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.
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.
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.
Marc Gijbels
Ürün Pazarlama Müdürü IPD
Graco
