7 روند در اتوماسیون صنعتی که باید به آنها توجه کنید

در این دوره از Industry 4.0، دیجیتالی شدن سومین انقلاب صنعتی با سیستم‌های هوشمند و مستقل و همچنین داده‌ها و یادگیری ماشینی همگرا می‌شود تا عصری بی‌سابقه در اتوماسیون صنعتی ایجاد کند.

در این مقاله، ما به 7 روند کلیدی که اتوماسیون صنعتی را شکل خواهند داد، خواهیم پرداخت. این روندها به خریداران بینشی می‌دهد که صنعت به کجا می‌رود و مصرف‌کنندگان برای بهینه‌سازی عملیات خود به دنبال چه چیزی هستند.

جدول محتوا:
مروری بر بازار اتوماسیون صنعتی
روندهای برتر شکل دهنده اتوماسیون صنعتی
عصر جدید در اتوماسیون صنعتی

مروری بر بازار اتوماسیون صنعتی

اندازه بازار جهانی اتوماسیون صنعتی چشم انداز مثبتی را در دوره پیش بینی 2020-2025 نشان داده است. با توجه به Statistaانتظار می‌رود بازار از 175 میلیارد دلار در سال 2020 به 265 میلیارد دلار تا سال 2025 رشد کند.

رشد با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 9 درصد، بازار نشانه های قوی از رشد ثابت را نشان می دهد. حتی با وجود بحران جهانی بهداشت و اختلالات زنجیره تامین ناشی از آن، نشانه هایی از بازگشت بازار وجود دارد.

Fortune Business Insights دریافت که محرک های اصلی رشد بازار، ظهور فناوری 5G همراه با افزایش پذیرش Industry 4.0 در بین شرکت ها است.

روندهای برتر شکل دهنده اتوماسیون صنعتی

اکنون که ایده ای از بازار کلی اتوماسیون صنعتی جهانی به دست آورده ایم، می توانیم در روندهای کلیدی که جهت صنعت تولید را به طور کلی تحت تاثیر قرار می دهند، کاوش کنیم.

1. اینترنت صنعتی اشیا

Industry 4.0 شاهد همگرایی فناوری اطلاعات و فناوری عملیات (همگرایی اینترنت اشیا) در سطحی خواهد بود که باعث تحول دیجیتال بی سابقه خواهد شد. اینترنت اشیا صنعتی به اتصال دارایی های صنعتی کسب و کارها به شیوه ای شفاف، آسان و افزایش بهره وری کمک می کند. کسب‌وکارها می‌توانند نرم‌افزار فروشگاه خود را در کل چرخه عمر ساده‌سازی کنند و قابلیت همکاری و انعطاف‌پذیری عملیات خود را افزایش دهند.

انتظار می‌رود صنعت تولید جهانی به لطف اتوماسیون مبتنی بر اینترنت اشیا، سالانه 500 میلیارد دلار صرفه‌جویی کند. اینترنت اشیا می تواند به صنایع کمک کند تا ناکارآمدی های بیهوده را شناسایی کنند، از خرابی تجهیزات جلوگیری کنند و اطمینان حاصل کنند کیفیت محصول. در پاسخ به نظرسنجی RT Insight، مزایایی که بیشتر توسط پذیرندگان اینترنت اشیاء صنعتی ذکر شده عبارتند از:

• کاهش هزینه های عملیاتی (53%)
• بهبود جمع آوری داده ها (48%)
• افزایش درآمد از جریان های موجود (42%)

هوش مصنوعی (AI) نیز جزء حیاتی IoT صنعتی خواهد بود زیرا تعدادی از راه حل های صنعتی از تجزیه و تحلیل حتی پیشرفته تر و همچنین محاسبات لبه و ابری برای تجزیه و تحلیل داده های ماشینی خود استفاده می کنند.

بینش بازار آینده پروژه ها که بازار جهانی هوش مصنوعی در اینترنت اشیا، که در حال حاضر 78 میلیارد دلار آمریکا ارزش گذاری شده است، تا سال 142.4 به 2032 میلیارد دلار آمریکا خواهد رسید. این رشد با توجه به اینکه یادگیری ماشینی (که زیرمجموعه ای از هوش مصنوعی است) و اینترنت اشیا به کسب و کارها امکان می دهد تا پیش بینی های عملیاتی خود را انجام دهند، قابل درک است. 20 بار سریعتر نسبت به فناوری سنتی و دقت بالایی را ارائه می دهد.

2. تغییر از خودکار به خودمختار

پیشرفت‌هایی که در دیجیتالی‌سازی همراه با استانداردهای جدید اتوماسیون فرآیند باز اتفاق افتاده است، این فرصت را برای تولیدکنندگان فراهم کرده است که عملیات خود را از «خودکار» به «خودکار» تغییر دهند.

