Korzystanie z komputerów, oprogramowania, robotów, zaawansowanych maszyn i systemów sterowania umożliwia prowadzenie wszystkich procesów przy minimalnym nakładzie czasu i wysiłku, co prowadzi do ciągłego zwiększania produktywności działań. Automatyzacja napędza gospodarkę, pozwalając jej rosnąć i pozostać konkurencyjną, zapewniając jednocześnie przedsiębiorstwom każdej wielkości istotne korzyści. Automatyka przemysłowa jest wykorzystywana przez wiele różnych firm i branż do tworzenia bardziej wydajnych procesów poprzez zastosowanie różnych technologii. Dzięki niej możliwe jest wykonywanie powtarzalnych i precyzyjnych zadań przy mniejszej liczbie błędów, a pracownicy mogą skupić się na obowiązkach wyższego poziomu.
Czym jest automatyka przemysłowa?
Automatyka przemysłowa to technologiczne ulepszenie systemów i maszyn wykorzystywanych w procesach produkcyjnych. Celem jej stosowania jest ograniczenie procedur wykonywanych przez pracowników. Inteligentne, szczegółowe i wydajne aplikacje do automatyzacji fabryk oszczędzają energię i optymalizują pracę. Od komunikacji przemysłowej przez robotykę po spełnianie norm bezpieczeństwa funkcjonalnego – automatyka i jej zasoby techniczne wspierają przedsiębiorców we wprowadzeniu inżynierii inteligentnych fabryk. Termin „automatyzacja” obejmuje szeroką gamę technologii, metod i narzędzi stosowanych w celu ograniczenia ingerencji człowieka w procesy, czyniąc je bardziej wydajnymi, szybszymi, produktywnymi i bezbłędnymi.
Systemy automatyzacji pozwalają na funkcjonowanie produkcji, inżynierii, konstrukcji, wytwarzania energii i innych procesów leżących u podstaw gospodarki z rosnącą wydajnością i produktywnością. Automatyka przemysłowa przechodzi dziś nowy etap rozwoju, napędzany innowacyjnymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja (AI), przetwarzanie w chmurze, Big Data, Internet Rzeczy (IoT) i inne. Jest wykorzystywana m.in. w maszynach pakujących, systemach montażowych, procesach automatyzacji malowania i lakierowania, kontroli jakości, maszynach do przetwarzania żywności, obróbce metalu czy systemach przenośnikowych. Wyróżnia się 4 typy automatyzacji przemysłowej:
- Miękka automatyzacja – polega na wprowadzaniu nowego kodu w posiadanych systemach. Jest obsługiwana przez automatyczny sprzęt sterujący, który zapewnia dużą elastyczność w przeprowadzaniu zmian w projekcie.
- Twarda automatyzacja – jest stała i bardzo trudno ją zmienić po rozpoczęciu produkcji. Sprzęt jest zaprogramowany z zasadniczo stałym zestawem zadań. Ten typ jest popularny w procesach ciągłego przepływu.
- Programowalna automatyzacja – wymaga zestawu programów lub konfiguracji, które można ustawić za pomocą sterowników elektronicznych. Mimo że jest bardziej elastyczna niż automatyzacja twarda, automatyzacja programowana jest nadal czasochłonna i najlepiej stosować ją na liniach w produkcji seryjnej.
Przemysł 4.0.
Automatyka przemysłowa jest nierozerwalnie związana z koncepcją Czwartej Rewolucji Przemysłowej lub Przemysłu 4.0. To pojęcie po raz pierwszy użyte przez Klausa Schwaba, niemieckiego inżyniera i ekonomistę, założyciela Światowego Forum Ekonomicznego. Idea Przemysłu 4.0 opisuje szybkie zmiany w branżach, technologiach i procesach, napędzane przez integrację najnowszych innowacji technologicznych. Jest uważana przez Schwaba za istotną zmianę w kapitalizmie przemysłowym. Charakteryzuje się szerokim zastosowaniem wielu technologii, które są częścią dziedziny automatyzacji: robotyki, wielkoskalowej komunikacji machine-to-machine (M2M), Internetu Rzeczy (IoT), inteligentnej automatyzacji, połączeń wzajemnych itp.
Robotyka w automatyce przemysłowej
Robotyka, będąca podgałęzią automatyki przemysłowej, jest szybko rozwijającą się dziedziną o coraz większym znaczeniu, która warta jest większej uwagi. Według Międzynarodowej Federacji Robotyki w 2020 roku na całym świecie pracowało ponad 3 miliony robotów przemysłowych. To ogromny wzrost w porównaniu z rokiem 1997, kiedy w użyciu było ich 700 000. Udział robotyki w automatyce przemysłowej rośnie średnio o 14% rocznie, ponad dwukrotnie w okresie 2014-2020.
Roboty przemysłowe są dziś wykorzystywane w szerokim zakresie procesów i zastosowań, w tym w spawaniu, malowaniu, montażu, przeładunku materiałów, pakowaniu, paletyzacji, kontroli produktów, testowaniu itp. Wraz z rozwojem i przyjęciem najnowszych innowacji technologicznych dziedzina robotyki przemysłowej otrzymała nowy impuls rozwojowy, co doprowadziło do pojawienia się coraz bardziej złożonych i wydajnych rozwiązań zdolnych do obsługi rosnącej liczby zadań, które wcześniej uważano za niezautomatyzowane.
Zalety automatyki w przemyśle
Wysoka wydajność
Rozwiązania automatyki przemysłowej zapewniają obecnie ciągłą masową produkcję, umożliwiając fabrykom działanie 24/7 przy minimalnych przestojach. Rozwiązania automatyzacji przyspieszają wszystkie procesy, skracają czas montażu i poprawiają produktywność.
Obniżone koszty
Redukcja wydatków to jedna z największych korzyści biznesowych wynikających z wdrażania rozwiązań automatyki przemysłowej. Wprowadzenie innowacji technologicznych pomaga w coraz większym stopniu obniżyć koszty produkcji, co podnosi wartość aktywów biznesowych i sprawia, że firmy są bardziej rentowne.
Lepsza jakość i powtarzalność procesów
Kolejną cenną zaletą wdrażania rozwiązań automatyzacji jest eliminacja błędów ludzkich i znacznie większa powtarzalność wykonywanych działań prowadząca do lepszej jakości produktów, a także utrzymania jej na niezmiennie stabilnym poziomie. Średnia wartość błędu w procesach manualnych wynosi 1,15%, podczas gdy rozwiązania automatyki przemysłowej mają zazwyczaj współczynnik błędów wynoszący zaledwie ok. 0,00001%.
Większe bezpieczeństwo
Duża poprawa bezpieczeństwa pracy i ochrony pracowników to kolejna cenna zaleta wdrażania rozwiązań automatyki przemysłowej. Minimalizacja błędów ludzkich prowadzi do zmniejszenia liczby wypadków i urazów, a wdrożenie robotów i maszyn do wykonywania zadań w niebezpiecznych warunkach pozwala pracownikom uniknąć ryzyka i zapobiec długotrwałym skutkom zdrowotnym pracy w środowisku przemysłowym.