7 trendów w automatyce przemysłowej, na które warto zwrócić uwagę

W dobie Przemysłu 4.0 cyfryzacja trzeciej rewolucji przemysłowej łączy się z inteligentnymi i autonomicznymi systemami, a także danymi i uczeniem maszynowym, tworząc niespotykaną dotąd erę w automatyce przemysłowej.

W tym artykule omówimy 7 kluczowych trendów, które będą kształtować automatyzację przemysłową. Trendy te dadzą kupującym wgląd w to, w jakim kierunku zmierza branża i czego będą szukać konsumenci, aby zoptymalizować swoje operacje.

Spis treści:
Przegląd rynku automatyki przemysłowej
Najważniejsze trendy kształtujące automatyzację przemysłową
Nowa era w automatyce przemysłowej

Przegląd rynku automatyki przemysłowej

Wielkość globalnego rynku automatyki przemysłowej wykazała pozytywne perspektywy w okresie prognozowania 2020–2025. Według StatistaOczekuje się, że wartość rynku wzrośnie ze 175 miliardów dolarów amerykańskich w 2020 r. do szacowanych 265 miliardów dolarów amerykańskich w 2025 r.

Rozwijając się ze średnioroczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 9%, rynek wykazuje silne oznaki stałego wzrostu. Nawet pomimo globalnego kryzysu zdrowotnego i wynikających z niego zakłóceń w łańcuchu dostaw, istnieją oznaki odbicia rynku.

Fortune Business Insights ustaliło, że głównymi czynnikami napędzającymi wzrost rynku są wprowadzenie technologii 5G w połączeniu ze zwiększoną adopcją Przemysłu 4.0 wśród przedsiębiorstw.

Najważniejsze trendy kształtujące automatyzację przemysłową

Mając już ogólne pojęcie o sytuacji na światowym rynku automatyki przemysłowej, możemy przyjrzeć się bliżej kluczowym trendom, które będą miały wpływ na rozwój całej branży produkcyjnej.

1. Przemysłowy Internet Rzeczy

Przemysł 4.0 doprowadzi do konwergencji technologii informatycznych i technologii operacyjnych (konwergencja IoT) na poziomie, który spowoduje niespotykaną dotąd transformację cyfrową. Przemysłowy IoT pomoże połączyć aktywa przemysłowe przedsiębiorstw w sposób przejrzysty, łatwy i zwiększający produktywność. Przedsiębiorstwa będą mogły uprościć oprogramowanie hali produkcyjnej przez cały cykl życia i zwiększyć interoperacyjność i elastyczność swoich operacji.

Oczekuje się, że światowy przemysł wytwórczy zaoszczędzi oszałamiające 500 miliardów dolarów rocznie dzięki automatyzacji opartej na IoT. IoT jest w stanie pomóc branżom identyfikować marnotrawne nieefektywności, zapobiegać awariom sprzętu i zapewniać jakość produktu. W odpowiedzi na Ankieta RT InsightWśród korzyści najczęściej wymienianych przez użytkowników przemysłowego Internetu rzeczy znajdują się:

• Redukcja kosztów operacyjnych (53%)
• Poprawa gromadzenia danych (48%)
• Zwiększenie przychodów z istniejących strumieni (42%)

Sztuczna inteligencja (AI) stanie się również kluczowym elementem przemysłowego Internetu rzeczy, ponieważ wiele rozwiązań przemysłowych będzie korzystać z jeszcze bardziej zaawansowanej analityki, a także przetwarzania brzegowego i w chmurze do analizy danych maszynowych.

Analiza rynku na przyszłość projektowanie że globalny rynek sztucznej inteligencji w IoT, którego wartość szacuje się obecnie na 78 miliardów dolarów amerykańskich, do 142.4 roku osiągnie szacowaną wartość 2032 miliarda dolarów amerykańskich. Wzrost ten jest zrozumiały, biorąc pod uwagę, że uczenie maszynowe (które jest podzbiorem sztucznej inteligencji) i IoT umożliwiają przedsiębiorstwom tworzenie prognoz operacyjnych, które są 20 razy szybciej niż w przypadku technologii tradycyjnej i oferują większą dokładność.

2. Przejście z automatyzacji na autonomię

Postęp w dziedzinie digitalizacji w połączeniu z nowymi standardami automatyzacji procesów otwartych dały producentom możliwość przejścia ze swoich działań „zautomatyzowanych” na „autonomiczne”.

