Neden Otomasyon?

Ocak 11, 2018, 9:17 am
19 dakika

 

 

Marc Gijbels
Ürün Pazarlama Müdürü IPD
Graco

 

 

Kolay entegre otomasyon teknolojisi, üretim kârlılığınızı önemli ölçüde artırabilir. Otomasyonun neden mantıklı olduğuna
ve Graco’nun son kat proseslerinde otomasyon 
uygulamasını nasıl desteklediğine bakalım.

Üretim otomasyonu büyük ve hala büyümeye devam eden bir sektördür. Uluslararası Robotik Federasyonu’na (IFR) göre, dünya
çapında satılan endüstriyel robotların sayısının, 2014-2018 yılları arasında neredeyse iki katına çıkarak yılda yaklaşık 400.000
makineye ulaşması bekleniyor. IFR; 2013 yılına kıyasla 2014 yılında %56 oranında artan satışlar göz önünde bulundurulduğunda
dünya genelinde en büyük ve en hızlı büyüyen robot pazarını oluşturan, büyük bir bölgesel lider konumundaki Çin ile birlikte 2018
yılına kadarki dönemde global satışların yıllık ortalama %15 oranında büyüyeceğini öngörüyor. Otomotiv ve elektrik/elektronik
sektörlerinin, endüstriyel robot sektörüne hakim olmaya devam etmesi ve pazarın %64’ünü oluşturması beklenmektedir.

Temel Etkenler Nelerdir?
Endüstriyel kablosuz sistemler. Kablolu sistemler, yüksek aktarım hızıyla büyük hacimli trafiği iletebilme özellikleri sayesinde
genellikle endüstriyel ağ altyapılarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kablolar zamanla bozulma eğilimi gösterir; iletim kalitesi
azalır ve bakım maliyetleri artar. Büyük bir üretim tesisine yayıldığını düşünürsek kablolar tek kelimeyle kullanışsızdır. IoT
teknolojilerine yönelik giderek artan talep, endüstriyel kablosuz sistemlerin uygulanmasını teşvik ediyor ve önceki sınırlamaların
üstesinden geliyor. Sınırlamalardan biri, maliyetti; ancak, kablosuz sensörler ve IoT cihazları giderek daha ekonomik hale
gelmektedir. Diğeri, güvenlikti; ancak, siber güvenlikteki gelişmeler kablosuz sistemi daha uygun bir seçenek haline getiriyor.

Bağlanabilirlik: Birçok endüstride akıllı sensörler, görüntüleme sistemleri, veri analiz yazılımı ve bulut bilişimi gibi bağlı
teknolojilere doğru güçlü bir kayma yaşanmaktadır. Bunlar, bağlı üretim tesisinin ve akıllı tedarik zincirinin yapı taşlarını oluşturur.
Endüstriyel otomasyon sistemlerine yönelik akıllı teknolojilerin maliyeti düşüyor ve bu, yeni teknolojileri daha kolay şekilde
kullanılabilir hale getiriyor. Entegrasyon. Bilgi Teknolojileri (BT) ve Operasyonel Teknoloji (OT) giderek bir bütün haline geliyor.
Fabrika çalışanları ve kurumsal işletme sistemleri arasındaki sıkı entegrasyon, üretim verimliliği ile esnekliğini geliştirir ve akıllı
fabrikaya olanak tanır. Son zamanlarda ondan fazla lider otomasyon tedarikçisi, OPC Foundation tarafından geliştirilen birlikte
işlerlik kavramına yönelik en yaygın makineden makineye (M2M) iletişim protokolü olan OPC Birleştirilmiş Mimari’yi (OPC UA)
desteklemek amacıyla bir araya geldi. Cihazlar arasında iletişim kurmak amacıyla uyumsuz ve birlikte çalışamayan standartlara
dayalı endüstri otomasyon sistemlerinin sonunu işaret ettiği için bu önemli bir gelişmedir.

