Автоматизация

Перспективы развития ручного труда

В современном мире ручной труд все еще остается востребованным и имеет свои перспективы развития. Несмотря на автоматизацию и прогресс в сфере технологий, многие задачи все еще требуют прямого вмешательства человека, его мастерства и опыта. Ручной труд обладает несколькими преимуществами, которые обуславливают его дальнейшее развитие.

Творческий потенциал. Ручной труд позволяет выразить индивидуальность и креативность каждого человека. Когда работа выполняется вручную, есть возможность воплотить свои идеи в реальность, добавить уникальность и эксклюзивность в продукт. Ручной труд часто связан с искусством и ремеслом, которые по-прежнему имеют высокую ценность в обществе.

Высокое качество. Ручной труд обеспечивает более тщательное и внимательное выполнение задач

Человек может контролировать каждый этап процесса, устранять ошибки и достигать высокого качества в исполнении
Это особенно важно в некоторых отраслях, где требуется особое внимание к деталям и точность.

Персональный подход. Когда работник выполняет задачу вручную, он может учесть индивидуальные потребности клиента или заказчика
Это позволяет создавать уникальные изделия, которые полностью соответствуют требованиям и предпочтениям клиента

Ручной труд способствует созданию индивидуальных и персонализированных решений.

Сохранение традиций. Ручной труд и ремесла являются частью культурного наследия и традиций. Они не только представляют историческую ценность, но и представляют интерес для туристов и ценителей ручной работы. Развитие ручного труда способствует сохранению и передаче традиций из поколения в поколение.

Вместе с тем, развитие технологий и автоматизация сказываются на объемах ручного труда и его роли в экономике. Многие трудоемкие задачи автоматизируются, что позволяет повысить производительность, снизить стоимость и улучшить качество продукции. Однако, человеческий фактор, творчество и индивидуальность всегда останутся востребованными и будут придавать значение ручному труду.

Основные виды систем автоматизации

1. Система автоматического управления;
2. Автоматизированная система научных исследований;
3. Автоматизированная система управления технологическими процессами;
4. Автоматизированный экспериментальный комплекс;
5. Гибкое автоматизированное производство;
6. Система автоматизированного проектирования;
7. Автоматизированная система управления эксплуатацией;
8. Автоматизированная система планирования.

Автоматизация, за исключением простых случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи.

В состав систем автоматизации входят различные сенсоры, датчики, устройства ввода и вывода, контроллеры, управляющие устройства, исполнительные устройства, компьютеры.

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

В строительной отрасли зарегистрировано самое большое количество смертельных травм на рабочем месте по сравнению с другими отраслями промышленности. В настоящее время все чаще появляется возможность разгрузки роботов для выполнения работ с повышенным риском. Роботы позволяют строительным фирмам перевести рабочих с высоконапорных прессов и бурового оборудования, работающего под высоким давлением, на выполнение более сложных задач.

Коботы характерны и для строительной отрасли. Autodesk внедрил UR-роботы, чтобы раздвинуть границы сотрудничества между человеком и роботом. Недавно Autodesk установил UR-роботов вместе с инженерами во время конференции, а участники конференции были приглашены помочь построить павильон «Улей», построенный с использованием бамбука и других тонких, хрупких материалов. Участники научились использовать программное обеспечение Autodesk и оборудование UR для строительства павильона, продемонстрировав, что коботы могут быть использованы в строительстве, чтобы снизить вероятность получения травм.

Робот UR10, вырезающий заранее определенные секции гипсокартона.

Понятие автоматизированного труда

Автоматизированный труд – это процесс использования техники и средств автоматизации для выполнения рабочих задач, без участия человека. Он является важным элементом развития технической цивилизации и способствует увеличению производительности труда, снижению затрат на производство, улучшению качества продукции и услуг.

Автоматизированный труд может быть реализован на различных уровнях – от автоматизации отдельных рабочих процессов и операций до полной автоматизации производства целиком. Примерами автоматизированных систем могут служить роботизированные производственные линии, системы управления транспортными потоками, программы для автоматизации бухгалтерских и финансовых операций.

