Zaawansowane systemy produkcyjne: charakterystyka i przykłady

Zaawansowane systemy produkcyjne odnoszą się do generowania i wykorzystywania wiedzy i innowacyjnych technologii do tworzenia lub ulepszania produktów, procesów, usług i komponentów, które mają wysoką wartość dodaną i ogromny potencjał, aby wpływać na rynek.

Są to zestaw technologii o wysokim poziomie wydajności, które pozwalają na dużą elastyczność działań związanych z planowaniem, projektowaniem, realizacją i kontrolą operacji. Ich celem jest ulepszenie materiałów, systemów, mediów i procesów, obejmujących wszystkie etapy produkcji.

W dzisiejszym konkurencyjnym i wymagającym świecie firmy muszą wytwarzać produkty, które przekraczają oczekiwania klientów pod względem jakości, usług i kosztów.

W rezultacie muszą być coraz bardziej efektywni, aby pozostać na rynku globalnym. Dlatego powinni w jak największym stopniu korzystać z wiedzy i technologii awangardowych, zastępując tradycyjną produkcję.

Najważniejszą rzeczą dla firm jest utrzymanie wysokiego poziomu konkurencyjności. W tym celu muszą wziąć pod uwagę wiele czynników, takich jak: redukcja kosztów, zwiększona produktywność, lepsza jakość produktów, elastyczność, między innymi.

Funkcje

Interakcja ludzi-maszyn i maszyn

Modele produkcyjne ewoluowały, od wyspecjalizowanych procesów automatyzacji, poprzez izolowaną robotyzację, do innych z bardziej złożonymi i autonomicznymi procesami, obejmując tym samym cały łańcuch wartości produktów, z połączoną robotyzacją i nowymi protokołami interakcji między ludźmi i maszyny oraz między maszynami i maszynami.

Dlatego systemy te powstają w wyniku ewolucji i połączenia różnych technologii operacyjnych, związanych z automatyzmem procesów przemysłowych i nowych platform technologii informacyjnych, takich jak Internet rzeczy, nowa generacja sieci, obliczanie w chmury, systemy sztucznej inteligencji i duża analiza danych.

Wykorzystanie technologii

Technologie te wykorzystują komputer w szerokim zakresie, a także technologie informacyjne i wysoką precyzję, wszystkie zintegrowane w wysokiej wydajności pracowników.

Jest to system produkcyjny zdolny do wytwarzania heterogenicznej mieszanki produktów, zarówno w małych, jak i dużych ilościach, z taką samą wydajnością produkcji masowej i przy takiej samej elastyczności produkcji na zamówienie, aby reagować Szybko na żądanie klientów.

Rozwijają się w wysoce konkurencyjnym środowisku internetowym. Jego zastosowanie jest prowadzone przez międzynarodowe korporacje specjalizujące się w branży komputerowej, motoryzacyjnej i automatyce przemysłowej.

Rozwój tych systemów został ograniczony do krajów o geopolitycznej wizji nowych platform technologicznych, zaawansowanego ekosystemu cyfrowego i przemysłowego oraz silnych partnerstw między sektorem prywatnym i publicznym.

Zalety

Wdrożenie tych systemów zapewnia wiele korzyści w różnych obszarach firmy. Wśród głównych zalet mamy:

Projekt

• Skracają czas konceptualizacji i projektowania produktu.
• Zoptymalizuj jakość projektu.

Produkcja

• Poprawa wykorzystania i organizacji zakładu.
• Powiększają pojemność zakładu.
• Zmniejszają koszty produkcji.
• Skróć czas przygotowania maszyny.
• Zwiększają niezawodność systemów technologicznych i wytwarzanego produktu.
• Zwiększ jakość produktu.
• Zmniejszają wielkość partii produkcyjnej.
• Zmniejsz liczbę obrabiarek.
• Sprawiają, że produkcja jest bardziej elastyczna pod względem objętości.
• Redukują odpady.

Zasoby ludzkie

• Zmniejszają koszty pracy.
• Ułatwiają organizację, usprawniają przepływ komunikacji.
• Zwiększ wydajność operatora

Marketing - marketing

• Oferują szybkie odpowiedzi na potrzeby klientów.
• Szybkie pozycjonowanie na rynku
• Skracają czas dostawy.
• Zwiększ sprzedaż i pokrycie rynku.