Analiz: Bulut tabanlı yazılım araçlarının artan kullanılabilirliği, satın alınabilirliği ve kullanıcı dostu olma özelliği; üreticilerin gelişmiş
proses denetimi ve optimizasyonu, durum izleme ve tahmini analizleri elde etmelerini sağlar. Bu araçlar, üreticilere üretim
tesislerini net, gerçek zamanlı olarak izleme olanağı verir; karar vermeyi geliştirmek ve üretim proseslerini hassaslaştırmak için
çok önemli olan kavrama yeteneğini sağlar.

Otomasyonun Avantajları

Maliyet: Otomasyon ve robot teknolojisinin genellikle çok pahalı olduğu düşünülür; ancak, otomasyon maliyeti her yıl
azalmaktadır. İlk yatırım hala büyük olabilir; ancak, bir üretim prosesinin otomatikleştirilmesi çıkış gücünü artıracak ve maliyetleri
düşürerek gelecek yıllar için fayda sağlayacaktır. Genel olarak, uzun vadeli bir plan geliştirmek önemli ölçüde enerji ve para
tasarrufu yapmak isteyen üreticiler için çok önemlidir. Yüksek enerji tasarruflu mevcut ekipmanlarla çalışmak, en yüksek oranda
tasarruf sağlayabilir; ancak, fırsatlar bununla sınırlı kalmaz ve sürekli artmaya devam eder.

Kalite: Üreticiler rekabetçi kalmak için özellikle boyama söz konusu olduğunda ürün kalitesinde farklılığı göze alamaz. Robotlar,
püskürtme tabancası parametrelerinin ve püskürtme hareketinin her seferinde tamamen aynı olmasını sağlayarak kaliteyi arttırır.
En yetenekli uygulamacılar bile her bir parça için bu ölçüde tutarlılık ve hassasiyet sağlayamaz. Daha iyi tutarlılık, daha az atık
anlamına gelir; bu da bir sonraki maddede ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

Daha az atık: Robotların hassas çalışması sayesinde otomasyon, malzeme israfını %30’a kadar azaltabilir. Graco ProMix PD2K
gibi materyali tabancaya yakın bir şekilde karıştıran çift kompenantlı bir oranlayıcı kullanmanız halinde atık miktarı daha da
azaltılabilir. Karışıma elektrostatik püskürtme tabancası eklenirse transfer etkinliği artar ve malzeme israfı daha da azalır.

Otomasyon

 

Otomasyon

Esneklik: Robotlar yeni bir iş için kolayca yeniden programlanabilir. Bir robot ayarları anında yapabilirken neden yeni bir tesisat
oluşturmalıdır? Geçişler sırasında bu esneklik zamandan ve paradan tasarruf sağlar. Otomasyon aynı zamanda üretim
planlamanızı kolaylaştırmanıza olanak sağlayarak malzeme ve renkleri daha sık değiştirme esnekliği sağlar.

İş gücü: Robotlar mesaileri bittiğinde evlerine gitmezler ve 7/24 çalışmak onlar için sorun olmaz. Aslında, üç çalışanın işini (günde
sekiz saatten üç vardiya) yapabilirler. Bu nedenle, iş gücü ve genel masraflar genellikle en büyük tasarruf unsurlarıdır. Robotlar, iş
yerinde yaralanmaları ve iş memnuniyetsizliğini azaltan tekrarlı görevleri yapmak gibi farklı şekillerde iş gücüne katkı sağlayabilirler.
Ayrıca robotlar, insanların tehlikeli işler yapmasını önleyerek onların karar verme ve muhakeme gerektiren kalifiye işlere
odaklanmalarını sağlar.

Otomasyonun Dezavantajları
Otomasyon, üretim rekabet gücünü artırabilirken her işlem için iyi bir çözüm olarak düşünülmemelidir. Örneğin, düşük üretim
miktarlarına sahip küçük bir işlem olabilir; bu durumda otomatik bir makinenin satın alınması için yapılan büyük ilk yatırım
ekonomik olmayabilir. Dahası bazı durumlarda bir makine, bir işçiden daha az esnek olabilir ve birden fazla işe uygun olmayabilir.
Emisyonlar da dikkate alınmalıdır; farklı türde makineler, gazların veya kimyasalların çalışmasını gerektiren bir motorla çalışır.
Otomasyon miktarının artmasıyla birlikte işsizlik oranındaki potansiyel artış da göz önünde bulundurulmalıdır.

