Modernizarea fabricilor prin automatizare

Lumea noastră se află în mijlocul unor progrese semnificative în ceea ce privește modul în care fabricăm și producem bunuri. Această perioadă de transformare este denumită cea de-a patra revoluție industrială sau Industrie 4.0. Aceasta recunoaște o tendință spre automatizare și schimb de date în tehnologiile și practicile de producție, care include inteligență artificială (AI), calcul la periferie și conectivitate.

by gabi

Noua extindere a Centrului de distribuție a produselor Digi-Key (PDCe) a fost inaugurată în august 2022.

Deși tendințele pe care le vom discuta aici sunt foarte avansate și futuriste, multe companii pur și simplu nu sunt încă acolo. Recunoaștem că organizațiile se află în diverse stadii de-a lungul acestei călătorii de transformare, dar, așa cum toată lumea s-a alăturat revoluției industriale inițiale (mașini cu aburi), celei de-a doua revoluții “tehnologice” (calea ferată și telegraful) și celei de-a treia revoluții (digitală), ne așteptăm ca, în timp, multe dintre aceste tendințe emergente în această revoluție industrială să devină ceva obișnuit.

‘Văzând dublu’

Pentru a răspunde cererii globale în creștere și a naviga printre provocările lanțului de aprovizionare, producătorii trebuie să gândească în perspectivă. O modalitate nouă și rentabilă de a face acest lucru este crearea unui geamăn digital, care este o reprezentare virtuală în timp real a unui sistem sau proces fizic, utilizată ca echivalent digital pentru simulare, integrare, testare și întreținere. Gemenii digitali permit simulări hardware detaliate care influențează totul, de la procesele de fabricație până la amenajări întregi ale etajelor fabricilor.

PDCe de la Digi-Key se conectează la sediul central existent și la PDC-ul original prin intermediul unui Skybridge care se întinde pe 100 de metri prevăzut, de asemenea, cu o bandă rulantă conectată pentru a livra produse și alte articole în ambele clădiri.

Prin construirea virtuală a unui utilaj, a unei linii de producție sau a unui depozit, o companie nu cheltuiește niciun ban pentru piese sau echipamente, iar geamănul digital poate valida faptul că va funcționa înainte de a face aceste investiții. Geamănul digital poate confirma modul de construcție, iar odată ce fabrica este construită fizic, geamănul digital poate fi folosit pentru a lucra la eficiență și la întreținere predictivă.

De exemplu, în depozitul Digi-Key, putem utiliza geamănul nostru digital pentru a vedea câte stații de ambalare ar trebui să funcționeze atunci când sunt în funcțiune stațiile de preluare și, în funcție de volumul comenzilor, să determinăm dacă aceste stații trebuie să fie suplimentate sau reduse. De asemenea, geamănul digital ne poate ajuta să identificăm câte comenzi pot fi gestionate în funcție de diferite niveluri de personal pentru a determina care este soluția optimă.

 

Un alt beneficiu este întreținerea predictivă și îmbunătățirea proceselor. Cu o simulare virtuală a instalației de producție exacte, organizațiile pot ajusta lucrurile digital și pot vedea cum se vor rezolva sau pot identifica problemele și punctele nevralgice. Fiecare componentă din cadrul unei fabrici are o durată de viață, iar după o anumită perioadă de timp, motoarele și piesele încep inevitabil să se clatine și să devină nesigure din punct de vedere electric. Cu un geamăn digital care rulează platforme de întreținere predictivă, sistemul poate oferi alerte care să spună: “Hei, acest motor funcționează de X ore. Am început să constatăm că vibrează la acest nivel. Și știm că odată ce vibrează atât de mult, peste trei săptămâni, o zi și două ore, acel motor se va defecta.” Apoi, timpul de nefuncționare poate fi programat în mod proactiv pentru a înlocui motorul, în loc de a avea o defecțiune neașteptată care să prăbușească întregul sistem.

PDCe dispune de peste 43 de kilometri de bandă rulantă automatizată în interiorul clădirii, iar o comandă medie va parcurge peste 975 de metri în interiorul clădirii.

Rularea unui geamăn digital permite organizațiilor să vadă viitorul în lumea virtuală înainte de a-l plasa în lumea reală. Geamănul digital poate, de asemenea, să accelereze și să ruleze, de exemplu, o săptămână de teste într-o oră, deci are un potențial enorm.

Cel mai mare progres tehnologic care a făcut din gemenii digitali o realitate este reprezentat de ‘edge computing’, care permite ca totul să fie calculat cu viteză rapidă. Pe măsură ce puterea de calcul crește la scară largă, aceste practici vor deveni tot mai frecvente. În momentul de față, costul sistemelor pentru a rula calculul la periferie este destul de scump și, prin urmare, inaccesibil pentru multe organizații. Dar compensația de a putea prevedea nevoile de personal și de a ști când trebuie înlocuite sistemele este extrem de valoroasă pentru operatorii fabricilor. Se economisește timp și, în loc să fie nevoiți să programeze întreținerea, aceștia știu de fapt când sistemul va ceda și pot preveni acest lucru, reducând astfel termenele de oprire a liniei.

