Menjelajahi Otomasi Industri: Jenis, Manfaat, dan Peran dalam Industri 4.0

Otomasi industri telah bersama kita selama bertahun-tahun. Tetapi apakah Anda tahu semua jenis yang termasuk? Bagaimana cara kerjanya dengan Industri 4.0? Sepanjang posting ini kita akan menjawab pertanyaan paling umum tentang Otomasi Industri.

Apa itu Otomasi Industri?

Otomasi industri adalah istilah yang sangat luas yang mencakup semua teknologi dan metodologi yang memungkinkan tugas repetitif dilakukan secara otomatis, baik dengan atau tanpa interaksi operator.

Universum otomasi industri sangat luas, seperti teknologi yang dapat diterapkan di industri. Selain mencakup robot, PLC atau sistem pneumatik, … untuk melakukan tugas repetitif, ada teknologi lain yang dapat diterapkan di banyak proses lain di industri untuk memberikan nilai tambah yang lebih besar.

Apa hubungan Otomasi Industri dengan Industri 4.0?

Saat ini otomasi industri tidak dapat dipahami tanpa Industri 4.0. Otomasi industri muncul sebagai evolusi alami dari proses produksi. Ini sudah terjadi dengan mesin uap, listrik atau kemunculan robot dan otomata pertama. Apa yang diberikan Industri 4.0 adalah kemampuan untuk menghubungkan semua sistem tradisional ini untuk melakukan manajemen dan diagnosis bersama dari seluruh proses produksi. Ini juga memungkinkan kami untuk menganalisis data ini untuk meningkatkan daya saing, kualitas atau pemeliharaan.

Dengan semua ini, keuntungan I4.0 sangat jelas:

• Peningkatan dan adaptasi yang cepat terhadap evolusi produk di pasar.
• Lebih banyak kustomisasi dalam produk akhir, dengan memiliki sistem digital yang memungkinkan proses diubah tanpa kesulitan besar.
• Perubahan referensi yang lebih cepat dalam garis yang sama, mampu memproduksi bagian / produk yang berbeda di posisi yang sama tanpa memerlukan duplikasi.
• Lebih banyak kontrol atas parameter manufaktur dan, oleh karena itu, kualitas.

Jenis Otomasi Industri

Di ATRIA kami telah bekerja pada sejumlah besar Proyek Otomasi Industri, menggunakan teknologi yang memungkinkan kami untuk mengotomatisasi tugas. Beberapa teknologi ini adalah: komputer vision, robotika kolaboratif, robotika industri, AGVs/AMR dan realitas terkait.

Selanjutnya, kami memberitahukan lebih detail apa yang dimaksud dengan teknologi ini:

 

• Komputer vision: komputer vision memungkinkan kami, melalui gambar berbagai jenis, untuk mendapatkan informasi visual dari lingkungan. Dengan ini, aplikasi dapat dikembangkan, seperti, misalnya, metrologi bagian, deteksi cacat, positioning, dll.).

• Robotika kolaboratif: robotika kolaboratif memungkinkan lengan robot ditambahkan ke stasiun kerja atau area di mana manusia dan robot harus bersesama. Jenis robot ini termasuk sensor berbagai jenis untuk bereaksi terhadap variasi lingkungan.

• Robotika industri: robotika industri seperti yang kita ketahui digunakan untuk mengotomatisasi tugas repetitif, biasanya dengan bagian berat yang tidak dapat dikerjakan oleh robot kolaboratif. Misalnya, memindahkan bagian dari satu posisi ke posisi lain.

• AGVs, AMR dan AIVs: Autonomous Guided Vehicles (AGVs), Autonomous Mobile Robots (AMRs) atau Intelligent Autonomous Vehicles (AIVs), secara umum digunakan untuk transportasi bahan di dalam pabrik produksi. Selain itu, seperti yang akan Anda lihat di salah satu Proyek yang telah kami lakukan di bawah ini, penggunaan lain juga mungkin, seperti pengujian fungsi di berbagai stasiun kerja. Ada juga berbagai jenis AGV: filoguided, dengan mapping dll.. Di sini post ini tentangnya.