از طریق هوش مصنوعی و داده‌های ماشینی، هم‌گرایی صنعتی IoT و تحول دیجیتالی ذکر شده، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا سیستم‌های مستقلی ایجاد کنند که قادر به اتخاذ تصمیمات کلیدی تولید یا عملیاتی هستند در حالی که انسان‌ها صرفاً به عنوان ناظر عمل می‌کنند.

تخمین زده می شود که سیستم های خودمختار در صنعت خودروی ایالات متحده صرفه جویی سالانه کلی را تا حد امکان فراهم کنند 1 تریلیون دلار آمریکاکه تاثیر بسزایی در اقتصاد خواهد داشت. کارخانه های بهره بردار قادر خواهند بود قابلیت اطمینان و پیش بینی عملیات خود را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. ماشین‌ها می‌توانند با داده‌های تاریخی کلیدی همراه با داده‌های زمان واقعی و همچنین برنامه‌های کاربردی مجهز به هوش مصنوعی آموزش ببینند تا در نهایت کارایی عملیات را افزایش دهند.

3. هزینه کمتر بازوهای رباتیک

Engineering 360 گزارش می دهد که هزینه ربات ها از سال 25 تا کنون بیش از 2014 درصد کاهش یافته است و انتظار می رود تا سال 22 تا 2025 درصد بیشتر کاهش یابد. ارزش بازار رباتیک صنعتی در سال 24.35 به 2020 میلیارد دلار آمریکا رسید و پیش بینی می شود که به 52.85 میلیارد دلار آمریکا در 2026/14.1 درصد افزایش یابد. دوره پیش بینی 2021-2026.

در حالی که تقاضا برای روبات های صنعتی افزایش یافته است، هزینه آن کاهش یافته است بازوهای رباتیک صنعتی به ویژه امکان استفاده از بازوهای رباتیک حتی در صنعت تولید گسترده تر شود.

با استفاده از بینایی ماشین و فناوری های شبکه، بازوهای رباتیک صنعتی به کسب و کارها کمک می کند تا فرآیندهای کلیدی را خودکار کنند که در نهایت به افزایش ایمنی کارگران، تولید سریعتر و افزایش بهره وری کمک می کند. در ارقام واقعی، گروه مشاوره بوستون تخمین می زند که بازوهای رباتیک صنعتی در ایالات متحده، این پس انداز می تواند تا 16 درصد و در چین حداقل 2025 درصد باشد.

تولیدکنندگان قادر به خرید هستند بازوهای رباتیک ارزان قیمت برای تعدادی از برنامه ها، از بازوهای بارگیری به جوشکارهای دقیق. در بلندمدت، این به کسب‌وکارها کمک می‌کند مزیت رقابتی خود را تقویت کنند، زیرا می‌توانند هزینه‌های خود را پایین نگه دارند و این سود و هزینه را به خریداران منتقل کنند.

4. افزایش پذیرش ربات های مشارکتی

روبات های همکاری (همچنین به عنوان "cobots" شناخته می شود) شاهد افزایش پذیرش در اتوماسیون صنعتی هستند. به عنوان ماشین هایی که برای فعال کردن تعامل مستقیم انسان و ربات در یک فضای عملیاتی مشترک در نظر گرفته شده اند، کبوت انتقال به عملیات خودکار یا مستقل را برای مشاغل در سراسر جهان آسان تر می کنند.

cobots یک گرایش نسبتاً جدید در رباتیک هستند اما در کاربردهای تولید صنعتی گسترده تر می شوند. آنها برای وظایف مختلف در تعدادی از صنایع از جمله مستقر شده اند خودروالکترونیک، تولید عمومی، ساخت فلز, بسته بندی و بسته بندی مشترک، پلاستیک و مواد غذایی و کشاورزی.

در صنعت تولید از آنها استفاده می شود پس مانده و قرار دادن، در صنایع غذایی از آنها برای برش و برش، و در صنعت مراقبت های بهداشتی از آنها استفاده می شود عمل جراحي. هنگام اعمال در تولید، ماشینی که 50,000 دلار آمریکا قیمت دارد می تواند تا 150,000 دلار در هزینه های بسته بندی صرفه جویی کند.

یکی از دلایل محبوبیت آنها این است که کوبات ها با در نظر گرفتن اپراتورهای انسانی طراحی شده اند و به تضمین نقش نیروی انسانی کمک می کنند و در عین حال به کارایی، دقت و ایمنی عملیات کمک می کنند.

5. پیشرفت در بینایی ماشین

پیشرفت‌های قابل توجه در بینایی ماشین، ماشین‌های خودکار را قادر می‌سازد تا عملیات را با دقت بیشتر و کارهای پیچیده‌تر انجام دهند.

