L'utilisation croissante de l'automatisation dans la fabrication

Avec le besoin continu d'augmenter le débit et de réduire les coûts, les fabricants se tournent vers l'automatisation et les solutions de l'industrie 4.0 pour augmenter leur efficacité. Dans cet article, nous explorerons l'utilisation de l'automatisation dans la fabrication, y compris les différents types d'automatisation, des exemples de fabrication automatisée et les principaux avantages de l'automatisation.

Qu'est-ce que l'automatisation de la fabrication ?

L'automatisation, dans le contexte de la fabrication, est l'utilisation d'équipements pour automatiser des systèmes ou des processus de production. L'objectif final est d'accroître l'efficacité en augmentant la capacité de production ou en réduisant les coûts, souvent les deux.

L'automatisation est devenue plus connue comme l'utilisation de machines pour réduire le travail effectué par les humains. Il est devenu associé à des systèmes électromécaniques qui sont programmés pour effectuer de nombreux types de processus. Bien que l'automatisation ne convienne pas à tous les fabricants, la plupart des entreprises peuvent trouver des avantages dans l'un des types d'automatisation suivants :fixe, programmée ou flexible.

Types d'automatisation de la fabrication

Automatisation fixe

Caractérisée par une production en grand volume et une barrière à l'entrée élevée, l'automatisation fixe a souvent une tâche définie. Aussi appelée automatisation matérielle, la plupart des programmes sont contenus dans des machines individuelles. La vitesse et la séquence des processus sont définies par l'équipement ou la chaîne de production.

Un exemple d'automatisation fixe peut être trouvé dans les panneaux carrosserie en blanc et automobile. Les principaux fournisseurs de véhicules pourraient produire plus d'un million de pièces avant de changer de conception. De plus, des processus tels que l'emboutissage ou le moulage sont utilisés qui peuvent ne pas nécessiter de systèmes de contrôle aussi sophistiqués que le fraisage automatisé ou le soudage robotisé.

Souvent, le volume de production associé à l'automatisation fixe n'a pas le temps pour les changements. Cependant, si des modifications sont apportées à l'automatisation fixe, il faudrait probablement qu'une ligne soit arrêtée et que les techniciens permutent manuellement l'outillage. Les dépenses et le temps associés à ce temps d'arrêt sont élevés. Pour les produits à faible volume ou ayant des cycles de vie plus courts, envisagez l'automatisation programmable.

Automatisation programmable

Caractérisée par la fabrication de plusieurs dizaines à plusieurs milliers d'unités, l'automatisation programmable est associée à la production par lots. L'automatisation programmable offre la possibilité de produire plus de types de pièces ou de produits. Cependant, des temps d'arrêt sont nécessaires pour effectuer les changements. Ce temps d'arrêt est attendu et pris en compte pour la taille des lots et les délais de livraison. Cependant, les temps d'arrêt coûtent cher et ont conduit à une extension de l'automatisation programmable appelée automatisation flexible.

Automatisation flexible

L'automatisation flexible est capable d'effectuer des changements automatiquement. Cela peut limiter l'équipement pour exécuter des pièces qui partagent des outils similaires ou nécessiter des dispositifs supplémentaires pour permettre des changements automatisés.

De plus, étant donné que les programmes doivent être modifiés, l'automatisation flexible est souvent connectée à une forme de réseau qui augmente la valeur en offrant une surveillance ou un contrôle à distance. Les programmes sont développés hors ligne sur un ordinateur. Selon la façon dont l'appareil est connecté, un concepteur peut télécharger, exécuter de nouveaux programmes ou les intégrer à une production existante depuis n'importe où dans le monde.

Exemples d'automatisation de la fabrication

Pour vous souvenir des différents types d'automatisation, considérez les exemples suivants :

• Automatisation fixe :associée à la production de pièces uniques en grand volume. EX :Une machine à tailler dédiée à la production automatique d'une roue dentée.
• Automatisation programmable : Associé à la production par lots. EX :Une machine à tailler qui produit automatiquement différents types d'engrenages, mais un changement entraînera un temps d'arrêt pour changer de vitesse.
• Automatisation flexible : Associé à une production en temps réel ou à la demande. EX :Une machine à tailler qui produit automatiquement plusieurs engrenages sans avoir besoin d'être arrêtée ou de changements manuels.

L'automatisation dans la fabrication se développe et continue de façonner le sol de l'usine. Les fabricants s'efforcent de créer un fil numérique complet, du suivi des chaînes d'approvisionnement des matériaux à la production et à la livraison. Cependant, avant une transformation numérique complète, il est important de connaître vos objectifs et de savoir comment ils s'alignent sur les avantages des stratégies de fabrication automatisée.

Avantages de l'automatisation dans la fabrication

Les fabricants utilisent de plus en plus l'automatisation pour favoriser la précision, la cohérence et une plus grande efficacité opérationnelle. Pour commencer, connaissez vos objectifs. Plus les objectifs sont précis, plus il est facile de s'aligner sur une solution. Des objectifs tels que l'augmentation de la production, bien que généraux, indiquent que vous devez savoir ce qui affecte la production. Des capteurs et des dispositifs faciles et rapides à intégrer qui surveillent l'équipement et produisent des données, des graphiques, etc. conviviaux aideront à connecter les lignes de production et offriront d'autres avantages :

• Réduire les temps d'arrêt
• Fournir une maintenance prévisible
• Améliorer la prise de décision

Avoir des appareils pour surveiller les matériaux en stock ou sur un poste de travail peut réduire les temps d'arrêt dus à une rupture de stock. Pouvoir voir les durées de fonctionnement des équipements peut suffire à réduire les temps d'arrêt en ajustant le flux de travail pour réduire les changements, ou indiquer où un investissement dans une automatisation accrue générerait un retour sur investissement positif.

La surveillance peut également suivre les performances de l'équipement pour indiquer quand une maintenance ou des pannes peuvent survenir. Le suivi des performances peut aider à prendre des décisions d'exploitation plus intelligentes et à planifier la maintenance au moment où cela affectera le moins la production. De plus, l'automatisation et la surveillance permettent de prendre des décisions commerciales plus éclairées.

Disposer de données en temps réel peut aider les fabricants à comprendre les délais et à fournir des estimations et des délais plus précis. De plus, les dispositifs automatisés améliorent la répétabilité, ce qui peut améliorer la qualité et réduire la variabilité de la production. Dans l'ensemble, la surveillance automatisée offre un modèle plus prévisible pour prendre des décisions commerciales, tout en assurant la transparence pour toutes les parties prenantes.

L'avenir de l'automatisation dans la fabrication progresse avec la robotique, la vision industrielle, l'IIoT et d'autres technologies numériques. Pour tirer parti de la croissance de l'automatisation, connaissez vos objectifs, ce qui affecte la production et les avantages de chaque technologie. En cas de doute, minimisez la complexité, suivez les principes d'ingénierie appropriés et travaillez avec des fournisseurs qui offrent un bon service client.

Premiers pas avec l'automatisation

Comment pouvez-vous commencer à automatiser les processus au sein de votre exploitation ? La première étape consiste à connecter vos machines afin que vous puissiez collecter des données, les traiter et prendre des décisions. Ce n'est qu'alors que vous aurez un aperçu des performances opérationnelles de votre équipement et de votre personnel pour automatiser les processus et accroître l'efficacité dans l'atelier.

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