Son olarak, otomasyon tarafından kurtarılan üretim maliyetini aşan bazı öngörülemeyen maliyetler olabilir. Bu maliyetlerin bazıları,
bir prosesi otomatikleştirmenin araştırma ve geliştirme maliyetlerini, önleyici bakım maliyetlerini ve çalışanlar için otomatik
makinelerin çalıştırılmasına yönelik eğitim masraflarını içerebilir.

Hangi Konfigürasyon Seçilmelidir?
Üretim hattınızdaki otomasyon değerini hesapladıktan sonra bir sonraki adım, size özel gereksinimlere en uygun makine
konfigürasyonunu belirlemektir. Temelde beş adet endüstriyel otomasyon konfigürasyonu vardır. Tek istasyon yarı otomatik,
otomatik veya robotik olabilir ve öncelikli olarak elle gerçekleştirilmesi zor işlemlerde veya birkaç işlem gerektiren bir parça
üretmek için kullanılır. Tek istasyon basit, düşük maliyetli olabilir ve iyi bir çalışma süresi sunabilir; ancak, az sayıda işlemi
otomatik hale getirmesi, sıklıkla ek malzeme kullanımı ve yüksek miktarda el işi gerektirmesi gibi dezavantajları vardır.

Sürekli makineler durmadan çalışır ve iş parçasıyla hareket ederek çalışırlar. Sürekli makineler, çok yüksek hacimli ve düşük
karışıma uygundur ve çoğunlukla belirli bir parça için kullanılırlar. Dayanıklı ve sessizdirler ancak fiyatlarına yansıdığı kadarıyla
oldukça karmaşıktırlar. Eş zamanlı makineler, tüm iş parçalarının sıralı iş istasyonlarına taşınması için bir mekanizma kullanır.
Genellikle az geçişle veya büyük lot boyutlarıyla nispeten yüksek hacimler otomatikleştirilirken tercih edilirler. Yüksek hızda
nispeten düşük bir maliyet ve çoklu işleme ile üretim hacmini arttırma olanağı sunar. Bununla birlikte üretim, sıranın en yavaş
işlemiyle sınırlıdır.

Eş zamanlı olmayan makineler, makinedeki diğer istasyonlardan bağımsız olarak çalışan ayrı iş istasyonlarını kullanırlar. Daha
yüksek karışımlı, daha düşük hacimli otomasyon projeleri için daha uygundur; üretim hızı genellikle eş zamanlı alternatiflerden
daha yavaştır. Bununla birlikte, birden fazla işleme ile birleştirilmiş palet başına birden fazla parça kullanılarak üretim artırabilir.
Bağımsız iş istasyonları nedeniyle çalışma süresi genellikle eş zamanlı alternatiften daha uzundur ve bu makineler sıklıkla yüksek
karışımı barındırabilmek için programlanabilir geçiş içerirler. Eş zamanlı olmayan makinelerin en büyük avantajı esnekliktir;
ekipman modüler olduğundan istasyonlar eklenebilir, çıkarılabilir veya yeniden düzenlenebilir.

Otomasyon

 

Hibrit endüstriyel otomasyon sistemleri, eş zamanlı ve eş zamanlı olmayan makineleri bir araya getirir. Bu düzenleme ile eş
zamanlı bir sistemin yüksek hız, üretim hacmi ve hassas çalışma özellikleri, eş zamanlı olmayan bir sistemin esnekliği ve yüksek
çalışma süresi ile birleştirilebilir. Genellikle en pahalı çözüm olması ve büyük bir sistem alanına sahip olması dezavantajdır.

Son Kat Otomasyonu
Graco ahşap, havacılık ve savunma, otomotiv bileşenleri, tüketici ürünleri, silindirik parçalar, ağır sanayi ve endüstriyel bileşenler
gibi endüstrilerde ve uygulamalarda performans ve kaliteyi artırmak için otomatik boya sistemleri sunmaktadır.

