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Produktivitätssteigerung durch Automatisierung

Produktivität ist definiert als das Verhältnis zwischen der Menge der produzierten Güter oder Dienstleistungen und der Menge der eingesetzten Ressourcen. Automatisierung wirkt sich positiv auf die Produktivität aus, da Sie mit den gleichen oder sogar weniger Ressourcen mehr produzieren können:

• Höhere Produktionsgeschwindigkeit: Automatisierte Maschinen können viel präzisere Aufgaben bei konstanter Geschwindigkeit ausführen, was zu einer deutlichen Steigerung des Produktionsvolumens im gleichen Zeitraum führt.
• Höhere Präzision und Konsistenz: Maschinen führen jedes Mal die gleichen Aufgaben auf genau die gleiche Weise aus, was zu einer höheren Konsistenz der Produktqualität und einer geringeren Fehlerrate führt; Dies wiederum reduziert den Bedarf an Wiederaufbereitung und Abfall aufgrund fehlerhafter Produkte, steigert die effektive Produktivität und reduziert den Einsatz von Rohstoffen.
• Freisetzen von Arbeitskräften für höherwertige Aufgaben: Menschliche Arbeitskräfte können für Aufgaben eingesetzt werden, die komplexere Fähigkeiten erfordern, wie z. B. die Überwachung automatisierter Systeme, Problemlösungen, Innovationen und die Entwicklung neuer Produkte, was eine Steigerung der Gesamtproduktivität der Belegschaft ermöglicht.
• Verbesserte datenbasierte Entscheidungsfindung: Ein automatisiertes System sammelt und verarbeitet große Datenmengen in Echtzeit, die analysiert werden können, um Möglichkeiten zur Verbesserung und Optimierung der Produktion zu identifizieren und fundiertere Entscheidungen zu treffen, was langfristig zu einer höheren Produktivität führt.

Im Allgemeinen verwalten und fördern industrielle Automatisierungsprozesse eine konstante Effizienz und ermöglichen die Optimierung von Ressourcen und die messbare Reduzierung von Verschwendung, was zu einer Steigerung der Produktivität führt, effektiver und schneller ist, die Qualität verbessert und im Allgemeinen die Kapitalrendite verbessert.

Aus diesem Grund und darüber hinaus machen sie die Automatisierung kurz-, mittel- und langfristig zu einer strategischen Investition für Unternehmen, die ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Weltmarkt steigern möchten.

Erhebliche Sicherheitsverbesserung

Die industrielle Automatisierung spielt in mehrfacher Hinsicht eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit in der Arbeitsumgebung.

Erstens ermöglicht es Robotern und automatisierten Systemen, gefährliche oder sich wiederholende Aufgaben zu übernehmen, die ein hohes Verletzungsrisiko für die Arbeiter darstellen. Dazu gehören Tätigkeiten wie Schweißen in Umgebungen mit giftigen Dämpfen, der Umgang mit schweren oder heißen Materialien sowie Arbeiten in der Höhe oder auf engstem Raum. Durch die Delegation dieser Aufgaben an die Technik wird die Möglichkeit von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten drastisch reduziert.

Zweitens minimiert die Automatisierung das Risiko menschlicher Fehler, die eine häufige Unfallursache in Industrieumgebungen sind. Automatisierte Systeme führen Aufgaben präzise und konsistent aus, folgen vordefinierten Protokollen und werden nicht durch Faktoren wie Müdigkeit, Ablenkung oder Stress beeinflusst, die die menschliche Leistung beeinflussen können. Dies ist besonders wichtig bei kritischen Aufgaben, bei denen ein Fehler schwerwiegende Folgen haben könnte, wie zum Beispiel beim Bedienen schwerer Maschinen, beim Bedienen von Hochspannungsgeräten oder bei Prozessen mit brennbaren oder explosiven Stoffen.

Schließlich kann die Automatisierung die allgemeinen Arbeitsbedingungen verbessern und eine sicherere Umgebung für Mitarbeiter schaffen, die weiterhin mit automatisierten Systemen interagieren. Beispielsweise können Roboter mit Sensoren und Sicherheitssystemen ausgestattet werden, die die Anwesenheit von Personen in ihrem Einsatzbereich erkennen und automatisch anhalten, um Kollisionen zu vermeiden. Darüber hinaus kann die Automatisierung zu einer besseren Organisation des Arbeitsplatzes führen und Unordnung und Hindernisse reduzieren, die zu Stolperfallen oder Stürzen führen könnten. Letztendlich schützt die industrielle Automatisierung nicht nur die Arbeitnehmer vor den direkten Gefahren bestimmter Aufgaben, sondern trägt auch insgesamt zu einer sichereren Arbeitsumgebung bei.

Sensoren, Aktoren, IoT und Künstliche Intelligenz

Im Bereich der industriellen Automatisierung fungieren Sensoren und Messgeräte als Augen und Ohren des Systems. Seine Hauptfunktion besteht darin, Informationen über die Umgebung und den Produktionsprozess zu erfassen und zu übertragen. Dazu gehören Variablen wie Temperatur, Druck, Füllstand, Durchfluss, Position und Geschwindigkeit. Diese Informationen werden in elektrische Signale umgewandelt, die zur Analyse und anschließenden Entscheidungsfindung an Steuerungssysteme wie SPS oder Computer gesendet werden. Die Präzision und Zuverlässigkeit dieser Geräte sind für die optimale Funktion des gesamten automatisierten Systems von entscheidender Bedeutung.

Die Aktoren wiederum stellen die Muskeln des Systems dar. Seine Aufgabe besteht darin, Signale von Steuerungssystemen zu empfangen und sie in konkrete physikalische Aktionen umzuwandeln, darunter das Bewegen eines Roboters, das Öffnen oder Schließen eines Ventils, das Ein- und Ausschalten eines Motors oder das Anpassen der Geschwindigkeit eines Förderbandes. Die Wahl des richtigen Aktuators – ob pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch – hängt von den spezifischen Kraft-, Geschwindigkeits- und Präzisionsanforderungen ab, die für die jeweilige Aufgabe erforderlich sind.

Das Internet der Dinge (IoT), in seiner industriellen Anwendung als IIoT bekannt, verbindet alle diese Geräte (Sensoren, Aktoren, Maschinen und Steuerungssysteme) über das Internet und ermöglicht so die Erfassung umfangreicher Daten in Echtzeit, die Fernüberwachung von Prozessen, die Ferndiagnose von Fehlern und die reibungslose Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen. Die durch das IIoT bereitgestellte Konnektivität ist unerlässlich, um erweiterte Analysen zu ermöglichen und die Produktion zu optimieren.

Schließlich spielt künstliche Intelligenz (KI) eine immer wichtigere Rolle in der industriellen Automatisierung. Durch die Analyse der großen Datenmengen, die von Sensoren und über das IIoT gesammelt werden, sind KI-Algorithmen in der Lage, Muster zu erkennen, Geräteausfälle vorherzusagen (durch vorausschauende Wartung), Produktionsprozesse in Echtzeit zu optimieren und die Produktqualität durch künstliches Sehen zu verbessern. Darüber hinaus öffnet KI die Tür zum autonomen Betrieb bestimmter Systeme und hebt die Automatisierung auf ein neues Maß an Intelligenz und Anpassungsfähigkeit.