Dzięki sztucznej inteligencji i danym maszynowym wspomniana konwergencja przemysłowego internetu rzeczy i transformacja cyfrowa umożliwiają producentom tworzenie autonomicznych systemów, które są w stanie podejmować kluczowe decyzje dotyczące produkcji lub operacji, podczas gdy ludzie pełnią jedynie rolę nadzorczą.

Szacuje się, że systemy autonomiczne w amerykańskim przemyśle motoryzacyjnym przyniosą roczne oszczędności rzędu 1 biliony dolarów, co będzie miało znaczący wpływ na gospodarkę. Działające zakłady będą mogły znacznie poprawić niezawodność i przewidywalność swoich operacji. Maszyny będą mogły być szkolone za pomocą kluczowych danych historycznych w połączeniu z danymi w czasie rzeczywistym, a także aplikacjami obsługującymi sztuczną inteligencję, aby ostatecznie zwiększyć wydajność operacji.

3. Niższy koszt ramion robotycznych

Engineering 360 podaje, że koszt robotów spadł o ponad 25% od 2014 r., a przewiduje się, że do 22 r. spadnie jeszcze bardziej, o dodatkowe 2025%. Rynek robotyki przemysłowej wyceniono na 24.35 mld USD w 2020 r., a przewiduje się, że w 52.85 r. osiągnie on wartość 2026 mld USD, rosnąc ze średnioroczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 14.1% w okresie prognozowania 2021–2026.

Choć popyt na roboty przemysłowe rośnie, spadają również koszty ich produkcji. ramiona robotów przemysłowych w szczególności umożliwiło wykorzystanie ramiona robotów stać się jeszcze bardziej powszechne w przemyśle wytwórczym.

Wykorzystując technologie widzenia maszynowego i sieciowe, ramiona robotów przemysłowych pomóc firmom zautomatyzować kluczowe procesy, które ostatecznie przyczyniają się do zwiększenia bezpieczeństwa pracowników, szybszej produkcji i zwiększonej produktywności. W liczbach rzeczywistych Boston Consulting Group Szacunki że ramiona robotów przemysłowych mogłoby przynieść średnie globalne oszczędności kosztów pracy rzędu 16% do 2025 r. W USA oszczędności te mogłyby wynieść do 22%, a w Chinach co najmniej 18%.

Producenci mogą kupować tanie ramiona robotyczne do wielu zastosowań, od ramiona ładujące do spawacze precyzyjniW dłuższej perspektywie pomoże to firmom wzmocnić ich przewagę konkurencyjną, ponieważ będą mogły utrzymać niskie koszty i przekazać tę korzyść kosztową nabywcom.

4. Zwiększona adopcja robotów współpracujących

Roboty współpracujące (znane również jako „coboty”) cieszą się coraz większą popularnością w automatyce przemysłowej. Jako maszyny, których celem jest umożliwienie bezpośredniej interakcji człowiek-robot w ramach wspólnej przestrzeni operacyjnej, koboty ułatwiają firmom na całym świecie przejście na operacje zautomatyzowane lub autonomiczne.

Koboty są stosunkowo nowym trendem w robotyce, ale stają się coraz bardziej powszechne w zastosowaniach przemysłowych. Są wdrażane do różnych zadań w wielu branżach, w tym motoryzacyjny, elektronika, produkcja ogólna, Metal Fabrication, opakowania i pakowania, tworzyw sztucznych oraz żywności i rolnictwa.

W przemyśle wytwórczym są wykorzystywane do: zbierając i umieszczania, w przemyśle spożywczym są używane do krojenia i tnącyi w branży opieki zdrowotnej są wykorzystywane do chirurgia. W przypadku zastosowania w produkcjamaszyna kosztująca 50,000 150,000 USD może przynieść oszczędności rzędu XNUMX XNUMX USD na kosztach pakowania.

Jednym z powodów ich popularności jest to, że coboty są projektowane z myślą o operatorach-ludziach i pomagają zagwarantować rolę ludzkiej pracy, a także zwiększają wydajność, dokładność i bezpieczeństwo operacji.

5. Postęp w dziedzinie widzenia maszynowego

Znaczne postępy w dziedzinie wizji maszynowej pozwalają zautomatyzowanym maszynom wykonywać operacje z większą precyzją i bardziej skomplikowane zadania.