Materiały

• Zmniejsz poziom zapasów i różnorodność komponentów.
• Zmniejszają obsługę materiałów.

Wady

Wdrożenie zaawansowanego systemu produkcyjnego wymaga dużo przygotowania przemysłowego i technicznego, takiego jak:

• Urządzenia do wdrożenia muszą być dostępne.
• Zatrudnij przeszkolony personel do jego użycia.
• Osiągnij zaangażowanie w zarządzanie (między innymi zmiennymi) za pomocą tej technologii.
• Sprzęt i technologia są bardzo drogie, choć w końcu będą wynagradzać zyski firmy.

Do głównych przeszkód w jego ekspansji należą:

• Niepewność co do ewolucji tych technologii.
• Wyłączny dostęp tych technologii tylko do dużych firm ze znormalizowanymi procesami produkcyjnymi.
• Brak personelu z niezbędnymi podstawowymi umiejętnościami (na przykład analiza dużych danych) oraz wykwalifikowanych i wyspecjalizowanych zasobów ludzkich.
• Trudność w uzgadnianiu standardów interoperacyjności.

Oczekuje się, że w perspektywie krótko- i średnioterminowej nowe technologie zastąpią miejsca pracy wymagające niskich kwalifikacji, wymagające zasobów ludzkich z nowymi umiejętnościami zarządzania tymi systemami i zarządzania nimi, więc wpływ na zatrudnienie będzie negatywny w tradycyjnych sektorach,

Przykłady w firmach

Zaawansowane systemy produkcyjne opisane poniżej to te, które są obecnie najczęściej wykorzystywane przez różne firmy na całym świecie.

CAD

Komputerowe wspomaganie projektowania (CAD) wykorzystuje komputer do ulepszenia produkcji, rozwoju i projektowania produktów oraz do symulacji działania produktu przed jego wyprodukowaniem.

CAM

W Computer Assisted Manufacturing (CAM) komputer jest tym, który bezpośrednio kontroluje zespół produkcyjny, a nie ludzi.

Eliminuje to ludzkie błędy i zmniejsza koszty pracy. Dają stałą precyzję i optymalne wykorzystanie sprzętu.

ERP

Enterprise Resource Planning (ERP) integruje wszystkie procesy informacyjne i komputerowe organizacji. Znanym przykładem systemu ERP jest SAP R3.

CNC

Komputerowe sterowanie numeryczne (CNC) pozwala na tworzenie bardziej precyzyjnych standardów jakości, wdrażanie elastycznych schematów produkcyjnych, ale bez poświęcania wydajności. Niezbędne warunki produkcji dla każdego produktu są określone przez komputer.

Systemy wizualne to urządzenia z czujnikami optycznymi zdolnymi do rozpoznawania obrazów. Służą do wykrywania wad produkcyjnych, do wyboru i automatycznej klasyfikacji obiektów oraz do weryfikacji specyfikacji opakowań.

Wysoko precyzyjne systemy pomiarowe zmniejszają tolerancje specyfikacji projektowych, generując artykuły o solidnych konstrukcjach i dłuższych czasach.

FMS

Elastyczne systemy produkcyjne (FMS), w których istnieje wystarczająca elastyczność, aby reagować w przypadku oczekiwanych lub nieprzewidzianych zmian.

Łączą automatyzację, modułową konstrukcję i produkcję komórkową w celu masowej produkcji szerokiej gamy wzorów w tym samym produkcie.

Główne sektory i firmy z zaawansowaną produkcją

Firmy te są światowymi liderami w swoich sektorach dzięki wykorzystaniu tych systemów.

• Przemysł motoryzacyjny: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
• Części samochodowe i wyposażenie samochodowe: Robert Bosch, Denso, China South, Hyundai.
• Aeronautyka: Boeing, Airbus, China Aerospace, United Technologies.
• Sprzęt elektryczny i komponenty: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
• Przemysł elektroniczny: Samsung, LG, Sharp, China Electronic.
• Maszyny i narzędzia: Deere, Caterpillar, Atlas Copco.
• Maszyny, automatyka i robotyka: Siemens, Panasonic, Hanwha.
• Sprzęt sprzętowy: Apple, Samsung, HP, Cisco.
• Przemysł półprzewodników: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.