Angesichts der anhaltenden Notwendigkeit, den Durchsatz zu erhöhen und die Kosten zu senken, setzen Hersteller auf Automatisierung und Industrie 4.0-Lösungen, um ihre Effizienz zu steigern. In diesem Artikel werden wir den Einsatz von Automatisierung in der Fertigung untersuchen, einschließlich der verschiedenen Arten von Automatisierung, Beispiele für automatisierte Fertigung und die wichtigsten Vorteile der Automatisierung.
Die International Federation of Robotics berichtet, dass die folgenden Länder das höchste Maß an industrieller Automatisierung aufweisen:
- Singapur
- Südkorea
- Japan
- Deutschland
- Schweden
- Dänemark
- USA
Was ist Fertigungsautomatisierung?
Im Zusammenhang mit der Fertigung bedeutet Automatisierung den Einsatz von Geräten zur Automatisierung von Systemen oder Produktionsprozessen. Ziel ist es, die Effizienz zu steigern, indem entweder die Produktionskapazität erhöht oder die Kosten gesenkt werden, oft auch beides.
Industrielle Automatisierung ist heute eher als der Einsatz von Maschinen zur Reduzierung der von Menschen ausgeführten Arbeit bekannt. Sie wird mit elektromechanischen Systemen in Verbindung gebracht, die so programmiert sind, dass sie viele Arten von Prozessen ausführen. Auch wenn die Automatisierung nicht für jeden Hersteller das Richtige ist, können die meisten Unternehmen mit einer der fol- genden Arten der Automatisierung Vorteile erzielen: Feststehend, programmiert oder flexibel.
Arten der industriellen Automatisierung
Stationäre Automatisierung
Kennzeichnend für die stationäre Automatisierung sind große Produktionsmengen und eine hohe Einstiegshürde; sie hat oft eine bestimmte Aufgabe. Diese auch als „harte“ Automatisierung bezeichnete Art der Programmierung ist meist in einzelnen Maschinen enthalten. Die Geschwindigkeit und die Abfolge der Prozesse sind durch die Anlage oder Produktionslinie vorgegeben.
Ein Beispiel für eine feste industrielle Automatisierung ist der Karosserierohbau und die Automobilverkleidung. Große Automobilzulieferer können über eine Million Teile produzieren, bevor sie ihr Design ändern. Außerdem werden Verfahren wie Stanzen oder Gießen eingesetzt, die keine so ausgefeilten Steuerungssysteme wie automatisiertes Fräsen oder Roboterschweißen erfordern.
Bei dem mit der stationären Automatisierung verbundenen Produktionsvolumen bleibt oft keine Zeit für Umstellungen. Wenn jedoch Änderungen an der fest installierten Automatisierung vorgenommen werden, muss die Anlage wahrscheinlich abgeschaltet werden und die Techniker müssen die Werkzeuge manuell austauschen. Die Kosten und der Zeitaufwand für diese Ausfallzeit sind hoch. Bei geringen Stückzahlen oder Produkten mit kürzeren Lebenszyklen sollten Sie eine programmierbare Automatisierung in Betracht ziehen.
Programmierbare Automatisierung
Bei der programmierbaren Automatisierung werden mehrere Dutzend bis Tausen- de von Einheiten hergestellt, die mit der Serienproduktion verbunden sind. Programmierbare Automatisierung bietet die Möglichkeit, mehr Arten von Teilen oder Produkten zu produzieren. Für Umrüstungen sind jedoch Ausfallzeiten erforderlich. Diese Ausfallzeiten werden erwartet und bei den Losgrößen und Vorlaufzeiten berücksichtigt. Ausfallzeiten sind jedoch teuer und haben zu einer Erweiterung der programmierbaren Automatisierung geführt, die als flexible Automatisierung bezeichnet wird.
Flexible Automatisierung
Die flexible Automatisierung ist in der Lage, Umrüstungen automatisch durchzuführen. Dies kann dazu führen, dass nur Teile mit ähnlichen Werkzeugen bearbeitet werden können oder dass zusätzliche Geräte erforderlich sind, um automatische Umstellungen zu ermöglichen.
Da die Programme geändert werden müssen, ist die flexible Automatisierung häufig mit einer Art Netzwerk verbunden, das den Wert durch Fernüberwachung oder steuerung erhöht. Programme werden offline auf einem Computer entwickelt. Je nachdem, wie das Gerät angeschlossen ist, kann ein Konstrukteur von jedem Ort der Welt aus neue Programme hochladen, ausführen oder in die bestehende Produktion einarbeiten.