Graco’nun geleneksel otomatik tabancaları hafif, kompak ve yüksek kaliteli son kat için sürekli püskürtme yelpazeleri sağlar.
Yüksek viskoziteli malzemelerle çalışmak için yüksek basınçlı bir tabanca (4000 psi’ye kadar) olan AL Serisi Otomatik Havasız
Püskürtme Tabancasını da içerirler. Birçok farklı malzeme türü ile yüksek üretim hızlarında kullanılabilir. AirPro Otomatik Havalı
Püskürtme Tabancası birçok farklı malzeme ve uygulamada işe yarayandüşük basınçlı, çok yönlü bir tabancadır. HVLP,
Geleneksel  ve Uyumlu olmak üzere birçok atomizasyon teknolojisi seçeneği sunar. AirPro EFX Otomatik Havalı Püskürtme
Tabancası hassas son kat uygulaması isteyen küçük parça uygulamaları için kompak ve hafif bir tabanca platformudur.
Graco’nun otomatik elektrostatik tabancaları yüksek püskürtme performansı, verimliliği ve püskürtme kalitesi sunmak üzere
tasarlanmıştır. ProBell Döner Çan Atomizeri üstün son kat kalitesi ve transfer etkinliği sağlamak için gelişmiş atomizasyon
teknolojisini kullanır. Pro Xpc Oto Elektrostatik Püskürtme Tabancası, endüstri lideri güvenlik ve çeşitli robot entegrasyon
seçenekleri için düşük voltajlı tasarıma sahiptir.

Otomatik ölçüm ve karıştırma açısından Graco teknolojisi, geniş bir yelpazede malzeme için hassas ve güvenilir elektronik
akışkan kontrolü sunar. Doğru karıştırma ve oranlama garantisi, en iyi malzeme performansı için çok bileşenli malzemelerin talep
üzerine doğru oranda karıştırılmasını sağlar. Hassas debi kontrolü, sürekli ve düzgün bir akışkan iletimi sağlar.

Graco ProMix PD2K Otomatik Pozitif Deplasmanlı Dozajlama Sistemi hassas çalışma, doğruluk ve kontrol için gerçek hacimsel
akışkan kontrolü sağlar. Kesin ve tutarlı debi kontrolünün yanı sıra çeşitli malzemeler, basınçlar ve debiler üzerinde %1 dahilinde
yüksek doğruluk sunar. Düşük atık ve hızlı renk değişimleri için uzaktan karıştırma mümkündür. Graco ProMix 2KS Otomatik
Sayaçlı Dozajlama Sistemi, akışkanları istenilen oranlarda doğru bir şekilde ölçüp karıştırmak için yüksek kaliteli dişli sayaçlarını
ve dozaj valflerini kullanır. Aynı zamanda, tutarlı debi oranlarını korumak için opsiyonel bir kapalı devre debi kontrol sistemi vardır.

Uygulama Yöntemleri
Son kat otomasyon sistemi uygulamaya karar vermeden önce zemini düzgün bir şekilde hazırlamak gerekir. Bu, belirli
uygulamanızı gözden geçirmek, prosesi doğru bir şekilde anlamak ve haritalamak ve mevcut üretiminizle doğru maliyet
karşılaştırmaları yapmak için birden fazla satıcının araştırılması ve bunlarla bağlantı kurulmasını içerir. Kısa ve uzun vadeli riskler
açıkça tanımlanmalı ve sürekli azaltılmalıdır. Bir otomasyon projesi başlatmak için doğru zamana karar vermek ve uygun planlama
yapmak önemlidir.

Tüm avantajların maliyet, kalite, teslimat ve güvenlik açısından dikkatlice hesaplanması gerekir. Aynı zamanda artan küresel
rekabet, sağlık masrafları, sorumluluk ve güvenlik gibi otomasyona geçilmeme riskleri de göz önüne alınmalıdır. Otomasyona,
uzun vadeli bir stratejik karar ve prosesinizi yeniden tasarlamak ve tüm değer akışınızı keşfetmek için mükemmel bir fırsat olarak
yaklaşılmalıdır. Bunun için kapsamlı bir otomasyon stratejisi gereklidir. Kısacası otomasyon üretimin geleceğidir. Otomatikleştirme
işlemi hiç bu kadar kolay ve ucuz olmamıştı; bunun yanı sıra gittikçe daha iyi hale geliyor.

 

 

 

 

  • (gizli tutulacaktır)