• Realitas terkait: realitas terkait digunakan dalam pemeliharaan, panduan tugas dan perbaikan ergonomi di tempat kerja, di antaranya. Di ATRIA kami bekerja dengan proyektor industri, kacamata pintar dan perangkat portabel, seperti tablet. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang teknologi ini di post tentang realitas terkait dan post spesifik tentang realitas terkait diterapkan pada pemeliharaan industri.

Berikut adalah beberapa kombinasi teknologi ini yang dapat memecahkan masalah yang lebih kompleks:

 

• Robotika + Visi + AI: banyak dari Anda akan pernah mendengar tentang sistem robotik untuk perakitan, penempatan atau pengangkutan bagian. Juga sistem visi untuk menemukan bagian atau melakukan tugas picking dalam keadaan acak. Namun, teknologi ini memiliki kemungkinan yang jauh lebih banyak.
  Dari ATRIA kami bertaruh pada Kecerdasan Buatan untuk kasus yang paling kompleks yang tidak dapat diselesaikan dengan sistem komputer vision tradisional. Penggunaan kecerdasan buatan memungkinkan, tidak hanya untuk menentukan lokasi di ruang atau menilai apakah bagian baik atau buruk, tetapi juga untuk menyesuaikan diri dengan situasi, hambatan atau kesalahan baru.
  Bayangkan produk melewati sabuk konveyor dan robot harus mengambil dan menempatkannya dalam kotak. Dengan sistem visi tradisional, satu atau lebih pola “baik” akan ditentukan, dengan yang produk akan valid untuk dikemas, dan sebaliknya akan dibuang.
  Dengan inklusi kecerdasan buatan kita dapat menilai kemunculan kasus “buruk” baru dan memisahkannya ke titik tertentu untuk evaluasi dan menerapkan aplikasi yang lebih kompleks dan serbaguna menghadapi perubahan dan variabilitas. Anda dapat melihat contoh di sini.

• Robotika + Visi +AGV/AMR: kombinasi menarik lainnya adalah persatuan robot kolaboratif dengan platform seluler (AGV, AMR atau AIV). Persatuan ini memungkinkan fleksibilitas proses, karena robot dapat bergerak secara independen di antara stasiun kerja yang berbeda, tanpa perlu berinvestasi dalam robot untuk setiap stasiun. Dengan cara ini, waktu tunggu juga dioptimalkan saat melakukan tugas lain. Selain itu, mungkin untuk menyertakan sistem komputer vision untuk menyerap toleransi atau deviasi penempatan platform otonom, serta untuk mereferensikan bagian yang akan kita kerjakan. Kami juga memberikan tautan ke salah satu Proyek di mana kami telah menggabungkan MIR dengan UR dan sistem visi dengan kecerdasan buatan.

Keuntungan Otomasi Industri

Otomasi industri dapat membawa keuntungan besar untuk proses produksi perusahaan. Berikut adalah beberapa yang paling menarik:

 

