기계 자동화는 제조를 어떻게 변화시키는가?

기계 자동화는 제조 부문에서 업계를 뒤흔들 것으로 기대되는 많은 트렌드 중 하나입니다. 자동화는 효율성을 높이고, 생산 정밀도를 높이며, 가동 중단 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다.

이 기사에서는 기계 자동화가 제조 부문을 어떻게 바꿀 것인지에 대해 논의합니다. 계속 읽어보세요.

차례
자동화 시장 개요
제조업에서 자동화란 무엇인가?
자동화가 제조업을 어떻게 변화시킬 것인가
결론

자동화 시장 개요

기계 기술은 진화하고 있으며, 이는 제조 프로세스가 변화하고 있음을 의미합니다. 많은 공장은 생산을 더 빠르고 쉽게 하기 위해 고급 장비를 사용하는 데 주력하고 있습니다.

세계 산업 자동화 시장 규모는 2016년 기준으로 약 1조 8,000억 달러로 추산된다. 205.86달러 지폐이온 2022년에 그 가치는 395.09년에 2029억 9.8만 달러에 이를 것으로 예상되며, 연평균 성장률은 XNUMX%입니다.

자동화 시장 규모 성장을 주도하는 요인은 무선 5G 네트워크 연결의 가용성입니다. 많은 공장에서 산업 4.0을 도입함에 따라 자동화 시스템에 대한 수요도 증가했습니다.

제품과 원자재에 대한 글로벌 수요가 높기 때문에 생산 속도가 증가해야 합니다. 제조업체는 인간 근로자와 로봇에만 의존할 수 없으므로 공장에서 자동 기계를 선택합니다. 이 기사에서는 자동화 도입으로 제조가 어떻게 변화하고 있는지 살펴봅니다.

제조업에서 자동화란 무엇인가?

제조에서 자동화는 생산 공정에서 인간 노동을 기계로 대체하거나 향상시키는 것입니다. 자동화의 주요 목적은 속도를 높이고 생산 비용을 낮춰 효율성을 개선하는 것입니다. 

자동화에는 세 가지 유형이 있습니다.

고정 자동화

고정 자동화(hard automation)라고도 하며 다음과 같은 단 하나의 작업만 수행합니다. 용접 기계. 대부분의 프로그래밍은 개별 기계에 포함되어 있습니다. 프로세스의 속도와 순서는 장비 또는 생산 라인에 의해 결정됩니다.

생산이 완료된 후에는 생산 공정을 변경할 수 없습니다. 변경이 필요한 경우 기술자는 전체 생산 라인을 중단하고 장비를 수동으로 교체해야 합니다. 따라서 비용이 많이 들고 가동 중단 시간이 길어집니다.

프로그래밍 가능한 자동화

프로그래밍 가능한 자동화는 한 번에 수십에서 수천 개의 단위를 생산할 수 있습니다. 게다가, 이 유형의 자동화는 다양한 유형의 부품과 제품을 제조할 수 있게 합니다.

일괄 생산에는 프로그래밍이 필요하며 시간이 오래 걸릴 수 있습니다. 제조업체는 새로운 제품을 만들기 위해 새로운 프로그램을 설치할 수도 있습니다. 

유연한 자동화

유연한 자동화는 고정 및 프로그래밍 가능한 자동화의 기능을 모두 통합합니다. 다재다능함에도 불구하고 제한된 수의 제품과 함께 작동하도록 설계되어 많은 시간을 재프로그래밍하지 않고도 여러 제품에 사용할 수 있는 옵션이 제공됩니다.

자동화가 제조업을 어떻게 변화시킬 것인가

생산 시간 단축

시간은 모든 제조 산업에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 작업을 완료하기 위해서는 제조업체가 더 적은 작업 시간을 갖는 것이 유리합니다. 산업 기계를 자동화함으로써 기계가 작업을 완료하는 데 걸리는 속도가 인간 근로자가 걸리는 시간보다 짧기 때문에 다양한 제품을 생산하는 데 걸리는 시간이 줄어듭니다.

로봇은 또한 짧은 주기 내에 어려운 생산 작업을 완료할 수 있습니다. 공장에 생산성이 높은 근로자가 있더라도 일부 작업은 기계에 전담되어야 합니다. 무거운 작업을 처리하는 생산 라인에서는 근로자가 작업을 완료하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.

높은 마력의 기계는 빠르고 효율적으로 이를 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 대량의 짐을 들어 올리고 정리할 때 로봇은 많은 작업 시간을 절약할 수 있습니다.

