Automatisation industrielle : Surmonter les défis avec solutions et outils éprouvés

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Il y a longtemps, la fabrication était réalisée par des artisans qualifiés pour développer des outils et objets pour la vente ou le troc. De nos jours, le terme artisan pour développer de tels objets a été remplacé par des industries mettant en place des installations spécifiques pour fabriquer des produits. C'est encore la norme dans l'industrie d'aujourd'hui pour développer des biens de consommation pour les clients. Mais, l'étape suivante dans l'évolution de la fabrication a développé l'utilisation d'installations « lights-out » (usines sans personnel). Cela porte aussi l'alias d'automatisation industrielle.

L'automatisation industrielle est un terme désignant des installations fonctionnant virtuellement sans besoin d'interaction humaine. Le processus est encore en développement, mais de plus en plus d'installations se tournent vers ces systèmes pour leurs avantages présentés.

• Coûts d'implémentation et d'exploitation réduits
• Productivité et efficacité améliorées
• Temps de cycle et encours réduits ~ Rotation des stocks accrue
• Réduction des accidents du travail
• Gestion précise de la consommation énergétique de l'installation
• Efficacité équipement augmentée pour maximiser la production

La liste est longue. L'idée d'une automatisation totale est encore en développement et il y a encore des activités qui nécessitent une attention humaine jusqu'à ce que le processus d'automatisation industrielle devienne un standard bien établi.

À l'origine, le but de l'automatisation était d'augmenter la productivité grâce à des installations de fabrication intégrées capables de fonctionner vingt-quatre heures sur vingt-quatre, et de réduire les coûts associés aux opérateurs humains. Cependant, la qualité de production est devenue un point focal pour les industries compétitives et l'utilisation de l'automatisation pour les tests de validation et vérification a considérablement augmenté. L'idée d'un processus de fabrication flexible a donné naissance aux installations lights-out car la production peut être générée basée sur la réception de la commande et réduire le volume des stocks en attente.

Automatiser ou ne pas automatiser ?

L'automatisation industrielle complète est coûteuse et nécessite de grandes quantités de ressources pour convertir toute installation. La meilleure idée est de construire une installation dès le départ avec des systèmes de contrôle intégrés complets pour une usine de fabrication automatisée. La première chose à comprendre quand on envisage l'automatisation est de réfléchir aux opérations actuelles et de développer des solutions pour lesquelles cette idée pourrait être utilisée. Voici les principales raisons pour utiliser l'automatisation : réduction des coûts, amélioration de la qualité, réduction des stocks, et amélioration du temps de réponse.

Réduction des coûts

La réduction de la main-d'œuvre directe est primordiale pour réduire les coûts. L'élimination de la main-d'œuvre directe ne réduit les coûts que si le coût de la main-d'œuvre dépasse les coûts opérationnels de l'automatisation. La réduction du personnel diminue les coûts ainsi que les coûts indirects associés aux employés. La réduction des stocks en cours est une autre économie qui se produit en remplaçant les opérateurs par lots. Un autre avantage est la réduction des rebuts basée sur l'inspection automatisée menée par les machines. Le coût de formation est essentiellement réduit avec moins de personnel.

Amélioration de la qualité

Cela se fait par l'inspection des pièces par les machines et l'utilisation de tests en cours de processus. Souvent, l'automatisation industrielle vérifiera que le produit est de bonne qualité avant de l'expédier. Aussi l'avantage supplémentaire de l'élimination des rebuts de pièces. Le tri des biens de qualité sera amélioré pour la production finie. Lorsque l'automatisation est utilisée pour valider les produits, les paramètres doivent être quantifiés pour que les produits soient acceptés ou rejetés. Cela élimine l'erreur de l'opérateur, présente dans les inspections manuelles.

Réduction des stocks

La réduction des stocks avec l'automatisation industrielle est similaire au lean manufacturing. Puisque le flux de production est basé sur une activité poste à poste, au lieu de s'accumuler à chaque opération, l'encours est réduit. De plus, le stock de produits finis est réduit car l'automatisation permet de fabriquer les produits quand ils sont nécessaires.

Amélioration du temps de réponse

Le temps de réponse est lié au temps de cycle de fabrication et est basé du point où une commande est reçue à l'expédition du produit final. Les opérateurs manuels attendent généralement les produits en attendant du travail à valeur ajoutée. L'automatisation améliorera le temps de réponse à travers chaque opération. Les sous-ensembles peuvent être intégrés dans la ligne d'automatisation pour éliminer les postes de travail individuels. L'automatisation peut gérer les pics de commande et améliorer le temps de réponse grâce aux changements de série programmables.

L'automatisation industrielle a plusieurs avantages qui la rendent idéale pour la prochaine étape de la fabrication. Avec tant de fonctionnalités lui permettant d'effectuer des tâches précises et exactes, le dévouement et l'ingénierie y allant doivent être extensifs et difficiles.

Développer des équipements d'automatisation compétitifs

L'automatisation industrielle rend les entreprises de fabrication existantes plus compétitives. De nombreuses entreprises réalisent qu'il y a un grand avantage pour les installations de fabrication et partenaires plus proches de chez eux. La tarification étrangère, les coûts de transport plus élevés, et l'absence de droits de propriété intellectuelle dans les pays sous-traitants modifient la pensée d'entreprise dans la fabrication hors de leur propre pays. L'automatisation industrielle rend cela une possibilité bien réelle. Mais, avec la concurrence croissante de l'automatisation industrielle, le besoin d'équipements d'automatisation de meilleure qualité est en hausse.