بینایی ماشین (MV) به فناوری و روش‌هایی اشاره دارد که در اتوماسیون صنعتی برای ارائه بازرسی و تجزیه و تحلیل خودکار مبتنی بر تصویربرداری برای برنامه‌هایی که شامل کنترل فرآیند، بازرسی‌های خودکار، ردیابی قطعات و راهنمایی رباتیک می‌شوند، استفاده می‌شود.

به دلیل مزایای سرعت بالا، راندمان بهبود یافته و دقتی که باعث می شود، در چند سال آینده شاهد گسترش روزافزون فناوری بینایی ماشین و ادغام با سیستم های خودکار خواهیم بود.

6. افزایش اتکا به چاپ سه بعدی

یکی از فناوری های پیشگامانه ای که بر اتوماسیون صنعتی تأثیر می گذارد، چاپ سه بعدی است. دنیای اتوماسیون خاطرنشان می کند که پرینت سه بعدی در بازار جهانی اتوماسیون تغییر دهنده بازی خواهد بود زیرا هزینه های تولید را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

اتوماسیون صنعتی به سرعت در حال تغییر است و توانایی نمونه سازی سریع برای تحقیق و توسعه که پرینت سه بعدی آن را قادر می سازد، به کسب و کارها این امکان را می دهد که به سرعت با تقاضاهای در حال تغییر صنعت سازگار شوند. در حال حاضر از پرینت سه بعدی استفاده می شود بسته بندی, تحصیلات, پزشکیو ساخت و ساز.

به دلیل نمونه سازی سریعتر، سازندگان می توانند مفاهیم خود را قبل از اینکه به مرحله اجرا و تولید در مقیاس کامل بروند، با دقت بیشتری آزمایش کنند. مزایای این امر این است که طرح های جدید سریعتر به بازار عرضه می شوند، هزینه های تحقیق و توسعه کاهش می یابد. 40-70٪ مواد کمتر در تولید محصولات در مقایسه با روش های سنتی استفاده می شود و خریداران می توانند قطعات ماشین های خودکار خود را سریعتر تعویض کنند.

7. ادامه پذیرش سیستم های تولید انعطاف پذیر

پذیرش سیستم های تولید انعطاف پذیر (FMS) در بین مشاغل تولیدی در سراسر جهان ادامه یافته است. FMS یک روش تولید است که سازگاری را با تغییرات در کمیت یا نوع محصول در حال تولید افزایش می دهد.

FMS ها انعطاف پذیری ماشین را ارائه می دهند، که به میزان توانایی یک سیستم برای ایجاد انواع محصول جدید یا تغییر ترتیب عملیات یک قطعه خاص اشاره دارد. FMS ها همچنین انعطاف پذیری مسیریابی را ارائه می دهند که به توانایی یک سیستم برای استفاده از چندین ماشین برای انجام عملیات مشابه روی یک قطعه اشاره دارد.

در حالی که این سیستم ها ممکن است گران در نظر گرفته شوند، آنها در خدمت افزایش بهره وری و کاهش هزینه عملیات هستند. توانایی آنها در سازگاری با تغییرات همچنین به کسب و کارها کمک می کند تا از محصولات معیوب و هدر رفتن زمان و منابع جلوگیری کنند.

برین کارت گزارش که FMS ها استفاده از ماشین آلات را در مقایسه با ماشین آلات در تولیدات دسته ای مرسوم ارائه می دهند و کسب و کارها را قادر می سازد تا به 80-90٪ در استفاده از دارایی نرخ‌های تولید بالاتر و کاهش اتکا به نیروی کار مستقیم که FMS‌ها را قادر می‌سازد به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا در نیروی کار صرفه‌جویی کنند. 30-50٪.

عصر جدید در اتوماسیون صنعتی

از بسیاری جهات، ما تنها شاهد آغاز Industrial 4.0 و پیامدهایی که برای مشاغل، صنعت تولید و جامعه خواهد داشت، هستیم. آنچه مطمئن است این است که این دوره جدید اتوماسیون صنعتی، سرعت و دقت بی‌سابقه‌ای در تولید را ممکن می‌سازد.

در عین حال، صنعت تولید در حال تغییر شکل است و راه را برای عملیات‌هایی باز می‌کند که ارتباط بیشتری دارند و دقت و ایمنی بیشتری دارند.

روندهای اصلی اتوماسیون صنعتی که باید به آنها توجه کرد عبارتند از:

1. اینترنت صنعتی اشیا
2. تغییر از عملیات خودکار به خودکار
3. هزینه کمتر بازوهای رباتیک
4. افزایش پذیرش ربات های مشارکتی
5. پیشرفت در بینایی ماشین
6. افزایش اتکا به چاپ سه بعدی
7. ادامه پذیرش سیستم های تولید انعطاف پذیر