생산 정밀도가 10배 높아짐

정밀 생산은 기능하는 부품으로 만들어진 매우 정확한 구성 요소를 필요로 하는 설계의 결과입니다. 한 연구에 따르면 로봇은 인간보다 10배 더 정밀합니다. 엔지니어는 부품 설계를 내놓고 나머지 작업은 기계에 맡겨 적절한 사양에 맞게 만듭니다. 

설계된 구성요소를 제조하는 데 사용되는 기계는 다음과 같이 알려져 있습니다. CNC 기계. CNC 기계는 컴퓨터에 있는 설계를 바탕으로 금속 재료나 시트를 조각해서 모형으로 만듭니다. 

정밀 제조는 또한 손으로 요소를 용접하고 가공하는 것보다 빠릅니다. 게다가 설계 서비스를 아웃소싱하고 새로운 부품을 획득하는 데 드는 비용을 절감합니다.

3D 프린팅의 등장으로 자동화가 한층 더 발전하고 있습니다. 3D 프린터는 부품을 설계하고 한 번에 인쇄하므로 제조 공정을 최적화합니다. 

제조업체는 CNC 가공 및 3D 프린팅과 같은 더 간단하고 비용 효율적인 방법을 사용하여 생산을 극대화할 수 있습니다.

대량 생산 30% 증가

기계는 생산, 포장 및 스태킹 올바르게 작동할 때 엄청난 양의 제품을 생산할 수 있습니다. 자동화로 인해 생산 효율성이 증가합니다. 30%따라서 제조업체는 모니터링이 필요 없이 밤낮으로 기계를 작동시킬 수 있습니다. 

더욱이 제조업체는 생산 라인에서 새로운 품목을 도입할 수 있습니다. 오프라인 프로그래밍을 통해 기계에 새로운 코드를 통합하여 새로운 유형의 제품을 만들 수 있습니다.

낮은 운영 비용

자동화의 가장 큰 장점 중 하나는 생산 비용을 절감한다는 것입니다. 자동화 기술은 에너지 소비를 모니터링하고 제조업체가 비용을 절감하는 방법에 대한 더 나은 결정을 내릴 수 있도록 지원할 수 있습니다. 

자동화는 또한 노동 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 작업 유형에 따라 로봇은 3~5명의 작업률을 생산할 수 있습니다.

제조업체가 절감할 수 있는 다른 비용은 폐기물을 줄임으로써 원자재 비용입니다. 폐기물은 복잡한 기계의 기술을 사용하여 재활용할 수 있습니다.

직장 안전 강화

일부 제조 공정은 기계 가공이 가능한 옵션이 아닌 경우 인간 근로자에게 매우 위험합니다. 자동화를 통해 제조업체는 기계가 위험한 작업을 처리하도록 할 수 있습니다. 이를 통해 인간 근로자는 덜 위험한 작업을 처리할 수 있습니다. 

예를 들어, 산업용 화학 물질을 생산하는 공장에서는 기계가 독성 물질을 혼합하는 작업을 수행하여 화학물질 중독 가능성을 줄일 수 있습니다.

인적 오류 감소 및 더 나은 제품 품질

인간은 실수를 하기 쉽습니다. 한 연구에 따르면 전체 가동 중지 시간의 23% 기업의 인프라와 프로세스에 영향을 미치는 인적 오류로 인해 발생합니다. 평균적인 제조업체는 다음을 경험합니다. 800시간의 다운타임 매년 22,000분의 가동 중단으로 XNUMX달러의 손실이 발생합니다. 

대조적으로, 기계는 인간보다 더 정확하게 작업을 수행할 수 있습니다. 엔지니어는 일관성을 유지하는 코드로 기계를 프로그래밍합니다. 인간이 같은 작업을 계속 반복하면 지루해지고 실수를 합니다. 기계는 실수 없이 반복적인 작업을 수행하여 생산 프로세스 전반에 걸쳐 제품 품질을 유지합니다.

결론

효율성, 정밀성, 이익은 자동화가 제조업체에 제공하는 것입니다. 많은 사람들이 자동화가 많은 일자리 손실을 초래할 것이라고 주장하지만, 이러한 추세는 새로운 일자리 기회를 가져올 뿐만 아니라 가장 반복적이고 위험한 작업을 수행함으로써 직장의 안전을 향상시킵니다. 이 기사에서는 제조 분야에서 자동화의 영향에 대해 논의했습니다.