Важным принципом автоматизированного труда является использование передовых технологий, а также постоянное улучшение существующего технического оборудования и программного обеспечения. Также важную роль играет обучение персонала работе с новыми технологиями и компьютерными программами.

• Преимуществами автоматизированного труда являются:
• снижение затрат на производство;
• увеличение производительности труда;
• улучшение качества продукции и услуг;
• снижение числа ошибок и недочетов в работе;
• освобождение времени для выполнения более сложных и творческих задач.

Типы автоматизации

Существует шесть направлений АТПП. Их различают по типу используемого оборудования.

NC

Это машины с числовым управлением (Numerical Control – числовой контроль) – станки, запрограммированные на определенные действия. Технологический процесс полностью контролируется электроникой. Оператор станка устанавливает, налаживает, проверяет оборудование, размещает и снимает заготовки. Пример NC-автоматизации – фрезерный станок с ЧПУ.

IT

Информационные технологии внедряют в основном в сферу интеллектуального труда. Они нацелены на создание, получение, хранение, обработку, распространение данных. В отличие от человеческого мозга, перерабатывают больше информации, не допуская ошибок.

FMS

Гибкие производственные системы (Flexible Manufacturing System) совершают полный производственный цикл, подстраиваясь под условия среды. Необходимы предприятию, работу которого нельзя останавливать даже при аварии. При использовании FMS применяют разные методы – например, меняют порядок выполнения операций или упрощают технологические процессы.

Роботы

В отличие от NC способны выполнять работу без участия человека, т. е. полностью автономны. Роботам «доверяют» погрузку тяжелых/опасных предметов, сварку и сборку деталей, упаковку товаров и другие монотонные задачи, характерные для определенного технологического участка.

Системы проектирования

Это программное обеспечение для решения прикладных задач. Примеры – CAD, CAM, CAE и прочие. С помощью систем проектирования создают алгоритмы работы оборудования, прогнозируют качество и характеристики изделий, определяют наиболее рациональный способ их изготовления.

CIM

Computer Integrated Manufacturing (дословно – «компьютер, интегрированный в производство») контролирует производственный комплекс через единый интерфейс. 

Часть функций CIM:

• управление цехами, участками, отделами;
• подготовка к производству продукции;
• управление складами и логистикой;
• контроль системы сбыта;
• финансовое управление.

Компьютерное интегрирование охватывает весь спектр задач по производству продукта. CIM ускоряет технологические процессы, снижает вероятность сбоев и ошибок из-за человеческого фактора.

Что такое автоматизация? И какое место в ней занимает роботизация?

Автоматизация — это выполнение производственных задач силами автоматических устройств и приборов, без участия человека. В данном случае люди нужны исключительно для контроля и управления механизмами.

Автоматизация появилась довольно давно, ведь даже простейшая оснастка, ускоряющая производственный процесс, также принадлежит к области автоматизации.

Автоматизация процессов позволяет механическим устройствам выполнять повторяющиеся задачи, что освобождает время сотрудников для работы над более прибыльными задачами для компании. Предприятие начинает экономить силы, время и деньги, которые неотрывно связаны с использованием человеческого труда.

Вот лишь часть плюсов, достигаемых автоматизацией:

• Техника помогает запустить бесперебойный выпуск изделий, тем самым увеличивая производительность.
• Чем меньше работников нужно привлекать к производству, тем меньше потребуется тратиться на зарплату и выплату налогов.
• Снижение рисков для здоровья людей на предприятиях, где производство сопряжено с угрозой для человека.

Роботизация – лишь одно из направлений автоматизации. Роботы также вытесняют людей из производственного процесса.

И тут важно разобраться в терминологии. В отличие от обычных автоматов, роботы действуют по заранее заложенной программе

И если необходимо поменять выпускаемый продукт или способ производства, то сделать это можно при минимальной переналадке.

Советы по трудоустройству в автоматизированной отрасли

Вот несколько советов, как получить работу в автоматизированной отрасли:

• Рассмотрим инженерию автоматизации: инженеры по автоматизации — это профессионалы, которые проектируют и создают машины и оборудование, выполняющие автоматизированные действия. Став инженером по автоматизации, вы можете помочь автоматизировать операции и занять место в автоматизированных отраслях.