• Peningkatan produktivitas: otomasi industri memungkinkan kontinuitas yang lebih besar dalam proses produksi. Ini juga memungkinkan untuk memaksimalkan jam kerja harian dan tahunan, mampu memproduksi setiap hari setahun 24 jam sehari. Ini memungkinkan produktivitas dan daya saing yang lebih besar.
• Peningkatan kualitas: kontrol dan visualisasi parameter secara real time, visualisasi bagian berkat kamera komputer vision dan proses kontrol cerdas lainnya memungkinkan kualitas yang lebih tinggi di seluruh garis produksi.
• Fleksibilitas: proses otomasi industri memungkinkan kami untuk meningkatkan fleksibilitas, seiring dengan meningkatnya kapasitas garis produksi, memungkinkan untuk memproses produk baru atau perubahan.
• Biaya operasional lebih kompetitif: otomasi industri mengurangi biaya operasional untuk semua keuntungan yang disebutkan sebelumnya: pengurangan limbah, peningkatan kualitas dan peningkatan produktivitas.
• Pengumpulan informasi: aspek menarik lainnya dari otomasi adalah kemampuan untuk mengumpulkan sejumlah besar informasi dari elemen yang membentuk stasiun dan mesin. Ini memungkinkan kami untuk meningkatkan pemeliharaan preventif ketika kita melihat bahwa parameter tertentu mempengaruhi proses. Ini juga memungkinkan untuk mengurangi penolakan dan meningkatkan efisiensi garis.
• Keamanan: berkat otomasi, kita mencapai proses produksi yang lebih aman untuk orang dengan membebaskan mereka dari tugas yang dapat berbahaya atau terpapar risiko dan dapat menyebabkan aus fisik dan / atau cedera.

Aplikasi Otomasi Industri

Dalam Otomasi Industri, ada banyak aplikasi yang mungkin. Hari ini kami ingin memberitahukan beberapa di antaranya. Beberapa lebih umum dan dapat diterapkan ke berbagai sektor dan pabrik produksi, yang lain lebih spesifik di industri tertentu:

• Picking bagian: memindahkan bagian dari satu posisi ke posisi lain adalah salah satu tugas yang paling mungkin untuk diotomatisasi. Setiap aplikasi berbeda dan akan memerlukan pengaturan atau elemen yang berbeda. Picking bagian acak dengan geometri kompleks saat ini memungkinkan. Untuk ini, perlu menggunakan teknologi visi 3D dan merancang cakar robot yang tepat. Kami menunjukkan Proyek yang telah kami buat di mana kami menggunakan Yumi ABB.
• Kontrol kualitas: kontrol kualitas bagian dilakukan, dalam banyak kasus, secara manual, yang merupakan tugas yang sangat melelahkan. Ini dapat diotomatisasi menggunakan berbagai teknologi komputer vision, mendeteksi cacat pada bagian plastik, logam, dengan konfigurasi yang berbeda, dll. Otomatisasi jenis tugas ini memungkinkan untuk memeriksa 100% produksi, lebih efisien dan lebih cepat. Anda dapat melihat contoh yang kami buat di sini.
• Industri farmasi: proses pengisian obat dan pil, proses memasukkannya ke dalam kotak, pengemasannya, dll. merupakan proses yang diotomatisasi dalam sebagian besar kasus, dengan sel kerja otonom.
• Industri pertanian: otomasi sudah hadir di sektor pertanian dan diharapkan akan semakin hadir di masa depan yang tidak terlalu jauh. Ada model traktor dan mesin penebar otonom serta drone yang bertanggung jawab untuk penyemprotan dan inspeksi perkebunan. Ini memungkinkan untuk paralelkan tugas dan menjadi lebih kompetitif di sektor yang semakin menuntut. Anda dapat melihat contoh dari salah satu Proyek favorit kami.

• Aplikasi TI: otomasi tugas yang terkait dengan dunia TI sangat penting, karena memungkinkan kami untuk mengumpulkan sejumlah besar data dan memprosesnya dengan tepat tanpa memerlukan tim orang yang besar. Ini juga terkait dengan semua informasi terkait pasokan, seperti secara otomatis memeriksa stok bagian yang tersedia dan memesan ketika kuantitas tertentu tercapai.
• Industri pertambangan: sektor ini mengalami transformasi besar berkat keuntungan yang diberikan otomatisasi dalam operasinya. Penggunaan kendaraan otonom, di atas segalanya, sangat mengurangi risiko yang dialami pekerja, baik untuk ekstraksi maupun pemecahan. Dengan cara ini, orang dapat mengambil tugas dengan jauh lebih aman.

Bagaimana Otomasi Industri dapat dimasukkan ke dalam perusahaan?

