Zavádění automatizace ve výrobě urychluje několik faktorů, včetně následujících:  

• Zvýšení efektivity a produktivity: Automatizace může výrazně snížit náklady na pracovní sílu, zvýšit rychlost výroby a minimalizovat prostoje.  
• Zlepšení kvality a konzistence: Automatizované systémy mohou zajistit konzistentní kvalitu výrobků, snížit počet vad a přepracování.  
• Zvýšená flexibilita: Moderní automatizační technologie umožňují výrobcům rychle se přizpůsobovat měnícím se požadavkům trhu a variantám výrobků.  
• Rozhodování založené na datech: Automatizace generuje nesmírné množství dat, která lze analyzovat za účelem optimalizace procesů, zvýšení efektivity a identifikace potenciálních problémů.  
• Nedostatek pracovních sil: V mnoha regionech je dostupnost kvalifikované pracovní síly omezená, takže automatizace je vhodným řešením.  

Vznikající technologie utvářející budoucnost

Ve společnosti DigiKey jsme bedlivě sledovali dopad různých technologií na budoucnost výroby. Robotika, umělá inteligence, internet věcí a rozšířená realita zahajují novou éru výroby.

Robotika

Pokročilé robotické systémy mohou provádět úkoly s větší přesností a komplexností než kdykoli předtím. Popularita kolaborativních robotů (cobotů), autonomních mobilních robotů (AMR) a automaticky řízených vozidel (AGV) bude i nadále růst. Roboti AMR umožňují práci v těsných prostorách, kde se mohou nacházet toxické chemikálie a těžké stroje nebezpečné pro člověka. S využitím senzorů, strojového vidění a umělé inteligence jsou roboti AMR schopní navigovat v okolí přesně a zcela nezávisle na lidské kontrole. Vozidla AGV jsou ideálním řešením pro manipulaci s materiálem ve skladech a distribučních zařízeních. Pohybují se po předem naprogramovaných drahách díky softwarovým programům a využití senzorů, jako je LiDAR. Vozidla AGV jsou navržena tak, aby zvládala úkoly, jako je přesun palet nebo odstraňování odpadu.

Coboti existují již nějakou dobu. Jedná se o roboty určené k práci v přítomnosti svých lidských protějšků. Řeší podřadné a dokonce i nebezpečné úkoly, aby uvolnili lidskou sílu pro práci na složitějších úkolech. Coboti jsou navrženi s řadou senzorů pro detekci přítomnosti osob nebo překážek. Pomocí laserových skenerů coboti snižují rychlost v předem určených zónách, aby byla zajištěna bezpečnost pracovníků.  

Umělá inteligence (AI)

Umělá inteligence zasáhla celý svět a používá se k optimalizaci výrobních procesů, předvídání poruch zařízení a zlepšení kontroly kvality. Jsme svědky, jak se umělá inteligence využívá k programování automatů PLC a robotů, k přesným předpovědím plánování výroby a k mnoha dalším úkolům. 
V posledních několika letech jsme svědky toho, že se technologie digitálních dvojčat stává stále populárnější ve výrobních halách. Digitální dvojčata umožňují výrobcům přesně zobrazit celou podlahu v simulovaném prostředí. Výrobci tak mají možnost zjistit, jak by změny v programování ovlivnily reálnou výrobu, což zkracuje dobu konstrukčního cyklu a testování a zlepšuje výsledky. Přidáním umělé inteligence lze zvýšit přesnost a realističnost digitálních dvojčat pomocí počítačového vidění, strojového učení a hloubkového učení k provádění analýzy dat ze senzorů, kamer a dalších zdrojů.

Umělá inteligence může také vytvářet realistické 3D modely fyzických objektů a prostředí pomocí generativních adversariálních sítí (GAN) a dalších technik. Umělá inteligence může digitálním dvojčatům umožnit spouštět simulace a scénáře pro optimalizaci výkonu, efektivity a udržitelnosti. Umělá inteligence může také pomoci digitálním dvojčatům učit se z vlastních zkušeností, přizpůsobovat se měnícím se podmínkám a poskytovat poznatky a doporučení na základě dat a výsledků simulací.  

Internet věcí (IoT)

Připojená zařízení a senzory umožňují monitorování výrobních procesů v reálném čase, což usnadňuje prediktivní údržbu a zlepšuje celkovou efektivitu. Rozšíření internetu věcí je také hnacím motorem některých z nejinovativnějších senzorových technologií na trhu. Internet věcí je i nadále hnací silou senzorové technologie a konektivity, což v konečném důsledku znamená bohatší konečný produkt.