• Получите навыки техника-робототехника: техники могут обеспечивать техническое обслуживание и ремонт машин и робототехники. Вы можете получить навыки ремонта и механики, чтобы стать техником в автоматизированной промышленности.

• Узнайте об информационных технологиях: многие машины и роботы требуют кодирования и программ для успешной работы. Изучая информационные технологии, вы можете создавать обновления для автоматизированных систем, решать проблемы с кодом и учить других, как отслеживать и использовать эту технологию.

• Получите дополнительное образование: на многих должностях в автоматизированных отраслях вместо членов команды используются машины, но, получая дополнительное образование, вы можете получить ценные навыки и знания, которые позволят вам занять должности в области управления или администрации.

Охватывание потенциала автоматизации для более эффективного будущего

Охват потенциала автоматизации имеет огромное обещание для более эффективного будущего в производстве.На протяжении всего этого блога мы исследовали различные способы, которыми автоматизация революционизирует эффективность производства в цифровую эпоху.От оптимизации процессов до сокращения ошибок и повышения производительности, автоматизация оказалась перелаженной игрой для отраслей промышленности по всем направлениям.

1. Повышенная производительность. Одним из ключевых преимуществ автоматизации является его способность значительно повысить производительность.Автоматируя повторяющиеся задачи, предприятия могут освободить свою рабочую силу, чтобы сосредоточиться на более сложных и добавленных мероприятиях.Например, в производстве роботы могут справляться с повторяющимися задачами сборки с точностью и скоростью, позволяя человеческим работникам концентрироваться на контроле качества или инновациях.

2

Повышенная точность и снижение ошибок: автоматизация устраняет риск человеческой ошибки, которая часто сопровождает ручные процессы.Машины запрограммированы на выполнение задач с последовательной точностью, сводя к минимуму шансы на ошибки или дефекты.Это особенно важно в таких отраслях, как здравоохранение, где автоматизированные системы могут обеспечить точное распределение лекарств или точные хирургические процедуры

3. Повышенная безопасность: автоматизация также может способствовать более безопасной рабочей среде, принимая опасные или физически требовательные задачи.Например, в добыче полезных ископаемых автономные транспортные средства могут ориентироваться в коварных местах, не подвергая риску человеческую жизнь.Аналогичным образом, на складах автоматизированные системы могут обрабатывать сильные и повторяющиеся движения, которые могут привести к травмам.

4. Экономия средств: Хотя внедрение автоматизации может потребовать первоначальных инвестиций, это часто приводит к долгосрочной экономии затрат.Автоматизированные системы могут работать непрерывно без перерывов или сверхурочных, снижая затраты на рабочую силу.Кроме того, они могут оптимизировать использование ресурсов, минимизируя отходы и максимизируя эффективность.Например, интеллектуальные системы управления энергией могут автоматически регулировать настройки освещения и температуры на основе уровней занятости, что приводит к значительной экономии энергии.

5. Адаптивность и масштабируемость: автоматизация предлагает предприятиям гибкость для быстрого адаптации к изменению рыночных требований и соответствующим образом масштабировать их операции.Благодаря программируемым машинам и процессам, контролируемым программным обеспечением, компании могут легко реконфигурировать производственные линии или корректировать рабочие процессы для размещения новых продуктов или увеличения спроса.Эта адаптивность имеет решающее значение в сегодняшнем быстро меняющемся и постоянно развивающемся деловом ландшафте.

Принимание автоматизации может революционизировать эффективность производства за счет повышения производительности, повышения точности, повышения безопасности, создания экономии затрат и обеспечения адаптации.Поскольку технологии продолжают продвигаться, предприятиям важно распознавать и использовать способность автоматизации оставаться конкурентоспособной и процветать в эпоху цифровых технологий. Охватывание потенциала автоматизации для более эффективного будущего — Автоматизация: революция эффективности производства в эпоху цифровых технологий

Охватывание потенциала автоматизации для более эффективного будущего — Автоматизация: революция эффективности производства в эпоху цифровых технологий

Этот блог автоматически переводится с помощью нашего сервиса искусственного интеллекта. Приносим извинения за возможные ошибки перевода. Оригинал статьи на английском языке можно найти здесь:Automation Revolutionizing Production Efficiency in the Digital Age

За кулисами робототехники: ключевые технологии

Робототехника – это обширная, многодисциплинарная область
пересечения техники, науки и технологии. За последние несколько десятилетий она
кардинально изменила множество отраслей. Но какие технологии лежат в ее основе?

