性上表现更优。

企业启动自动化进程可根据采纳程度、产品范围、产量选择不同自动化类型。

指机器人/机器专为特定高重复任务、超大产量设计的自动化流程。

此类流程固定不可变，但速度快、精度高、安全、产出率高。

适用于大批量、低变异流程，是最经济的自动化类型。

针对适应多种产品配置的设备。流程由可编程计算机控制以适配不同产品。

适用于制造需不同配置的多品种产品。成本高于硬自动化、速度较低。

特别适合生产有限相似产品、分批执行的设施。可细分为可编程自动化与柔性自动化。

此类自动工业流程由编码指令集程序控制。可用新软件生产新品，系统完全灵活，支持软硬件层面重构调整设备。

推荐用于小批量生产，因重新编程适配新品复杂耗时，故分批生产。

支持短时间内配置机器适配新产品，切换几乎零时间损耗。无需分批生产，推荐用于中等产量。

柔性自动化实现连续生产并适应工厂面临的多样产品类型。

自动化消除工厂人工操作，仍需操作员监控维护；而工业自动化系统全流程无需人工干预。

实施此类系统可使整个生产流程从头到尾自主完成。

可根据功能选用不同自动化系统：

人工神经网络。模拟神经连接的数学/计算模型，结构随信息自适应调整。用于分类关系、识别数据集模式。应用：邮件垃圾过滤、控制系统、雷达模式识别、语音/文本识别、自动化金融交易系统。
分布式控制系统（DCS）。控制非集中、随系统扩展，按监控部分配置。用于交通信号控制、炼油厂、电厂。
人机界面（HMI）。依赖人工干预运行。计算机、ATM属此类。
数据采集与监视控制系统（SCADA）。可由HMI连接远程终端单元（RTU）组成，转换传感器信号为可读数据。全面控制制造现场甚至多工厂。与DCS相似，主要差异：SCADA非实时控制，但界限模糊，常混用。
可编程逻辑控制器（PLC）。实时运行控制工业产线机器。PLC是小型可编程计算机，实时控制自动化流程。设计用于控制多路输入输出信号。应用广泛，控制机器/工厂/工业流程运行逻辑等。

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