Tự động hóa máy móc thay đổi sản xuất như thế nào?

Tự động hóa máy móc là một trong nhiều xu hướng trong lĩnh vực sản xuất dự kiến ​​sẽ làm thay đổi ngành công nghiệp. Tự động hóa giúp nâng cao hiệu quả, tăng độ chính xác của sản xuất và giảm thời gian chết, cùng nhiều lợi ích khác.

Bài viết này thảo luận về cách tự động hóa máy móc sẽ thay đổi ngành sản xuất. Hãy đọc tiếp.

Mục lục
Tổng quan thị trường tự động hóa
Tự động hóa trong sản xuất là gì?
Tự động hóa sẽ thay đổi ngành sản xuất như thế nào
Kết luận

Tổng quan thị trường tự động hóa

Công nghệ máy móc đang phát triển, biểu thị rằng quy trình sản xuất đang thay đổi. Nhiều nhà máy đang tập trung vào việc sử dụng thiết bị tiên tiến để sản xuất nhanh hơn và dễ dàng hơn.

Quy mô thị trường tự động hóa công nghiệp toàn cầu ước tính có giá trị Hóa đơn $ 205.86ion vào năm 2022. Giá trị định giá của công ty dự kiến ​​sẽ đạt 395.09 tỷ đô la vào năm 2029, với tốc độ CAGR là 9.8%

Yếu tố thúc đẩy sự tăng trưởng của quy mô thị trường tự động hóa là sự sẵn có của kết nối mạng không dây 5G. Nhu cầu cao về hệ thống tự động hóa cũng tăng lên do việc áp dụng công nghiệp 4.0 trong nhiều nhà máy.

Với nhu cầu toàn cầu cao về sản phẩm và nguyên liệu thô, tốc độ sản xuất phải tăng lên. Các nhà sản xuất không chỉ có thể phụ thuộc vào công nhân và robot, do đó lựa chọn máy móc tự động trong nhà máy của họ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét cách sản xuất đang thay đổi như thế nào khi áp dụng tự động hóa.

Tự động hóa trong sản xuất là gì?

Trong sản xuất, tự động hóa là thay thế hoặc tăng cường sức lao động của con người bằng máy móc trong quá trình sản xuất. Mục đích chính của tự động hóa là cải thiện hiệu quả bằng cách tăng tốc độ và giảm chi phí sản xuất. 

Có ba loại tự động hóa.

Tự động hóa cố định

Tự động hóa cố định, còn được gọi là tự động hóa cứng, chỉ thực hiện một nhiệm vụ, chẳng hạn như máy hàn. Hầu hết chương trình của nó được chứa trong từng máy riêng lẻ. Tốc độ và trình tự của các quy trình được xác định bởi thiết bị hoặc dây chuyền sản xuất.

Sau khi hoàn tất một đợt sản xuất, không thể thay đổi quy trình sản xuất. Nếu cần bất kỳ thay đổi nào, các kỹ thuật viên sẽ phải đóng toàn bộ dây chuyền sản xuất và hoán đổi thiết bị thủ công. Do đó sẽ dẫn đến chi phí cao và thời gian ngừng hoạt động kéo dài.

Tự động hóa có thể lập trình

Tự động hóa có thể lập trình có thể sản xuất hàng chục đến hàng nghìn đơn vị cùng một lúc. Ngoài ra, loại tự động hóa này cho phép sản xuất nhiều loại bộ phận và sản phẩm khác nhau.

Lập trình là bắt buộc đối với sản xuất hàng loạt và có thể mất nhiều thời gian. Các nhà sản xuất cũng có thể cài đặt chương trình mới để tạo ra sản phẩm mới. 

Tự động hóa linh hoạt

Tự động hóa linh hoạt kết hợp các tính năng của cả tự động hóa cố định và tự động hóa có thể lập trình. Mặc dù có tính linh hoạt, nhưng nó được thiết kế để hoạt động với số lượng sản phẩm hạn chế, cho phép sử dụng cho nhiều sản phẩm mà không cần phải mất nhiều thời gian lập trình lại.

Tự động hóa sẽ thay đổi ngành sản xuất như thế nào

Giảm thời gian sản xuất

Thời gian là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong bất kỳ ngành sản xuất nào. Để hoàn thành nhiệm vụ, sẽ là một lợi thế nếu các nhà sản xuất mất ít giờ làm việc hơn. Bằng cách tự động hóa máy móc công nghiệp, thời gian sản xuất các sản phẩm khác nhau được giảm xuống vì tốc độ mà máy móc thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ ngắn hơn thời gian mà công nhân thực hiện.

Robot cũng có khả năng hoàn thành các nhiệm vụ sản xuất khó khăn trong một chu kỳ ngắn. Ngay cả khi một nhà máy có những công nhân có năng suất cao, một số nhiệm vụ sẽ phải dành cho máy móc. Trong các dây chuyền sản xuất xử lý các nhiệm vụ nặng, công nhân có thể mất nhiều giờ để hoàn thành chúng.