Ačkoli prediktivní údržba existuje již dlouhou dobu, v posledních letech enormně vzrostla potřeba shromažďovat data z každého aspektu průmyslového výrobního procesu. Každý krok na cestě vyrobeného produktu je analyzován. Senzory monitorují vibrace, teplotu, hluk, vlhkost a další parametry s cílem snížit plýtvání a ztráty zajištěním, aby linka pracovala s maximální účinností.

Systémy monitorování stavu hlásí, pokud ložisko nebo motor dosáhne konce svého životního cyklu. Pryč jsou doby, kdy byl technik vyslán na pracoviště, aby provedl běžnou plánovanou údržbu motoru jen proto, že je stanovena v kalendáři. Díky možnosti sledovat každý aspekt výkonu téhož motoru nyní přesně víme, kdy dojde k jeho poruše a kdy bychom měli objednat jeho výměnu. To znamená menší počet odstávek linky nebo omezení výroby na lince, což minimalizuje ztráty na výkonnosti závodu.

Rozšířená realita (AR)

Rozšířená realita, jedna z nejrychleji se rozvíjejících pohlcujících technologií, může pracovníkům poskytovat informace a pokyny v reálném čase, čímž se zvyšuje produktivitu a snižuje počet chyb. V minulém roce jsem se zúčastnil výstavy, kde jsem byl svědkem toho, jak elektrikář používá rozšířenou realitu k diagnostice problému ve skříni a k opravě. Rozšířená realita poskytla elektrikářům podrobný postup a umožnila jim znovu zprovoznit skříň ve velmi krátkém čase. Pohlcující technologie, jako je virtuální realita (VR), lze využívat i jinými způsoby, například při školení zaměstnanců v továrních provozech a dovednostech údržby. To pomáhá zkrátit dobu potřebnou k získání kompetencí a předávat vysokou úroveň dovedností, znalostí továrny a povědomí o situaci.  

Aplikace nových technologií: příklady z reálného světa

V nové řadě našeho video seriálu Factory Tomorrow se společnost DigiKey spojila se světovými výrobci, jako jsou Siemens a Banner Engineering, aby prozkoumala produkty a technologie, které utvářejí současnou továrnu a posouvají ji do budoucnosti.

Navštívili jsme společnost Siemens ve firmě LIFT Technologies v Detroitu ve státě Michigan, kde jsme na vlastní oči pozorovali aplikace technologie digitálních dvojčat využívané k zefektivnění výrobního procesu. Díky simulaci a analýze v reálném čase jsme mohli vidět, jak digitální transformace výrobního procesu umožňuje výrobcům vytvářet nová efektivní řešení pro zvýšení výroby při současném snížení chybovosti a plýtvání.

Poté jsme navštívili centrálu společnosti Banner Engineering ve Minneapolis ve státě Minnesota, kde jsme se dozvěděli více o pokroku IIoT (průmyslový internet věcí) a roli, kterou hraje při komunikaci v továrně. Ve společnosti Banner Engineering jsme se přesvědčili, jak podpora komunikace mezi stroji zlepšuje celkovou efektivitu a prodlužuje životnost mechanických prostředků, čímž chrání investice výrobců. Společnost Banner Engineering pokračuje ve vytváření hotových řešení s konstrukcemi typu plug-and-play, což zákazníkům nebývale usnadňuje jejich přijetí.

Vzestup průmyslové automatizace

Během našeho zkoumání technologií utvářejících automatizovanou továrnu zítřka se stalo zřejmým, že výrobní prostředí prochází seismickou změnou. Průmyslová automatizace, poháněná pokroky v oblasti robotiky, AI, IoT a AR, je připravena předefinovat způsob výroby produktů. Ačkoli existují problémy, například počáteční investice a přesuny pracovních míst, díky dlouhodobým přínosům, včetně vyšší efektivity, lepší kvality a větší flexibility, je automatizace stává přesvědčivou volbou pro výrobce, kteří si chtějí udržet konkurenceschopnost na globálním trhu.

Jak ukazuje naše partnerství se společnostmi Siemens a Banner Engineering, budoucnost výroby se vyznačuje sbližováním technologií a inovací. Digitální dvojčata a průmyslový internet věcí (IIoT) přetvářejí výrobní halu a umožňují výrobcům optimalizovat procesy, snižovat náklady a zlepšovat kvalitu produktů. Využitím těchto technologií mohou podniky uvolnit nové příležitosti, zlepšit své hospodářské výsledky a zajistit si udržitelný růst v éře automatizovaných továren.

Ve společnosti DigiKey si uvědomujeme důležitost mít k dispozici ty správné produkty, které umožňují automatizaci a inovace. Naše produkty jsou připraveny k odeslání na kterékoli místo světa. Usnadňujeme našim zákazníkům podnikání, což je důležité pro celý tým společnosti DigiKey. Více informací o automatizaci, zdrojích a produktech naleznete na webových stránkách www.digikey.com/automation.