Automatyzacja produkcji
Jak działa
Czujniki i systemy wizyjne zbierają dane z procesu; sterowniki PLC wykonują logikę sterowania w czasie rzeczywistym i sterują napędami, robotami oraz aktuatorami. Warstwa SCADA nadzoruje i wizualizuje proces, a system MES planuje zlecenia, śledzi przepływ materiału i rejestruje zapis "as-built". W modelu Przemysłu 4.0 dane z maszyn trafiają przez IIoT do chmury i cyfrowych bliźniaków, gdzie modele AI prowadzą kontrolę jakości oraz przewidują awarie (predykcyjne utrzymanie ruchu), zamykając pętlę sprzężenia zwrotnego z halą produkcyjną.
Rozwiązany problem
Ręczne i sztywno okablowane procesy produkcyjne są wolne, kosztowne, podatne na błędy i trudne do przezbrojenia. Automatyzacja produkcji rozwiązuje problem powtarzalności, skali, jakości oraz elastyczności wytwarzania, umożliwiając szybkie dostosowanie linii do nowych wyrobów.
Komponenty
Przemysłowy komputer wykonujący logikę sterowania maszynami i liniami w czasie rzeczywistym; zastąpił sztywno okablowaną logikę przekaźnikową.
System nadzoru, akwizycji danych i wizualizacji procesu, zbierający dane z PLC i prezentujący stan produkcji operatorom.
System śledzący transformację surowców w wyroby gotowe w czasie rzeczywistym, planujący zlecenia i tworzący zapis "as-built"; istotny w branżach regulowanych.
Programowalne manipulatory wykonujące spawanie, montaż, paletyzację i obsługę materiału z wysoką powtarzalnością.
Czujniki oraz przemysłowy internet rzeczy dostarczające dane procesowe do warstw sterowania, chmury i cyfrowych bliźniaków.
Systemy wizyjne oparte na AI wykrywające wady produktów na linii, zastępujące lub wspierające kontrolę manualną.
Modele AI analizujące dane z maszyn w celu przewidywania awarii i planowania serwisu przed wystąpieniem przestoju.
Wirtualny model fizycznej linii lub maszyny synchronizowany danymi w czasie rzeczywistym, służący symulacji i optymalizacji procesu.
Ewolucja
Mechanizacja i ruchoma linia montażowa radykalnie zwiększyły skalę i powtarzalność produkcji masowej.
Dick Morley opracował pierwszy PLC, Modicon 084, dla General Motors, zastępując sztywno okablowaną logikę przekaźnikową programowalnym sterowaniem.
Koncepcja sterowania całym procesem produkcyjnym za pomocą komputerów i pętli sprzężenia zwrotnego opartych na danych z czujników.
Termin "Industrie 4.0" powstał w 2011 r. w ramach niemieckiej strategii high-tech i został publicznie przedstawiony na targach w Hanowerze; integruje IIoT, systemy cyber-fizyczne, chmurę i cyfrowe bliźniaki.
Upowszechnienie uczenia maszynowego do wizyjnej kontroli jakości, predykcyjnego utrzymania ruchu i optymalizacji procesów na hali produkcyjnej.