Technik der industriellen Automatisierung

Mit der technologischen Entwicklung weicht die industrielle Mechanisierung der Automatisierung. Es kommen Steuerungssysteme für die Fabrikautomatisierung zum Einsatz, wodurch sich die Leistung und Präzision industrieller Prozesse verbessern. Das Geheimnis, um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein und die langfristige Rentabilität Ihres Unternehmens zu sichern, liegt in der industriellen Automatisierungstechnik.

Die Grundlagen der industriellen Automatisierungstechnik

Der Prozess der Konzeption, Installation und Wartung automatisierter Systeme in einer Industrieanlage wird als industrielle Automatisierungstechnik bezeichnet. Dabei kommen Software und Computer zum Einsatz, um die Architektur der Maschinen zu entwerfen, deren Betrieb zu steuern und weitere Aufgaben auszuführen.

Um Systeme zu entwickeln und einzuführen, mit denen sich bisher von Menschen ausgeführte Arbeitsabläufe automatisieren lassen, greifen viele Unternehmen heute auf Experten für industrielle Automatisierung zurück und nutzen maßgeschneiderte Softwareentwicklungsdienste. Die industrielle Automatisierung hat es vielen Branchen ermöglicht, rentabler, zuverlässiger und effizienter zu werden.

Laut einer Studie von Fortune Business Insights dürfte der Sektor der industriellen Automatisierung in den kommenden Jahren ein deutliches Wachstum verzeichnen und von 205,86 Milliarden Dollar im Jahr 2022 auf 395,09 Milliarden Dollar im Jahr 2029 ansteigen.

Industrielle Automatisierungssysteme lassen sich in vier Hauptkategorien einteilen: stationäre, programmierbare, flexible und integrierte Systeme. Jede Variante hat ihre Vor- und Nachteile. Sie sollten daher vor der Auswahl die Anforderungen Ihres Unternehmens berücksichtigen.

1. Zuverlässige Automatisierung

Die feste Automatisierung eignet sich am besten für routinemäßige und klar definierte Aufgaben, da sie ausschließlich zur Ausführung eines einzigen Vorgangs oder einer einzigen Aufgabe konzipiert ist. Diese Art der Automatisierung wird häufig in Fertigungsumgebungen eingesetzt, in denen die Anlagen mit einem bestimmten Funktionsumfang fest konfiguriert sind und diese Abläufe nur selten geändert werden.

Sind jedoch Anpassungen im Herstellungsprozess erforderlich, wie beispielsweise Änderungen an der Konstruktion von Bauteilen oder Rohstoffen, muss das gesamte System neu konfiguriert und umgebaut werden. Dies kann ein äußerst kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess sein. Zudem kann die Fehlersuche und Behebung von Anlagenproblemen schwierig sein.

2. Die programmierbare Automatisierung

Programmierbare Automatisierungskomponenten lassen sich durch die Eingabe von Programmcode in das System einfach und schnell so umkonfigurieren, dass sie eine Vielzahl von Aufgaben ausführen können. Sie können an die individuellen Anforderungen jedes einzelnen Produkts angepasst werden, da sie wesentlich flexibler sind als fest installierte Werkzeuge.

Heutzutage finden programmierbare Automatisierungstechnologien in allen Branchen breite Anwendung, eignen sich jedoch besonders gut für die Fördertechnik und die Verpackungsbranche. Dank der programmierbaren Automatisierung lassen sich Aufgaben leicht anpassen, allerdings ist diese Art der Automatisierung weniger zuverlässig und erfordert einen höheren Wartungsaufwand.

3. Modulare Automatisierung

Die modulare Automatisierung verbindet die Anpassungsfähigkeit und Flexibilität der programmierbaren Automatisierung mit der Präzision und Zuverlässigkeit der fest installierten Automatisierung.

Dank der flexiblen Automatisierung können Unternehmen computergesteuerte Systeme einfach und schnell an sich ändernde Anforderungen anpassen. Sie eignet sich daher ideal für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wo es erforderlich sein kann, Rezepturen oder Zutaten ständig anzupassen.

Aufgrund ihrer Ähnlichkeiten werden programmierbare Automatisierung und flexible Automatisierung oft verwechselt. Bei der programmierbaren Automatisierung sind Anwender jedoch häufig auf die Chargenproduktion oder auf Aufgaben mit geringen Abweichungen beschränkt. Flexible Automatisierungssysteme hingegen lassen sich für verschiedene Arten und Komplexitätsgrade im Fertigungsprozess konfigurieren.

4. Gleichzeitige Automatisierung

Um den Einsatz von Tools und Prozessen zu verwalten und zu optimieren und mit möglichst geringem personellem Aufwand optimale Ergebnisse zu erzielen, kombiniert sie zwei oder mehrere Formen der Automatisierung zu einer einzigen Lösung.

In komplexen Produktionsumgebungen, in denen zahlreiche Prozesse aufeinander abgestimmt werden müssen, kommt diese Art der Automatisierung häufig zum Einsatz. Sie kann kostspielig sein und wird in der Regel in großen Unternehmen mit vielen Standorten eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen Effizienz kann sie jedoch die Produktivität steigern.

Wie kann das Design für die industrielle Automatisierung Ihrem Unternehmen helfen?