Механическая инженерия и проектирование аппаратного
обеспечения

По своей сути роботы – это механические устройства. Поэтому
принципы машиностроения, включая кинематику, динамику и системы управления,
являются основополагающими для робототехники. Физические компоненты роботов – шестерни,
приводы, датчики и источники питания – проектируются и конструируются с
использованием этих принципов.

Микроконтроллеры и встраиваемые системы

Микроконтроллеры служат «мозгом» многих роботов, управляя их
действиями на основе данных от датчиков и предварительно заданных программ. По
сути, это небольшие компьютеры на одной интегральной схеме, содержащие
процессорное ядро, память и программируемые периферийные устройства
ввода/вывода.

Встраиваемые системы – это специализированные компьютерные
системы, которые являются частью более крупной машины или системы. В
робототехнике они часто используются для управления конкретными функциями
робота, такими как движение, взаимодействие с окружающей средой или обработка
данных.

Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (ML)

ИИ и его подвид, машинное обучение, играют ключевую роль в
создании роботов, способных «думать» и обучаться. ИИ дает роботам способность
обрабатывать информацию, принимать решения и решать проблемы, как это делает
человек. Машинное обучение позволяет роботам учиться на своем опыте и улучшать
свои характеристики с течением времени, не будучи явно запрограммированными на
это. Такая способность к адаптации и обучению особенно полезна для роботов,
предназначенных для выполнения сложных задач или взаимодействия с
непредсказуемой средой.

Компьютерное зрение

Компьютерное зрение дает роботам возможность воспринимать
окружающий мир, отчасти воспроизводя сложность человеческого зрения. Эта
технология позволяет роботам анализировать и интерпретировать визуальные
данные, распознавать объекты, понимать сцены и ориентироваться в окружающей
среде. Она необходима для роботов, которые должны взаимодействовать с
окружающей средой значимыми способами, например, для автономных транспортных
средств или складских роботов.

Датчики и исполнительные механизмы

Датчики и исполнительные механизмы – это элементы, которые
позволяют роботам взаимодействовать с окружающей средой. Датчики собирают
данные об окружающей среде или о самом роботе, такие как температура, свет,
движение и расстояние. Затем эти данные обрабатываются и используются для
принятия решений.

Приводы – это «мышцы» робота, превращающие сигналы
управления в физическое движение. В зависимости от типа и назначения робота это
могут быть электродвигатели, гидравлические поршни или даже сплавы с памятью
формы, которые меняют форму при нагревании.

Обработка естественного языка (NLP)

Для роботов, которые взаимодействуют с людьми, очень важна
обработка естественного языка (NLP). NLP позволяет роботам понимать,
интерпретировать и генерировать человеческий язык. Эта технология лежит в
основе функциональности голосовых помощников, чат-ботов и роботов, используемых
для обслуживания клиентов или ухода за больными.

Преимущества автоматизации в эффективности производства

Автоматизация стала изменением игры в производственной отрасли, революционизируя эффективность производства в эпоху цифровых технологий.Заменив ручной труд на передовые технологии и интеллектуальные системы, автоматизация предлагает многочисленные преимущества, которые повышают производительность, снижают затраты и повышают общую эффективность эксплуатации.С точки зрения владельцев бизнеса, автоматизация оптимизации процессов, увеличивает выпуск и обеспечивает более быстрое время для рынка для продуктов.Сотрудники также извлекают выгоду из автоматизации, поскольку она устраняет повторяющиеся и обыденные задачи, что позволяет им сосредоточиться на более сложных и творческих аспектах своей работы.Более того, клиенты пожинают преимущества автоматизации за счет улучшения качества продукции, более короткого срока выполнения и улучшения обслуживания клиентов.В этом разделе мы рассмотрим различные преимущества автоматизации в эффективности производства.