Apa yang telah kami jelaskan mungkin sangat menarik, tetapi mungkin timbul keraguan tentang bagaimana melakukannya di perusahaan.
Dari awal kita harus mempertimbangkan banyak faktor yang harus dievaluasi:

• Tujuan akhir dari aplikasi
• Tingkat kesulitannya
• Pengembalian ekonomi yang dapat memberikan kepada kami
• Biaya waktu
• Sumber daya yang diperlukan untuk meluncurkan aplikasi
• Dan banyak lagi yang spesifik untuk setiap aplikasi

Selain itu, ada beberapa perusahaan yang disebut “Industry 4.0 Enablers”, seperti ATRIA, yang bertanggung jawab untuk melakukan semua tugas ini dengan cara yang andal dan cepat.

 

Langkah-langkah untuk mengimplementasikan sistem Otomasi Industri

Pertama-tama, perlu untuk menentukan tujuan aplikasi, waktu yang kita miliki dan investasi yang tersedia untuk melakukan otomatisasi.
Pada titik ini kita harus mempertimbangkan apa yang akan menjadi cara untuk melakukan otomatisasi. Dalam banyak kasus, dapat menarik untuk memulai dengan proyek kecil, yang memungkinkan Anda untuk memvalidasi teknologi dan mulai terbiasa dengannya. Ini akan berarti mengurangi risiko investasi secara signifikan dan memastikan kelayakannya. Dalam kasus lain, perlu untuk langsung ke implementasi industri di lokasi akhir.
Kemudian, kami memberitahukan langkah-langkah umum untuk mengeksekusi Proyek Otomasi Industri:

• Perencanaan. Pengetahuan mendalam tentang proses produksi diperlukan untuk merancang sistem otomatis yang akan diimplementasikan untuk melakukan perbaikan yang diusulkan. Ini juga mencakup pemilihan pemasok atau pemasok, waktu implementasi dan sumber daya yang tersedia.
• Manajemen pemasangan. Pemadam terkontrol, pemeliharaan atau akhir pekan akan dipertimbangkan untuk meminimalkan dampak selama fase pemasangan dan pengujian.
• Integrasi elemen. Sistem otomatis baru akan perlu bekerja dengan sistem yang ada, berkomunikasi dan terhubung. Kita harus menyesuaikan sistem komunikasi untuk mengizinkannya bekerja dengan benar.
• Eksekusi dan pemrograman. Sistem otomatis baru dipasang di lokasi barunya. Dalam banyak kesempatan pemrograman mungkin telah dipasang sebelumnya, menghemat waktu pada tahap ini. Interkoneksi elemen, pemasangan elemen seluler dan operasi bantuan lainnya akan dilakukan.
• Verifikasi. Dengan sistem yang sudah ada, kita akan melakukan verifikasi dan penyesuaian untuk menguji apakah proses bekerja dengan benar dan optimal.
• Perencanaan pemeliharaan. Pemeliharaan adalah elemen kunci untuk operasi yang baik. Rencana pemeliharaan yang terdokumentasi dengan baik akan disiapkan.
• Pelatihan. Ini adalah poin yang sangat penting dalam manajemen proses otomatis. Operasi yang baik dari stasiun erat hubungannya dengan penggunaan yang baik.
• Pemecahan masalah. Sistem otomatis akan memiliki sensor dan detektor nirkabel jika memungkinkan, untuk memfasilitasi pemeliharaan dan deteksi kerusakan.

Dari ATRIA kami telah melakukan berbagai Proyek Otomasi, disesuaikan dengan kebutuhan klien dan proses, Anda dapat melihatnya di sini.

Apakah Anda ingin menerapkan Otomasi Industri dalam salah satu Proyek Anda? Hubungi kami!

Proyek Terkait:

• Otomatisasi perakitan poros dengan baling-baling
• Picking dengan visi dan robot kolaboratif dua lengan
  
• Pick & Place dari tape dengan UR dan visi setelah injeksi