Utilizarea tehnologiei ‘edge computing’ și a gemenilor digitali creează, de asemenea, mai multe locuri de muncă bine plătite și axate pe tehnologie, cum ar fi funcțiile din domeniul tehnologiei informației (IT), analiștii de date și altele. Odată cu adăugarea de roboți colaborativi în fabricile de producție, aceștia pot prelua mai multe dintre rolurile plictisitoare și monotone și pot elibera personalul care îndeplinea anterior aceste sarcini pentru a ocupa poziții mai valoroase în cadrul organizației.

“Spectacolul” trebuie să continue

Fie că este vorba de probleme cu utilajele, de lipsa de componente sau de alte provocări potențiale, oprirea producției, pur și simplu, nu mai este o opțiune. Fabricile din ziua de azi trebuie să obțină vizibilitate la nivelul întregului sistem prin utilizarea unor senzori și hardware complexe, menite să capteze, să monitorizeze și să ofere informații cheie înainte de apariția problemelor.

KNAPP, un lider în domeniul logisticii și automatizării depozitelor, a încheiat un parteneriat cu Digi-Key pentru automatizarea internă și echipamentul operațional al clădirii.

Cea mai mare problemă cu care se confruntă astăzi fabricile este literalmente un deficit de un milion de angajați calificați care sunt necesari în domeniul automatizării, iar acest lucru se va înrăutăți. Așadar, provocarea constă în găsirea proceselor care ar trebui să fie automatizate pentru a vă permite să lucrați cu același număr de oameni, dar să vă dezvoltați. Automatizarea este scalabilă − atunci când automatizați ceva, de obicei, puteți face acest lucru cu mai puțini angajați sau nu trebuie să adăugați personal pe măsură ce vă dezvoltați.

Pandemia a accentuat această tendință, deoarece companiile și-au dat seama destul de repede că, probabil, nu vor reuși niciodată să recruteze suficienți muncitori pentru a face față cererii, astfel încât provocarea a devenit să ne dăm seama ce poate fi automatizat care să economisească efectiv bani, pentru că doar adăugând un robot pentru a înlocui un angajat nu rezolvă neapărat ceva sau nu înlocuiește nevoia acelui angajat.

Există, de asemenea, o nevoie masivă de integratori de sisteme care ajută producătorii să determine ce poate fi automatizat și cum pot funcționa toate acestea împreună fără probleme. Studenții ar trebui neapărat să învețe despre automatizare și să își dea seama cum să obțină locuri de muncă ca integratori, deoarece vor fi pregătiți pentru viitoarele locuri de muncă.

Gândiți în afara contextului

Pionierii din lumea producției gândesc mereu înainte și creează prototipuri pentru viitorul tehnologiilor din întreaga fabrică. Privind în perspectivă, vor exista multe tendințe pe termen scurt care vor face ca Industrie 4.0 să treacă de la idee la realitate. De la roboții colaborativi care pot îndeplini mai multe sarcini până la momentul în care inteligența artificială și robotica se vor contopi, cred cu adevărat că acest lucru va fi mai important decât inventarea roții.

Cererea de integratori de sisteme nu va înceta și va continua să existe un impuls mai mare pentru producția locală. Aceasta nu este doar o tendință americană, ci o tendință globală – toată lumea vrea ca producția să se desfășoare mai aproape de locul unde se va livra produsul. Iar cu o producție situată mai mult la nivel local, organizațiile pot oferi mai ușor produse personalizate, modele unice și loturi de dimensiuni mai mici.

Pe măsură ce ne îndreptăm către un viitor mai automatizat, Digi-Key se angajează să aibă ceea ce aveți nevoie pentru următoarea revoluție a afacerii voastre. Cu mai mult de 70.000 de componente specifice automatizării în stoc și 150.000 de produse de automatizare și control disponibile, Digi-Key are aproape tot ceea ce ați putea avea nevoie pentru automatizare, pentru că suntem experții voștri în automatizare.

Autor:
Eric Wendt este Director pentru automatizări la Digi-Key Electronics. Compania este atât liderul, cât și inovatorul continuu în distribuția de servicii înalte de componente electronice și produse de automatizare la nivel mondial, oferind peste 13,4 milioane de componente de la peste 2.300 de producători de marcă de calitate.

Digi-Key Electronics   |   https://www.digikey.ro

 

S-ar putea să vă placă și

Adaugă un comentariu