1. Повышенная производительность: автоматизация значительно повышает производительность за счет устранения человеческих ошибок и сокращения времени простоя.Машины могут работать непрерывно без перерывов или усталости, что приводит к более высоким уровням выходного производства и увеличению производственных мощностей.Например, в автомобильной промышленности роботы используются для выполнения повторяющихся задач, таких как сварка или покраска автомобилей с точностью и скоростью, которые превосходят человеческие возможности.

2. Снижение затрат: автоматизация помогает предприятиям сэкономить затраты, минимизируя расходы на труд и оптимизацию использования ресурсов.Хотя первоначальные инвестиции в технологию автоматизации могут быть высокими, долгосрочные выгоды перевешивают затраты.Путем автоматизации процессов компании могут сократить количество работников, необходимых для ручных задач, тем самым экономия заработную плату и связанные с ними расходы, такие как медицинские льготы или программы обучения.

3. Улучшенный контроль качества: автоматизация обеспечивает последовательный контроль качества путем устранения вариаций, вызванных человеческой ошибкой.Машины могут каждый раз выполнять задачи с точностью и точностью, что приводит к стандартизированным продуктам, которые соответствуют строгим стандартам качества.Например, на заводах по переработке пищевых продуктов автоматизированные системы могут точно измерять ингредиенты, чтобы обеспечить консистенцию вкуса и текстуры в партиях.

4. Повышенная безопасность: автоматизация повышает безопасность на рабочем месте, удаляя сотрудников из опасных среда или физически требовательных задач.Роботы могут обрабатывать опасные материалы или эксплуатировать тяжелые машины, не рискуя человеческой жизнью или здоровьем.Это не только снижает вероятность несчастных случаев, но и сводит к минимуму необходимость в требованиях компенсации работникам и связанных с ними расходов.

5

Более быстрое время на рынке: автоматизация позволяет более быстрые производственные циклы, сокращая время выполнения заказа и позволяя предприятиям быстрее выставлять продукты на рынок.Автоматируя различные этапы производственного процесса, компании могут оптимизировать рабочие процессы и устранить узкие места, что приводит к более короткому времени выполнения.Это особенно важно в отраслях с высоким спросом и интенсивной конкуренцией, где первое место на рынке может дать значительное преимущество

6. Улучшенный сбор и анализ данных: автоматизация облегчает сбор данных в реальном времени, что позволяет предприятиям собирать ценную информацию о своих производственных процессах.

Преимущества автоматизации в эффективности производства — Автоматизация: революция эффективности производства в эпоху цифровых технологий

Как внедрить автоматизацию

Процесс делят на пять этапов.

Определение целей

Руководство предприятия определяет основные мотивы установки средств автоматизации. Возможные цели – расширение номенклатуры продукции, оптимизация и автоматизация производственных процессов и другие, что перечислены выше.

Разработка стратегии

Долгосрочное планирование – залог успешного внедрения средств автоматизации. Оно включает нескольких этапов:

• изучение и оцифровка процессов, которые будут автоматизированы;
• оптимизация этих процессов (упрощение структуры, исключение не несущих очевидной пользы операций, объединение нескольких однотипных действий в одно и прочее);
• черновой проект АТПП (поиск систем для достижения поставленных целей).

Невозможно цифровизировать производство без четкого плана. Чем проще организационная структура предприятия, тем легче реализовать стратегию.

Выбор оборудования

Кроме станков, роботов, ПО, систем проектирования и других средств АТПП понадобится электроника:

• пусковые элементы;
• регулирующие щиты;
• контроллеры и выключатели;
• защитные устройства;
• сигнализация;
• прикладное ПО.

Проектирование

Ключевой этап АТПП, который иногда включают в стратегическое планирование. В его рамках создают схему, отображающую структуру, параметры, функции средств автоматизации. В проекте отражены:

• данные о масштабе автоматизации;
• перечень средств АТПП;
• определение контрольных параметров работы оборудования («индикаторы» для проверки);
• описание управляющих систем;
• конфигурация расположения средств автоматизации.

В проекте также фиксируют порядок действий при экстренных ситуациях. Например, условия для блокировки или приостановки устройств (с указанием ответственных лиц).

