Powody, które skłaniają do automatyzacji procesów, czy to za pomocą oprogramowania, czy robotów (RPA, Robotic Process Automation), są różnorodne, na przykład wyeliminowanie powtarzalnych lub złożonych zadań, zastąpienie ludzi w niebezpiecznych zadaniach lub środowiskach i/lub czynnościach, które wiążą się z dużym obciążeniem fizycznym, zwiększenie bezpieczeństwa, zwiększenie precyzji, skrócenie czasu i zmniejszenie kosztów, zwłaszcza na poziomie energii.
Automatyka przemysłowa nie oznacza, że ludzie, np. operatorzy, staną się niepotrzebni. Wręcz przeciwnie, ich praca – polegająca na nadzorowaniu tej automatyzacji, przeprowadzaniu konserwacji tych systemów i weryfikacji końcowej jakości produktów – nabiera wartości.
Podobnie, automatyzacja przemysłowa zwiększa produktywność fabryki, co oznacza, że zdolność do przyjmowania większej liczby zamówień może zostać powiększona, co prowadzi do liczniejszego personelu, a z drugiej strony do szybszej amortyzacji dokonanej inwestycji.
Ale... od czego zacząć? Najpierw należy zapewnić sensoryzację zakładu. Czujniki to urządzenia przeznaczone do zbierania danych z maszyn i różnych procesów do późniejszej analizy za pomocą oprogramowania z algorytmami sztucznej inteligencji. Jest to tak zwany Internet Rzeczy (IoT), czyli wzajemne połączenie fabryki w celu uzyskania większej wiedzy na temat łańcucha produkcyjnego i kontrolowania w czasie rzeczywistym wszystkiego, co dzieje się w zakładzie.
Wprowadzając systemy automatyzacji, należy wykonać szereg kroków:
Planowanie: należy poznać cały proces produkcyjny i łańcuch dostaw, aby określić, które procesy można zautomatyzować i przeprowadzić je w taki sposób, aby nie było przerw w produkcji.
Integracja: konieczne jest, aby wszystkie elementy i dane były skomputeryzowane, aby po przeprowadzeniu sensoryzacji instalacji zakładu oprogramowanie automatyzacyjne dobrze rozumiało i przetwarzało dane.
Monitorowanie: systemy muszą być monitorowane przez operatorów w celu weryfikacji ich prawidłowego działania.
Konserwacja: konieczne jest również zaprojektowanie planu konserwacji w celu przeprowadzenia niezbędnych działań w celu utrzymania wydajności systemów.
Z drugiej strony komunikacja w zautomatyzowanej fabryce odbywa się za pośrednictwem rozproszonego systemu sterowania (DCS), który składa się z pięciu poziomów i jest nazywany piramidą automatyzacji:
Poziom procesu: jest to pole, w którym znajdują się podłączone czujniki i które musi być kontrolowane.
Poziom sterowania: systemy PLC
Poziom nadzoru: systemy sterowania i wizualizacji procesów (SCADA)
Poziom planowania: odnosi się do systemów realizacji produkcji (MES)
Poziom zarządzania: oprogramowanie do zarządzania i kompleksowe planowanie firmy (ERP).
Możemy wyodrębnić 5 zalet, które zostały przeanalizowane w trakcie tego artykułu.
Większa produkcyjność. Automatyzacja pozwala na szybszą produkcję i optymalizację wykorzystania maszyn, pozwalając ludziom poświęcić więcej czasu na inne wartościowe czynności, których automatyzacja nie jest w stanie pokryć. Tę poprawę wydajności można zaobserwować nie tylko w samym zakładzie produkcyjnym, ale także w innych obszarach, takich jak zarządzanie zapasami czy obsługa zamówień.
Oszczędność czasu i kosztów: raport firmy badawczej ARC Advisory Group określa ilościowo, że tylko zastosowanie uniwersalnej automatyzacji może przynieść branży oszczędności do 30 000 milionów dolarów rocznie.
Dostępność: automatyzacja działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i 365 dni w roku. Nie odpoczywa, więc zamówienia mogą być realizowane w dowolnym momencie bez ingerencji człowieka.
Jakość: ograniczenie procesów wykonywanych ręcznie oznacza zmniejszenie ryzyka przeoczeń i błędów, co skutkuje zwiększeniem jakości produktu.
Wydajność: zastosowanie automatyki przemysłowej pozwala na uzyskanie doskonałych wyników w wytwarzanych produktach, przy minimalnych stratach materiału i doskonałej precyzji.
Automatyzacja dopiero się rozpoczęła, a gdy technologiczne możliwości Przemysłu 4.0 wejdą na rynek w fabrykach, jak to już się stało w przypadku uczenia maszynowego lub sztucznej inteligencji, automatyzacja procesów rozszerzy się na inne, bardziej złożone obszary. Zgodnie z corocznym badaniem Deloitte „Automatyzacja z inteligencją”, wykorzystanie technologii automatyzacji wzrosło w ubiegłym roku o 73% w porównaniu do 58% w roku poprzednim, a trzy na cztery firmy włączyły ją w swoje procesy.
Im szybciej ta przewaga konkurencyjna zostanie wprowadzona, tym większa będzie rentowność w porównaniu z konkurencją.
