産業用自動化：その仕組み、種類、および利点

産業用自動化とは何ですか？

産業用自動化とは、生産の自動化を目的として、機械、アクチュエーター、センサー、プロセッサー、ネットワークなどの制御システムを使用してタスクを実行することです。

産業自動化の歴史は、単純なコンベヤーベルトが組立ラインを介して部品を引っ張ることから始まりました。機械は基本的なタスクと作業を実行し、手作業を削減しました。今日、産業用自動化は、産業環境を接続するために機能するさまざまな機械、アクチュエーター、センサー、プロセッサー、およびネットワークです。 PLC、AI、機械学習、IIoTデバイスから、現代​​の産業用自動化はテクノロジーを活用するための最良の方法に焦点を合わせています。以下では、世界をリードする産業、拡大する市場、進化する競争をリードする産業自動化、そのタイプ、およびその利点を紹介します。

PLC（プログラマブルロジックコントローラー）は、接続された産業環境を構築するための重要なコンポーネントです。 （出典：Pierre75000）

産業用自動化システムの種類

ベルトコンベアから高度なAIや機械学習システムに至るまで、産業用自動化のタイプを理解して、各テクノロジーが最大のメリットを得る場所を特定することが重要です。すべてのソリューションやトレンドがアプリケーションや目標に適合するわけではありません。

固定自動化

固定自動化には、多くの場合、設定されたタスク、継続的なワークフロー、大量生産、および参入障壁が高くなります。ハード自動化とも呼ばれるこのタイプの産業用自動化では、変更が行われることはめったにありません。新製品や生産の変更に伴う費用と時間は高額です。量が少ない、または製品のライフサイクルが短い場合、プログラム可能な産業用自動化により大きなメリットが得られます。

プログラム可能な自動化

多くの場合、バッチ生産に関連付けられているプログラム可能な自動化は、数十から数千のユニットを作成するのに適しています。生産量が少ないほど、バッチサイズとリードタイムを決定する際に考慮される切り替えが多くなります。ただし、多くの企業は稼働時間の改善と生産の増加に関心を持っています。これらの目標は、より柔軟な自動化につながります。

柔軟な自動化

産業用自動化タイプが進歩するにつれて、プロセスには人的介入とダウンタイムが少なくなり、1台のマシンまたは生産ラインで生産される製品の範囲が広がるように見えます。柔軟な自動化には、多くの場合、正確な電気機械制御が含まれます。 CNCマシンが良い例です。切り替えは自動的に実行できるため、ダウンタイムが短縮されます。これはバッチ生産にはうまく機能しますが、より需要の高い生産とカスタマイズの強化が可能になります。

統合自動化

デバイスとマシンを単一の制御システムに統合することで、プロセスや生産ラインなどの間の点を結び付けます。統合自動化は、製造に対するより包括的なアプローチです。 IIoTとインダストリー4.0が進歩するにつれて、独立したマシンと生産ラインがネットワーク上で通信できるようになり、柔軟性が高まり、需要の高い製造とカスタマイズの増加に移行できるようになります。

産業用自動化を推進するトレンドは、あらゆるタイプの自動化にすばやく簡単に統合できる監視デバイスです。リアルタイムの監視により、データを生成して、生産の決定、サプライチェーンの調整、または労働の管理を行うことができます。監視は、意思決定者が産業の自動化が最大の結果をもたらす場所と方法を決定するのに役立ちます。

産業用自動化のメリット

メーカー、OEMによる産業自動化にはいくつかの利点があり、産業運営は運用効率を高めるために活用できます。

モニタリングは、新しい自動化ソリューションが目標を達成していることを確認するためのデータを提供します。本番データがサイロに存在する場合、自動化ソリューションを統合する方法を見つけるのは困難です。すべての資産からのデータが最大のメリットをもたらします。データが責任を負わないようにするには、組み込みのセキュリティを提供するIIoTおよび監視デバイスを見つけます。暗号化、ゲートウェイ保護、およびクラウドサービスは、資産を保護するためのセキュリティガードのように機能する機能の一部です。セキュリティを念頭に置いて、次の利点のどれがアプリケーションに最大の価値をもたらす可能性があるかを検討してください。

労働者の安全を向上させる

まず、産業用自動化は、労働者を退屈で危険で汚い仕事から解放するのに役立ちます。産業用自動化により、反復運動や物体の持ち上げに関連する怪我を減らし、より安全な作業環境を作り出すことができます。この最初のメリットは、より複雑なタスクのために労働者を解放しながら、労働者の日々をより良くすることができます。

生産性の向上

ダウンタイム、パフォーマンスの問題、およびボトルネックはすべて、生産を遅くします。単一のプラットフォーム間で通信する監視および自動化されたデバイスを使用して、これらの問題を発見し、生産が遅くなる前に軽減することができます。予知保全を提供するデータにより、ダウンタイムとパフォーマンスの問題を軽減または排除できます。リアルタイムの情報により、問題の根本原因を特定し、在庫を調整し、生産速度を監視できるため、ボトルネックが発生する前に調整を行うことができます。

高品質

接続された自動化デバイスは、生産ラインのほぼどこからでも、再現性、忠実度、データ収集を向上させ、アクセス権を持つすべての人に通知を送信します。品質の変化を早期に捉えることで、生産を改善し、無駄を減らし、手直しを減らし、利益を増やすことができます。さらに、品質を検証および検証できる自動化デバイスは、透明性を向上させ、製造された部品が工場のフロアを離れる前に顧客の要件を満たしていることを確認できます。

より良い意思決定

より多くのデバイスが産業用自動化ツールに接続および制御されるにつれて、管理者はより正確なモデルを生成して新しい収益源を見つけ、より良い見積もりを提供して、利害関係者とのより強力な関係を構築できるようになります。産業用自動化テクノロジーは、サプライチェーン管理を合理化し、現場の資産を追跡し、より多くの情報に基づいた意思決定を行うためのデータを提供できる総合的なソリューションのために、複数の場所をリモートで監視および制御する機能を向上させることができます。

産業自動化の旅の始まり

産業用自動化は、単純なコンベヤーベルトから長い道のりを歩んできました。どのタイプの自動化とそれが会社にどのように役立つかを知ることは、競争の最先端にとどまるのに役立ちます。より多くのデータにアクセスできるようになると、より優れた管理者は、最大のメリットがどこにあるのか、インダストリー4.0テクノロジーが生産、品質、収益の流れ、および労働者を増幅するのかを確認できるようになります。

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