O crescente uso da automação na fabricação

Com a necessidade contínua de aumentar o rendimento e reduzir os custos, os fabricantes estão buscando soluções de automação e da Indústria 4.0 para aumentar sua eficiência. Neste artigo, exploraremos o uso da automação na fabricação, incluindo os diferentes tipos de automação, exemplos de fabricação automatizada e os principais benefícios da automação.

O que é automação de manufatura?

Automação, no contexto da manufatura, é o uso de equipamentos para automatizar sistemas ou processos de produção. O objetivo final é aumentar a eficiência aumentando a capacidade de produção ou reduzindo os custos, geralmente ambos.

A automação tornou-se mais conhecida como o uso de máquinas para reduzir o trabalho realizado por humanos. Tornou-se associado a sistemas eletromecânicos que são programados para realizar muitos tipos de processos. Embora a automação possa não ser adequada para todos os fabricantes, a maioria das empresas consegue encontrar benefícios em um dos seguintes tipos de automação:Fixa, programada ou flexível.

Tipos de automação de fabricação

Automação fixa

Caracterizada pela produção de grande volume e uma alta barreira de entrada, a automação fixa geralmente tem uma tarefa definida. Também chamada de automação rígida, a maior parte da programação está contida em máquinas individuais. A velocidade e a sequência dos processos são definidas pelo equipamento ou linha de produção.

Um exemplo de automação fixa pode ser encontrado na carroceria branca e nos painéis automotivos. Os principais fornecedores de veículos podem produzir mais de um milhão de peças antes de alterar os projetos. Além disso, são usados ​​processos como estampagem ou fundição, que podem não exigir sistemas de controle tão sofisticados quanto a fresagem automatizada ou a soldagem robótica.

Muitas vezes o volume de produção associado à automação fixa não tem tempo para trocas. No entanto, se forem feitas alterações na automação fixa, provavelmente será necessário desligar uma linha e que os técnicos troquem manualmente as ferramentas. A despesa e o tempo associados a esse tempo de inatividade são altos. Para baixo volume ou produtos com ciclos de vida mais curtos, considere a automação programável.

Automação programável

Caracterizada por fazer várias dezenas a milhares de unidades, a automação programável está associada à produção em lote. A automação programável oferece a capacidade de produzir mais tipos de peças ou produtos. No entanto, o tempo de inatividade é necessário para realizar as trocas. Este tempo de inatividade é esperado e levado em consideração para tamanhos de lotes e prazos de entrega. No entanto, o tempo de inatividade é caro e levou a uma extensão da automação programável chamada automação flexível.

Automação flexível

A automação flexível é capaz de realizar trocas automaticamente. Isso pode limitar o equipamento a executar peças que compartilham ferramentas semelhantes ou exigir dispositivos adicionais para possibilitar as trocas automatizadas.

Além disso, como os programas precisam ser alterados, a automação flexível geralmente é conectada a alguma forma de rede que aumenta o valor oferecendo monitoramento ou controle remoto. Os programas são desenvolvidos offline em um computador. Dependendo de como o dispositivo está conectado, um designer pode fazer upload, executar novos programas ou trabalhá-los na produção existente de qualquer lugar do mundo.

Exemplos de automação de fabricação

Para lembrar os diferentes tipos de automação, considere os seguintes exemplos:

• Automação Fixa:Associada à produção de grande volume e peça única. EX:Uma fresadora dedicada a produzir automaticamente uma engrenagem.
• Automação programável: Associado à produção em lote. EX:Uma fresadora que produz automaticamente diferentes tipos de engrenagens, mas uma troca causará tempo de inatividade para trocar as engrenagens.
• Automação flexível: Associado à produção em tempo real ou sob demanda. EX:Uma fresadora que produz automaticamente várias engrenagens sem a necessidade de ser desligada ou trocas manuais.

A automação na fabricação está crescendo e continua a moldar o chão de fábrica. Os fabricantes estão se esforçando por um segmento digital completo, desde o rastreamento das cadeias de suprimentos de materiais até a produção e a entrega. No entanto, antes de uma transformação digital completa, é importante conhecer seus objetivos e como eles se alinham aos benefícios das estratégias de fabricação automatizadas.

Benefícios da automação na fabricação

Os fabricantes estão usando cada vez mais a automação para gerar precisão, consistência e maior eficiência operacional. Para começar, conheça seus objetivos. Quanto mais específicos os objetivos, mais fácil é alinhar com uma solução. Metas como aumentar a produção, embora gerais, indicam que você deve saber o que afeta a produção. Sensores e dispositivos fáceis e rápidos de integrar que monitoram equipamentos e produzem dados, gráficos, etc. fáceis de usar ajudarão a conectar as linhas de produção e oferecer outros benefícios:

• Reduza o tempo de inatividade
• Fornecer manutenção previsível
• Melhorar a tomada de decisões

Ter dispositivos para monitorar materiais em estoque ou em uma estação de trabalho pode reduzir o tempo de inatividade devido à falta de estoque. Ser capaz de ver os tempos de execução do equipamento pode ser suficiente para reduzir o tempo de inatividade ajustando o fluxo de trabalho para reduzir as trocas ou indicar onde um investimento em mais automação geraria um ROI positivo.

O monitoramento também pode rastrear o desempenho do equipamento para indicar quando podem ocorrer manutenções ou falhas. O rastreamento de desempenho pode ajudar a tomar decisões de operação mais inteligentes e programar a manutenção quando afetar menos a produção. Além disso, a automação e o monitoramento conduzem a decisões de negócios mais informadas.

Ter dados em tempo real pode ajudar os fabricantes a entender os prazos de entrega e fornecer estimativas e cronogramas mais precisos. Além disso, os dispositivos automatizados melhoram a repetibilidade que pode melhorar a qualidade e reduzir a variabilidade na produção. No geral, o monitoramento automatizado oferece um modelo mais previsível para tomar decisões de negócios, ao mesmo tempo em que fornece transparência para todas as partes interessadas.

O futuro da automação na fabricação está progredindo com robótica, visão de máquina, IIoT e outras tecnologias digitais. Para aproveitar o crescimento da automação, conheça seus objetivos, o que afeta a produção e quais benefícios cada tecnologia oferece. Em caso de dúvida, minimize a complexidade, siga os princípios de engenharia adequados e trabalhe com fornecedores que prestam um bom atendimento ao cliente.

Introdução à automação

Como você pode começar a automatizar processos em sua operação? A primeira etapa é conectar suas máquinas para que você tenha a capacidade de coletar dados, processá-los e tomar decisões. Só então você terá a visão do desempenho operacional de seus equipamentos e funcionários para automatizar processos e aumentar a eficiência em todo o chão de fábrica.

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