Dołącz do czytelników
Brak wyników

Automatyka

16 grudnia 2021

NR 6 (Listopad 2021)

Zautomatyzowany proces produkcyjny

0 32

Szybki wzrost produkcji, który charakteryzuje rozwój współczesnego przemysłu, wymaga systematycznego podnoszenia poziomu organizacji i automatyzacji procesów wytwórczych. Jest to możliwe m.in. dzięki kompleksowej automatyzacji wszystkich obszarów związanych z wytwarzaniem, począwszy od zarządzania przedsiębiorstwem, poprzez projektowanie, zarządzanie produkcją, aż do automatyzacji procesów produkcyjnych.

Automatyzacja procesów produkcyjnych stanowi podstawę nowoczesnych systemów wytwarzania. Umożliwia firmom produkowanie w krótszym czasie większej liczby wyrobów, produkcję z mniejszą ilością odpadów, optymalne od strony ekonomicznej zarządzanie oraz monitoring na każdym stopniu procesu wytwarzania. Szybsza i bardziej wydajna produkcja przynosi duże korzyści finansowe wytwórcy oraz zadowolenie klienta. Monitoring i diagnostyka w znacznym stopniu redukują liczbę awarii, a optymalne zarzadzanie procesem produkcji znacznie obniża koszty, co zdecydowanie zwiększa rentowność całego przedsiębiorstwa. Rozwój przemysłu obserwowany w ciągu ostatnich lat spowodował wzrost złożoności procesów technologicznych oraz zaostrzenie wymagań w stosunku do jakości i wydajności produkcji. Duża konkurencja, obecna na światowym rynku wśród największych potentatów przemysłowych, wymusza stosowanie coraz nowocześniejszych, bezpieczniejszych i niezawodnych systemów sterowania i zarządzania produkcją. Powszechnie dąży się do tzw. automatyzacji przedsiębiorstw przemysłowych, polegającej na zastąpieniu lub ograniczeniu ludzkiej pracy fizycznej przez maszyny wykonujące pewne powtarzalne czynności automatycznie. Realizacja tej strategii możliwa jest tylko przy zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań z szeroko pojętej dziedziny automatyki przemysłowej, która nieustannie się rozwija. Obecnie zauważyć można wprowadzanie sztucznej inteligencji na poziomie samego procesu technologicznego (nowoczesne elementy i układy automatyki), zwiększenie ilości informacji rozsyłanych po całym przedsiębiorstwie (nowoczesne standardy komunikacji), jak również dążenie do eliminowania błędów powodowanych przez tzw. czynnik ludzki. 
Głównym powodem automatyzacji procesów wytwórczych jest zmniejszenie kosztów produkcji, czasu jej trwania i w konsekwencji zdecydowany wzrost konkurencyjności na rynku. Stopień automatyzacji przedsiębiorstwa może być różny, począwszy od zainstalowania jednej obrabiarki sterowanej numerycznie pracującej w cyklu półautomatycznym lub robota spawalniczego wykonującego operacje spawania w szkodliwym dla człowieka środowisku, a skończywszy na zautomatyzowanej linii produkcyjnej, w której cały proces wytwórczy wyrobu następuje automatycznie bez ingerencji człowieka. Poniżej opisane zostały elementy wchodzące w skład zautomatyzowanego procesu wytwórczego. 

Elementy zautomatyzowanego procesu produkcyjnego 

Automatyzacja procesu produkcyjnego może mieć różny zakres. Jest to ściśle związane m.in. z powtarzalnością i skalą produkcji, a od powtarzalności i skali produkcji zależy, w jakim czasie zwróci się inwestycja związana ze zautomatyzowaniem procesu wytwórczego. Rozważając modernizację linii produkcyjnej, należy wziąć pod uwagę, w jakim stopniu produkcja jest powtarzalna i jaki jest jej prognozowany wzrost. Często charakter produkcji (np. jednostkowe wytwarzanie niepowtarzalnych detali) sprawia, że inwestowanie w pełni zautomatyzowaną linię produkcyjną jest nieopłacalne, a lepszym rozwiązaniem staje się zakup nowoczesnej obrabiarki CNC i urządzeń ułatwiających pracę operatorowi (manipulatory lub przenośniki zwiększające możliwości transportowo-ustawcze i poprawiające komfort pracy). Większość nowoczesnych urządzeń produkcyjnych i pomocniczo-transportowych sterowanych komputerowo może pracować na pojedynczych stanowiskach obsługiwanych przez operatora lub być połączona w linię produkcyjną pracującą w trybie automatycznym. Zdarza się również, że charakter produkcji (np. produkcja artykułów spożywczych) wymaga zaprojektowania specjalistycznej linii produkcyjnej pozwalającej wytwarzać tylko określony rodzaj wyrobów (np. płatki kukurydziane). 

Zautomatyzowane obrabiarki CNC

Obrabiarki sterowane numerycznie praktycznie całkowicie wyparły klasyczne, sterowane ręcznie przez człowieka (operatora), obrabiarki, które wymagały dużego doświadczenia operatora, a dokładność każdego wykonywanego detalu była zmienna i zależna od każdorazowo zadanych parametrów obróbki. Obrabiarki CNC (komputerowo sterowane obrabiarki numeryczne) oprócz zdecydowanie lepszych parametrów obróbki (dokładność, szybkość, powtarzalność, energooszczędność) posiadają również zalety, które pozwalają na wykorzystanie ich w cyklu pracy automatycznej (raz wprowadzony program może być powtarzany w określonym cyklu przy zapewnieniu ciągłego dostarczenia surowca i odbioru gotowego wyrobu lub półwyrobu). Często już sama obrabiarka sterowana komputerowo jest w sta...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy