공업 자동화

산업 자동화는 수년 동안 우리와 함께했습니다. 하지만 여기에 포함된 모든 유형을 알고 있습니까? 인더스트리 4.0에 어떻게 부합합니까? 이 게시물을 통해 우리는 산업 자동화에 대한 가장 일반적인 질문에 답할 것입니다.

산업 자동화란 무엇입니까?

산업 자동화는 작업자의 상호 작용 여부에 관계없이 반복적인 작업을 자동으로 수행할 수 있는 모든 기술과 방법론을 포함하는 매우 광범위한 용어입니다.

산업 자동화의 세계는 산업에 적용할 수 있는 기술뿐만 아니라 매우 광범위합니다. 로봇, PLC 또는 공압 시스템을 포함하는 것 외에도 ... 반복적인 작업을 수행하기 위해 산업의 다른 많은 프로세스에 적용하여 더 큰 부가가치를 제공할 수 있는 다른 기술이 있습니다.

산업 자동화는 인더스트리 4.0과 어떤 관련이 있습니까?

오늘날 산업 자동화는 Industry 4.0 없이는 이해할 수 없습니다. 산업 자동화는 생산 프로세스의 자연스러운 진화로 나타납니다. 그것은 이미 증기 기관, 전기 또는 최초의 로봇과 자동 장치의 등장과 함께 일어났습니다. Industry 4.0이 제공하는 것은 이러한 모든 기존 시스템을 상호 연결하여 전체 생산 프로세스의 공동 관리 및 진단을 모두 수행할 수 있는 기능입니다. 또한 이 데이터를 분석하여 경쟁력, 품질 또는 유지 관리를 개선할 수 있습니다.

이 모든 것을 통해 I4.0의 장점은 매우 분명합니다.

• 시장에 출시된 제품의 발전에 대한 빠른 개선 및 적응
• 큰 어려움 없이 프로세스를 다양화할 수 있는 디지털 시스템을 사용하여 최종 제품에서 더 많은 사용자 정의.
• 동일한 라인 내에서 참조가 더 민첩하게 변경되어 복제 없이 동일한 위치에서 다른 부품/제품을 제조할 수 있습니다.
• 제조 매개변수 및 그에 따른 품질에 대한 더 많은 제어.

산업 자동화 유형

아트리아에서는 작업을 자동화할 수 있는 기술을 사용하여 수많은 산업 자동화 프로젝트에 참여했습니다. 이러한 기술 중 일부는 컴퓨터 비전, 협동 로봇 공학, 산업용 로봇 공학입니다. , AGV/AMR 및 증강 현실 .

그런 다음 이러한 기술이 무엇으로 구성되어 있는지 자세히 알려드립니다.

• 컴퓨터 비전: 컴퓨터 비전을 사용하면 다양한 유형의 이미지를 통해 환경에 대한 시각적 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 조각 계측, 결함 감지, 위치 지정 등과 같은 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.

• 협업 로봇: 협업 로봇을 사용하면 사람과 로봇이 공존해야 하는 워크스테이션이나 영역에 로봇 팔을 추가할 수 있습니다. 이러한 유형의 로봇에는 환경의 변화에 ​​반응하는 다양한 유형의 센서가 포함되어 있습니다.

• 산업용 로봇: 우리가 알고 있는 산업용 로봇은 일반적으로 협동 로봇이 작업할 수 없는 무거운 부품으로 반복적인 작업을 자동화하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 한 위치에서 다른 위치로 조각을 이동합니다.

• AGV, AMR 및 AIV: AGV(Autonomous Guided Vehicle), AMR(Autonomous Mobile Robot) 또는 AIV(Intelligent Autonomous Vehicle)는 일반적으로 생산 공장 내에서 자재를 운송하는 데 사용됩니다. 또한 아래에서 수행한 프로젝트 중 하나에서 볼 수 있듯이 다른 워크스테이션에서 기능을 테스트하는 것과 같은 다른 용도도 가능합니다. 필로가이드, 매핑 등 다양한 유형의 AGV도 있습니다. 여기 이 게시물 헌신합니다.

• 증강 현실: 증강 현실은 무엇보다도 작업장에서 유지 관리, 작업 안내 및 인체 공학 개선에 사용됩니다. 아트리아에서는 산업용 프로젝터, 스마트 안경 및 태블릿과 같은 휴대용 장치를 사용합니다. 증강 현실에 대한 게시물에서 이 기술에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 산업 유지 관리에 적용된 증강 현실에 대한 이 특정 게시물.

다음은 보다 복잡한 문제를 해결할 수 있는 이러한 기술의 몇 가지 조합입니다.

• 로봇 공학 + 비전 + AI: 많은 분들이 조립, 배치 또는 운반용 로봇 시스템에 대해 들어보셨을 것입니다. 또한 조각을 찾거나 혼란스러운 상태에서 따기 작업을 수행하는 비전 시스템. 그러나 이러한 기술에는 훨씬 더 많은 가능성이 있습니다.
  ATRIA에서 우리는 인공 지능에 베팅합니다. 기존의 컴퓨터 비전 시스템으로 해결할 수 없는 가장 복잡한 경우. 인공 지능을 사용하면 공간에서 위치를 찾거나 조각이 좋은지 나쁜지 평가할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 상황, 장애물 또는 오류에 적응할 수 있습니다.
  제품이 컨베이어 벨트를 통과하고 로봇은 상자에 집어 넣어야 합니다. 기존의 비전 시스템을 사용하면 하나 이상의 "좋은" 패턴이 결정되어 제품이 포장에 적합하고 그렇지 않은 경우 폐기됩니다.
  인공 지능을 포함하면 제품의 외관을 평가할 수 있습니다. 새로운 "나쁜" 사례를 찾아 평가를 위해 특정 지점으로 분리하고 변화와 변동에 직면하여 더 복잡하고 다양한 응용 프로그램을 구현합니다. 여기에서 예를 볼 수 있습니다.

• 로봇 공학 + 비전 +AGV/AMR: 또 다른 흥미로운 조합은 협동로봇과 모바일 플랫폼(AGV, AMR 또는 AIV)의 결합입니다. 이 조합은 로봇이 각 워크스테이션마다 로봇에 투자할 필요 없이 서로 다른 워크스테이션 간에 독립적으로 이동할 수 있기 때문에 프로세스의 유연성을 허용합니다. 이러한 방식으로 다른 작업을 수행할 때 대기 시간도 최적화됩니다. 또한 자율 플랫폼 배치의 가능한 허용 오차 또는 편차를 흡수하고 작업할 부분을 올바르게 참조하기 위해 컴퓨터 비전 시스템을 포함할 수 있습니다. 또한 우리가 결합한 프로젝트 중 하나에 대한 링크를 남깁니다. MIR UR  포함 인공 지능이 탑재된 비전 시스템입니다.

산업 자동화의 장점

산업 자동화는 기업의 생산 프로세스에 큰 이점을 가져올 수 있습니다. 다음은 가장 흥미로운 몇 가지입니다.

• 생산성 개선:  산업 자동화를 통해 생산 공정의 연속성을 높일 수 있습니다. 또한 하루 24시간 매일 생산할 수 있어 일일 및 연간 사용 시간을 최대화할 수 있습니다. 이를 통해 생산성과 경쟁력을 높일 수 있습니다.
• 품질 개선: 실시간 매개변수 제어 및 시각화, 컴퓨터 비전 카메라 및 기타 지능형 제어 프로세스 덕분에 부품 시각화를 통해 생산 라인 전체에서 더 높은 품질을 얻을 수 있습니다.
• 유연성: 산업 자동화 프로세스를 통해 생산 라인의 용량을 늘려 새로운 제품이나 변경 사항을 처리할 수 있으므로 유연성을 향상시킬 수 있습니다.
• 운영 비용 경쟁력 향상: 산업 자동화는 앞서 언급한 모든 이점(폐기물 감소, 품질 개선 및 생산성 향상)에 대한 운영 비용을 절감합니다.
• 정보 수집:  자동화의 또 다른 흥미로운 측면은 스테이션과 기계를 구성하는 요소에서 많은 양의 정보를 수집할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 특정 매개변수가 프로세스에 영향을 미칠 때 예방적 유지보수를 개선할 수 있습니다. 또한 불량품을 줄이고 라인 효율성을 개선할 수 있습니다.
• 보안: 자동화 덕분에 우리는 위험하거나 손상될 수 있고 물리적 마모 및/또는 부상을 유발할 수 있는 작업에서 사람들을 자유롭게 함으로써 더 안전한 생산 프로세스를 달성합니다.

산업 자동화 애플리케이션

산업 자동화에는 가능한 많은 응용 프로그램이 있습니다. 오늘 우리는 그 중 몇 가지에 대해 말씀드리고자 합니다. 그 중 일부는 더 일반적이고 다양한 부문과 생산 공장에 적용할 수 있고, 다른 일부는 특정 산업에 더 구체적으로 적용할 수 있습니다.

• 조각 선택: 한 위치에서 다른 위치로 조각을 이동하는 것은 자동화할 가능성이 가장 높은 작업 중 하나입니다. 각 응용 프로그램은 다르며 다른 설정이나 요소가 필요합니다. 복잡한 기하학을 가진 혼란스러운 조각의 선택은 현재 가능합니다. 이를 위해서는 3D 비전 기술을 활용하고 로봇 발톱을 적절하게 설계하는 것이 필요하다. 프로젝트를 보여드립니다. Yumi ABB를 사용하여 만든 .
• 품질 관리: 부품의 품질 관리는 많은 경우 수동으로 수행되며 이는 매우 지루한 작업입니다. 다양한 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 자동화할 수 있으며 플라스틱, 금속 조각, 다양한 구성 등의 결함을 감지할 수 있습니다. 이러한 유형의 작업을 자동화하면 생산의 100%를 보다 효율적이고 빠르게 검사할 수 있습니다. 여기에서 저희가 만든 예를 볼 수 있습니다.
• 제약 산업: 약과 알약을 채우는 과정, 상자에 넣는 과정, 포장 등 대부분의 경우 자동화된 과정으로 자율 작업 셀이 있습니다.
• 농업: 자동화는 이미 농업 부문에 존재하며 멀지 않은 미래에 더욱 그러할 것으로 예상됩니다. 농장의 살포 및 검사를 담당하는 자율 트랙터, 수확기 및 드론 모델이 이미 있습니다. 이를 통해 작업을 병렬화하고 점점 더 까다로워지는 부문에서 경쟁력을 높일 수 있습니다. 우리가 가장 좋아하는 프로젝트 중 하나의 예를 볼 수 있습니다.

• IT 애플리케이션: IT 세계와 관련된 작업의 자동화는 많은 사람의 팀 없이도 많은 양의 데이터를 수집하고 적절하게 처리할 수 있기 때문에 매우 중요합니다. 가용품의 재고를 자동으로 확인하고 일정 수량에 도달하면 주문하는 등 공급과 관련된 모든 정보와도 관련이 있습니다.
• 광산업: 이 부문은 자동화가 운영에 제공하는 이점 덕분에 큰 변화를 겪고 있습니다. 무엇보다도 자율 차량을 사용하면 작업자가 추출 및 철거에 노출되는 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 방식으로 사람들은 훨씬 더 안전하게 작업을 수행할 수 있습니다.

산업 자동화는 어떻게 기업에 포함될 수 있습니까?

우리가 설명한 내용은 매우 흥미로울 수 있지만 회사에서 이를 수행하는 방법에 대해 의구심이 생길 수 있습니다.
처음부터 평가해야 하는 많은 요소를 고려해야 합니다.

• 애플리케이션의 최종 목표
• 난이도
• 우리에게 제공할 수 있는 경제적 수익
• 시간 비용
• 애플리케이션 실행에 필요한 리소스
• 각 애플리케이션에 대해 훨씬 더 구체적입니다.

또한 "Industry 4.0 Enablers"라는 회사가 있습니다. , 이러한 모든 작업을 안정적이고 민첩한 방식으로 수행하는 책임이 있는 ATRIA와 같은 사람입니다.

산업 자동화 시스템을 구현하기 위해 따라야 할 단계

우선, 애플리케이션의 목적, 우리가 가진 시간 및 자동화를 수행하는 데 사용할 수 있는 투자를 정의해야 합니다.
이 시점에서 자동화를 수행하는 방법은 무엇인지 고려해야 합니다. 대부분의 경우 기술을 검증하고 익숙해질 수 있는 소규모 프로젝트로 시작하는 것이 흥미로울 수 있습니다. 이는 투자의 위험을 크게 줄이고 실행 가능성을 보장하는 것을 의미합니다. 다른 경우에는 최종 위치에서 산업 구현으로 직접 이동해야 합니다.
그런 다음 산업 자동화 프로젝트를 실행하기 위한 일반적인 단계는 무엇인지 알려줍니다.

• 계획. 제안된 개선 사항을 수행하기 위해 구현될 자동화 시스템을 설계하려면 생산 공정에 대한 심층적인 지식이 필요합니다. 여기에는 공급업체 또는 공급업체 선택, 구현 시간 및 사용 가능한 리소스도 포함됩니다.
• 조립 관리. 설치 및 테스트 단계에서 영향을 최소화하기 위해 통제된 종료, 유지 관리 또는 주말을 고려합니다.
• 요소 통합. 새로운 자동화 시스템은 기존 시스템과 함께 작동하고 통신하고 연결되어야 합니다. 통신 시스템이 올바르게 작동하도록 조정해야 합니다.
• 실행 및 프로그래밍 새 자동화 시스템이 새 위치에 설치됩니다. 많은 경우 프로그래밍이 이전에 설치되어 이 단계에서 시간을 절약할 수 있습니다. 요소의 상호 연결, 이동 요소의 설치 및 기타 필요한 보조 작업이 수행됩니다.
• 확인. 시스템이 마련되면 검증 및 재조정을 수행하여 프로세스가 올바르고 최적으로 작동하는지 테스트합니다.
• 유지 관리 계획. 유지 관리는 올바른 작동을 위한 핵심 요소입니다. 적절하게 문서화된 유지 관리 계획이 준비됩니다.
• 교육. 자동화된 프로세스 관리에서 매우 중요한 포인트입니다. 스테이션의 올바른 작동은 스테이션의 올바른 사용과 밀접한 관련이 있습니다.
• 문제 해결. 자동화된 시스템은 무선 유지보수 및 오류 감지를 용이하게 하기 위해 가능하면 센서와 감지기를 사용합니다.

ATRIA에서 우리는 클라이언트와 프로세스의 요구 사항에 맞게 조정된 다양한 자동화 프로젝트를 수행했으며 여기에서 볼 수 있습니다. .

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