Es versteht sich von selbst, dass der Einsatz von Maschinen, Robotik und automatisierten Systemlösungen einen Mehrwert schaffen und Unternehmen dabei helfen kann, ein höheres Maß an Produktivität und Effizienz zu erreichen. Werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Vorteile der industriellen Automatisierungstechnik.

Höhere Produktivität

Die Arbeitsstationen einer automatisierten Fertigungsstraße sind durch Förderlinien miteinander verbunden, und jede Arbeitsstation ist für einen bestimmten Schritt des Fertigungsprozesses zuständig. Viele menschliche Tätigkeiten können von Robotern übernommen werden, was eine kontinuierliche Fertigung ermöglicht. Durch die Automatisierung von Prozessen, die normalerweise von Mitarbeitern ausgeführt würden, kann ein Unternehmen Zeit und Ressourcen freisetzen, um sich auf wichtigere Aufgaben zu konzentrieren. Diese gesteigerte Effizienz kann zu einer erheblichen Produktivitätssteigerung führen.

Kostensenkung.

Robotik, künstliche Intelligenz und andere Spitzentechnologien können eingesetzt werden, um die Produktivität zu steigern und die Personalkosten sowie die durch Fehler und Ausfallzeiten verursachten Kosten zu senken. Automatisierte Systeme erfordern oft weniger Wartung als ihre manuellen Pendants, was die Kosten im Laufe der Zeit noch weiter senkt.

Eine bessere Qualität.

Durch die Automatisierung von Fertigungsprozessen, die von Menschen nur schwer oder gar nicht präzise ausgeführt werden können, ist ein Unternehmen in der Lage, qualitativ hochwertige Produkte herzustellen. Dabei handelt es sich um Tätigkeiten wie Schweißen, Messen und Verpacken. Die Herstellung komplexerer Produkte wie Medikamente und Elektrogeräte wird durch die Automatisierung erst möglich. Zudem kann sie Fehler sofort erkennen, sobald sie auftreten, und die Produktion so lange unterbrechen, bis diese behoben sind.

Mehr Sicherheit am Arbeitsplatz.

Im verarbeitenden Gewerbe hat die Sicherheit der Arbeitnehmer höchste Priorität. Mithilfe von IoT-Geräten können wir Schäden an Maschinen, giftige Stoffe oder Verkehrsunfälle überwachen, mögliche Gefahren erkennen und Maßnahmen zu deren Minderung ergreifen.

So kann beispielsweise die Automatisierung in Dienstleistungen im Bereich der Automobil-Softwareentwicklung integriert werden, wodurch Unternehmen dieser Branche modernste Tools nutzen können, um das Wohlbefinden ihrer Mitarbeiter zu überwachen und Gefahren wie giftige Dämpfe, Ermüdung und Stress zu erkennen. Durch die Nutzung dieser Informationen zu Sicherheitszwecken können Unternehmer den Schutz ihrer Mitarbeiter gewährleisten. Langfristig wird dies zu einer Verbesserung der Arbeitsbedingungen und zu einer Senkung der Versicherungskosten führen.

Das volle Potenzial der industriellen Automatisierungstechnik ausschöpfen

Es ist von entscheidender Bedeutung, das richtige Team zusammenzustellen, bevor Sie mit der Automatisierung Ihrer Abläufe beginnen, damit es Sie bei den sich bietenden Chancen und Herausforderungen begleiten kann. Hier sind einige Tipps, wie Sie das Potenzial Ihres Automatisierungsteams optimal ausschöpfen können:

Bestimmen Sie das Problem, das Sie zu lösen versuchen.

Bevor Sie irgendetwas automatisieren können, müssen Sie zunächst das Problem definieren, das Sie lösen möchten. Sie werden keine effektive Lösung entwickeln können, wenn Ihre Ziele und Vorgaben nicht von Anfang an klar sind. Mit Hilfe eines Ingenieurs für industrielle Automatisierung können Sie die Ineffizienzen Ihres aktuellen Prozesses identifizieren und deren Auswirkungen auf Ihr Unternehmen ermitteln.

Die wirtschaftlichen Gründe für die Automatisierung erkennen.

Ein auf Automatisierung spezialisierter Ingenieur hilft Ihnen dabei, die potenziellen Vorteile der Automatisierung eines Prozesses zu verstehen, sobald Sie die verbesserungsbedürftigen Bereiche ermittelt haben. Bei der Bewertung der Wirtschaftlichkeit einer Automatisierung sind Faktoren wie die Senkung der Arbeitskosten, die Qualitätssicherung und die Steigerung der Unternehmensrentabilität nur einige der zu berücksichtigenden Aspekte.

Wählen Sie die geeignete Technologie aus.

Für die Automatisierung stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, darunter Industrieroboter, Datenverarbeitung und speicherprogrammierbare Steuerungen. Es ist entscheidend, die für Ihre Anforderungen geeignete Technologie auszuwählen. Sie können mit Unterstützung durch erfahrenes technisches Personal aus den auf dem Markt verfügbaren Lösungen wählen oder eine speziell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Lösung entwickeln.

Setzen Sie die Automatisierungstechnik in die Praxis um.

Es ist unerlässlich, mit einem Team von Fachleuten zusammenzuarbeiten, um die für Ihr Unternehmen geeignete Technologie auszuwählen und so Ihre Investition optimal zu nutzen. Damit der Prozess reibungslos verläuft und Sie den größtmöglichen Nutzen daraus ziehen können, sollten Sie einen klaren Plan haben, wie Sie die Automatisierung umsetzen möchten.