Le besoin de produire des produits d'automatisation de qualité est encore plus évident avec l'expansion de l'industrie et de plus en plus de concurrents rejoignant la course. Pour distinguer votre entreprise des autres entreprises émergentes, il faut des solutions plus modernes qui peuvent aider au développement de produits et faire une transition fluide entre les perspectives d'ingénierie mécanique et électrique impliquées avec tous les équipements d'automatisation industrielle.

Conception de schémas électriques

Développer un schéma approprié qui s'intègre facilement dans les caractéristiques mécaniques de l'équipement d'automatisation est essentiel pour garder les choses esthétiquement plaisantes et fonctionnelles. Documenter et concevoir des contrôles électriques, servos, et diagrammes de câblage est important pour tout garder en ordre et facilement disponible pour la production. La dernière chose que vous voulez est des erreurs survenant dans le produit fini qui ne peut pas gérer la charge de puissance ou des bornes qui ne sont pas correctement enregistrées sur les diagrammes schématiques.

S'assurer que les conceptions de schémas sont adaptées aux ingénieurs électriques pour construire avec précision des vérifications de règles en temps réel avec une programmation préventive pour garantir qu'aucune erreur ne se produise jamais. La dernière chose que vous voulez faire est de parcourir des pages et des pages de diagrammes de câblage pour trouver l'erreur causant un dysfonctionnement. Améliorer le temps de conception construira une base solide pour rendre le processus de conception électrique interne plus compétitif.

Rendre la vie plus facile pour vos ingénieurs électriques se verra à long terme que de meilleurs logiciels ou équipements amélioreront la précision et la production, tout comme l'automatisation industrielle que vous essayez de fournir à vos propres consommateurs. Rendre le processus de conception moins stressant est le meilleur moyen d'améliorer le temps de réponse, la productivité, et le temps perdu à récupérer des erreurs/fautes.

Conception/Disposition de panneau de circuit

Pouvoir représenter virtuellement votre travail est le meilleur moyen de voir les interconnexions entre tous les composants impliqués dans le produit. La plupart des entreprises ont cette capacité, mais le problème survient quand vous devez représenter l'espace physique entre deux conceptions de départements séparés. C'est généralement parce que de nombreux programmes CAO sur le marché sont dédiés soit à la CAO électrique, soit à la CAO mécanique. Montrer la relation entre le composant développé pour le panneau de circuit et le boîtier développé pour plusieurs composants peut être difficile à représenter virtuellement.

Permettre aux ingénieurs d'afficher la disposition du panneau par rapport à d'autres composants mécaniques peut avoir son pesant d'or. Que se passe-t-il quand les conceptions de composants sont finalisées et qu'après la fabrication, les composants ont des interférences les uns avec les autres. Cela signifie que la pression des délais et la productivité s'arrêteraient jusqu'à ce que l'affaire soit résolue. Signifiant que du temps est gaspillé à trouver une solution pour le problème, plutôt qu'à le terminer.

Utiliser E3 pour le rendre sophistiqué et simple

E3.series fournit une solution complète pour la conception et la documentation de solutions électriques et électroniques complexes. Il dispose d'une bibliothèque multi-composants massive, de représentations uniques de diagrammes de circuits, produisant une documentation précise, sans erreur, avec fabrication et support simultanés.

Ce logiciel offre des fonctionnalités qui peuvent rendre l'ingénierie d'automatisation industrielle plus facile avec moins de tracas. Il fournit des fonctionnalités de support pour la conception de schémas, avec E3.schematic, pour fournir une interface utilisateur facile pour les ingénieurs électriques. Cela inclut des solutions faciles à utiliser pour la conception et la documentation de systèmes de contrôle électriques, servos, plans de bornes, et PLC. Il fournit une conception intelligente pour comprendre le travail de l'opérateur en aidant à éliminer les erreurs, améliorer la qualité et réduire le temps de conception.

Une fonctionnalité appelée E3.panel fournit des capacités de placement de composants faciles et de points d'accroche qui rendent la conception de la disposition plus facile à utiliser. Elle représente virtuellement l'électronique à l'intérieur de l'appareil mécanique pour la conscience de l'espace. Elle est entièrement intégrée avec E3.schematics pour que les éléments puissent être navigués dans l'une ou l'autre fonctionnalité. La logique de signal est directement transférée depuis les schémas de câblage et implémentée dans le CAO virtuel dans la fonctionnalité E3.panel. Elles fournissent les avantages suivants.

Bibliothèque composants intelligente

Routage automatique fils

E3.SCHEMATIC	E3.PANEL
Prévention duplication dispositifs	Modèle panneau glisser-déposer
Prévention court-circuit	Liens dynamiques vers schéma
Connexions parallèles automatiques	Fonctionnalité emplacement et montage
Attributs utilisateur définis	Ségrégation fils
Garantie utilisation pièces valides	Visualisation 3D
Références croisées en ligne connexions/dispositifs	Intégration machines FAO

E3.series fournit bien plus, y compris les fonctionnalités E3.Cable et E3.Fluid.

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Dans l'ensemble

L'automatisation industrielle nécessite une immense quantité de temps pour la conception et le développement. Afin de rester compétitif dans cette industrie en croissance, il faut gagner l'avantage concurrentiel. L'ingénierie pour l'automatisation industrielle doit être aussi sophistiquée et précise que la machine que vous concevez.

Comment avez-vous amélioré votre temps de conception pour un meilleur temps de réponse ? Laissez un commentaire sur ce qui s'est passé dans votre projet, comment vous avez surmonté vos défis ou ce qui aurait pu être fait mieux ?