Поиск подрядчика

Для реализации проекта привлекают профильных специалистов. После заключения договора подрядчик устанавливает средства АТПП, производит пусконаладку. При необходимости проводится обучение внутри компании. Сотрудники получают инструкции по эксплуатации и технике безопасности.

После внедрения автоматизации предприятие сталкивается с двумя задачами:

1. Необходимость в плановом техническом обслуживании.
2. Защита системы от нежелательного воздействия.

Первую задачу решают, привлекая специализированные сервисные службы или заключая договор с поставщиками. Вторую – установкой прикладного ПО, которое интегрируется со средствами автоматизации. 

Предприятие, которое выделяет значительный бюджет на запуск рекламных кампаний, заинтересовано в получении целевых обращений. Антифрод Calltouch разделяет входящие звонки на реальные заявки и спам. Инструмент позволяет оптимизировать деятельность контакт-центра и/или отдела продаж – специалисты не тратят время на обработку нецелевых обращений

Антифрод
Защититесь от спама и некачественных звонков с рекламы

Подробнее

ДАТЧИКИ И СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ

Достижения в области сенсорных технологий автоматизации открыли новую эру инноваций, позволяя роботам понимать окружающую их среду, а также их влияние на объекты, которыми они запрограммированы манипулировать.Например, датчики приближения позволяют роботу измерять, насколько близко находится объект, но понимание размера и формы объекта, которым он должен манипулировать, требует совместной работы нескольких датчиков.

Речь идёт не только о создании изображения. Умные 3D датчики зрения робота, используемые коботами, полагаются на различные датчики, работающие вместе. В зависимости от их применения, коботам может потребоваться комбинация до 7 различных типов датчиков:

Световые датчики могут использоваться коботами для предоставления контекста информации, генерируемой другими датчиками. Это может быть чрезвычайно полезно при создании всеобъемлющего трехмерного изображения объектов, которыми они манипулируют.

Звуковые датчики могут обеспечивать получение звуковых инструкций или сканировать окружающую область (аналогично SONAR), используя различия в звуковых частотах, чтобы построить карту окружающей среды.

Датчики приближения полагаются на электромагнитное излучение, передаваемое и принимаемое параллельными датчиками. В роботах обычно встречаются три типа датчиков приближения:

ИК-трансиверы могут обнаруживать отражение света и предупреждать кобота о ближайшем объекте. Также можно использовать звуковые волны, аналогичные ультразвуку. А фоторезисторы измеряют изменения в присутствии света, предупреждая кобота об изменениях интенсивности света при приближении объекта.

Тактильные датчики для замыкания цепи полагаются на поверхностный контакт. Кнопки лифта — широко известный пример: когда вы нажимаете кнопку лифта, он временно замыкает цепь, которую компьютер преобразует в команду.

В автоматизации производства тактильные датчики играют решающую роль в оповещении коботов о том, что они соприкасаются с объектом. В то же время, датчики силы могут использоваться для информирования кобота о том, насколько сильным является его захват.

Датчики температуры преобразуют изменения напряжения в показания температуры. Измерение температуры объекта имеет решающее значение для обеспечения желаемого результата в некоторых процессах. Например, если материалы станут слишком теплыми, они могут погнуться или расплавиться. Если они слишком холодные, расширение может снизить точность измерений.

Датчики навигации используются, чтобы помочь коботам понять свое географическое положение. В центрах выполнения заказов, упомянутых ранее в этой статье, роботы используют навигационные датчики, чтобы помочь им перемещаться по складу, не заблудившись и не заходя в запретную зону. Коботы могут получать информацию о геолокации с помощью спутников (GPS) или магнитных полей (компас).

Коботы обычно работают в определенном рабочем пространстве или ячейке, поэтому GPS недостаточно точен, чтобы быть полезным. Однако цифровой магнитный компас можно использовать, например, для подтверждения ориентации производственной руки.

Датчики ускорения помогают роботам понять, насколько быстро они увеличивают или уменьшают скорость при движении. Акселерометры могут измерять как скорость, так и ориентацию. Динамическая сила является критическим параметром для коботов, когда они манипулируют объектами. Без этих передовых датчиков автоматические машины не смогли бы разумно взаимодействовать со своей средой.