Wizja maszynowa (MV) odnosi się do technologii i metod stosowanych w automatyce przemysłowej w celu zapewnienia automatycznej kontroli i analizy opartej na obrazowaniu w zastosowaniach obejmujących kontrolę procesów, automatyczne kontrole, śledzenie części i kierowanie robotami.

Ze względu na korzyści wynikające z dużej prędkości, zwiększonej wydajności i dokładności, w ciągu najbliższych kilku lat technologia widzenia maszynowego będzie coraz częściej wdrażana i integrowana z systemami zautomatyzowanymi.

6. Zwiększone zapotrzebowanie na druk 3D

Jedną z przełomowych technologii, która będzie miała wpływ na automatyzację przemysłową, jest druk 3D. Świat Automatyki zauważa, że ​​druk 3D będzie miał decydujące znaczenie na światowym rynku automatyzacji, gdyż znacząco obniży koszty produkcji.

Automatyzacja przemysłowa zmienia się szybko, a możliwość szybkiego tworzenia prototypów na potrzeby prac badawczo-rozwojowych, jaką umożliwia druk 3D, pozwala przedsiębiorstwom szybko dostosowywać się do zmieniających się wymagań branży. Druk 3D jest obecnie wykorzystywany w opakowania, Edukacja, lekarstwo, Budowa.

Dzięki szybszemu prototypowaniu producenci mogą dokładniej testować swoje koncepcje, zanim przejdą do etapu wdrożenia i produkcji na pełną skalę. Korzyścią z tego jest szybsze wprowadzanie nowych projektów na rynek, zmniejszenie kosztów prac badawczo-rozwojowych, O 40–70% mniej materiału w porównaniu do tradycyjnych metod produkcji, a kupujący mogą szybciej wymienić części w swoich maszynach automatycznych.

7. Ciągłe wdrażanie elastycznych systemów produkcyjnych

Wdrażanie elastycznych systemów produkcyjnych (FMS) trwało wśród przedsiębiorstw produkcyjnych na całym świecie. FMS to metoda produkcji, która zwiększa zdolność adaptacji do zmian w ilości lub rodzaju wytwarzanego produktu.

FMS-y oferują elastyczność maszynową, która odnosi się do tego, jak bardzo system jest w stanie zmienić się, aby tworzyć nowe typy produktów lub zmieniać kolejność operacji konkretnej części. FMS-y oferują również elastyczność trasowania, która odnosi się do zdolności systemu do używania wielu maszyn do wykonywania tych samych operacji na jednej części.

Chociaż te systemy mogą być uważane za drogie, służą one zwiększeniu produktywności i obniżeniu kosztów operacyjnych. Ich zdolność do adaptacji do zmian pomaga również firmom zapobiegać wadliwym produktom oraz marnowaniu czasu i zasobów.

BrainKart Raporty że systemy FMS zapewniają lepsze wykorzystanie maszyn w porównaniu z maszynami w konwencjonalnych produkcjach wsadowych, co pozwala przedsiębiorstwom zbliżyć się do 80-90% w wykorzystaniu aktywów. Wyższe wskaźniki produkcji i mniejsze uzależnienie od bezpośredniej pracy, które umożliwiają FMS-y, pozwalają przedsiębiorstwom na oszczędności w pracy, które mogą osiągnąć 30-50%.

Nowa era w automatyce przemysłowej

Pod wieloma względami widzimy dopiero początek Przemysłu 4.0 i jego implikacje dla przedsiębiorstw, przemysłu wytwórczego i społeczeństwa jako całości. Pewne jest, że ta nowa era automatyzacji przemysłowej umożliwi niespotykaną dotąd szybkość i dokładność produkcji.

Jednocześnie przemysł wytwórczy ulega przekształceniom, tworząc przestrzeń dla operacji, które są bardziej połączone i charakteryzują się większym stopniem precyzji i bezpieczeństwa.

Oto najważniejsze trendy w automatyzacji przemysłowej, na które warto zwrócić uwagę:

1. Przemysłowy Internet rzeczy
2. Przejście z operacji zautomatyzowanych na autonomiczne
3. Niższy koszt ramion robotycznych
4. Zwiększona adopcja robotów współpracujących
5. Postęp w dziedzinie widzenia maszynowego
6. Coraz większe zapotrzebowanie na druk 3D
7. Ciągłe wdrażanie elastycznych systemów produkcyjnych