Máy móc có số mã lực cao có thể thực hiện chúng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Ví dụ, khi nâng và sắp xếp hàng hóa cồng kềnh, robot có thể tiết kiệm rất nhiều giờ làm việc.

Độ chính xác sản xuất cao hơn mười lần

Sản xuất chính xác là kết quả của các thiết kế đòi hỏi các thành phần có độ chính xác cao được chế tạo thành các bộ phận hoạt động. Một nghiên cứu cho thấy robot chính xác hơn con người gấp mười lần. Các kỹ sư đưa ra các thiết kế của các bộ phận và để phần việc còn lại cho máy móc để chế tạo chúng theo đúng thông số kỹ thuật. 

Máy được sử dụng để sản xuất các thành phần được thiết kế được gọi là Máy cnc. CNC máy cắt các mảnh vật liệu kim loại hoặc tấm kim loại thành mô hình theo thiết kế trên máy tính. 

Sản xuất chính xác cũng nhanh hơn so với hàn và gia công các bộ phận bằng tay. Hơn nữa, nó tiết kiệm chi phí thuê ngoài dịch vụ thiết kế và mua các bộ phận mới.

Tự động hóa đang tiến xa hơn nữa với sự ra đời của công nghệ in 3D. Máy in 3D tối ưu hóa quy trình sản xuất vì chúng thiết kế các bộ phận và in chúng chỉ trong một lần. 

Các nhà sản xuất có thể tối đa hóa sản lượng bằng cách sử dụng các phương pháp đơn giản và tiết kiệm chi phí hơn như gia công CNC và in 3D.

Tăng 30% sản lượng cao hơn

Máy móc có khả năng sản xuất, đóng gói và xếp chồng khối lượng lớn sản phẩm khi hoạt động đúng cách. Nhờ tự động hóa, hiệu quả sản xuất tăng lên 30%Do đó, các nhà sản xuất có thể để máy hoạt động cả ngày lẫn đêm mà không cần giám sát. 

Hơn nữa, các nhà sản xuất có thể giới thiệu các mặt hàng mới từ dây chuyền sản xuất của họ. Thông qua lập trình ngoại tuyến, máy móc có thể được tích hợp các mã mới cho phép chúng tạo ra một loại sản phẩm mới.

Giảm chi phí vận hành

Một trong những lợi thế tốt nhất của tự động hóa là nó làm giảm chi phí sản xuất. Công nghệ tự động hóa có thể theo dõi mức tiêu thụ năng lượng và hỗ trợ các nhà sản xuất đưa ra quyết định tốt hơn về cách cắt giảm chi phí. 

Tự động hóa cũng giúp giảm chi phí lao động. Tùy thuộc vào loại công việc, robot có thể tạo ra tỷ lệ công việc từ 3 đến 5 người.

Các chi phí khác mà nhà sản xuất có thể cắt giảm là chi phí nguyên liệu thô bằng cách giảm chất thải. Vật liệu thải có thể được tái chế bằng công nghệ từ máy móc phức tạp.

Tăng cường an toàn nơi làm việc

Một số quy trình sản xuất, nếu gia công không phải là lựa chọn khả thi, sẽ cực kỳ nguy hiểm đối với công nhân. Thông qua tự động hóa, các nhà sản xuất có thể cho phép máy móc xử lý các hoạt động nguy hiểm. Điều này cho phép công nhân xử lý các nhiệm vụ ít rủi ro hơn. 

Ví dụ, trong các nhà máy sản xuất hóa chất công nghiệp, máy móc có thể thực hiện nhiệm vụ pha trộn các công thức độc hại để hạn chế nguy cơ ngộ độc hóa chất.

Ít lỗi của con người hơn và chất lượng sản phẩm tốt hơn

Con người dễ mắc lỗi. Một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng 23% tổng thời gian chết kết quả từ lỗi của con người ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng và quy trình kinh doanh. Một nhà sản xuất trung bình trải nghiệm 800 giờ thời gian chết hàng năm, mỗi phút ngừng hoạt động gây thiệt hại 22,000 đô la. 

Ngược lại, máy móc có khả năng thực hiện các nhiệm vụ chính xác hơn con người. Các kỹ sư lập trình máy móc bằng các mã duy trì tính nhất quán. Khi con người làm đi làm lại cùng một nhiệm vụ, họ sẽ thấy chán và mắc lỗi. Máy móc thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại mà không mắc lỗi, duy trì chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.

Kết luận

Hiệu quả, độ chính xác và lợi nhuận là những gì tự động hóa mang lại cho các nhà sản xuất. Mặc dù nhiều người cho rằng tự động hóa sẽ gây ra nhiều mất việc làm, xu hướng này không chỉ mang lại cơ hội việc làm mới mà còn tăng cường sự an toàn tại nơi làm việc bằng cách thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và nguy hiểm nhất. Bài viết này đã thảo luận về tác động của tự động hóa trong sản xuất.