Otomasyon nedir?

Gerçek üretim zorluğu: “Zamanımızın yüzde otuzunu parçaları bir test alanından diğerine elle taşımakla geçiriyorduk. Operatörlerimiz öğle yemeğinden sonra yorgun olduklarında daha fazla hata yapma eğilimindeydiler. Otomasyonla maliyetleri düşürüp bu sorunların devam etmesini engelleyip engelleyemeyeceğimizi öğrenmek istedik.” — Küçük ve orta ölçekli bir elektrikli bileşen üreticisinin fabrika müdürü.

Otomasyon Otomasyon, PLC ve CNC gibi kontrol sistemleri ve makinelerin, insan müdahalesinin çok az olduğu operasyonları veya faaliyetleri gerçekleştirmek için kullanılması anlamına gelir. Üretim ortamında otomasyon, manuel, tekrarlayan görevleri hızlı, güvenilir ve tutarlı işlemlerle değiştirerek ürünlerin nasıl monte edildiğini, test edildiğini, kaynaklandığını ve paketlendiğini yeniden tanımlar. Bu kılavuz, otomasyonun tanımlarını, otomasyon türlerini, pratik örnekleri, faydalarını ve uygulanması için uygun durumları içermektedir. Ayrıca, bu belge düşük voltajlı elektrik üretim tesislerinde kullanılan otomasyon ekipmanı türleri hakkında ayrıntılı bilgiler içermektedir.

Bu kılavuz şunları kapsar:

• Otomasyon nedir? (Basit açıklama ve teknik tanım)
• 4 çeşit endüstriyel otomasyon
• Üreticiler için başlıca faydalar (kalite, hız, maliyet, güvenlik)
• Gerçek dünya otomasyon örnekleri ve uygulamaları
• Özel otomasyon ekipmanları (montaj hatları, test tezgahları, kaynak hücreleri)
• Fabrikanız otomasyonu ne zaman düşünmelidir?
• Benlong Automation işletmelerin elektrikli bileşen üretimini otomatikleştirmesine nasıl yardımcı oluyor?
• Otomasyon hakkında sıkça sorulan sorular (beceriler, araçlar, iş üzerindeki etkisi)

1. Otomasyon nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, otomasyon, tekrarlayan görevleri tamamlamak için makinelerin, bilgisayarların veya robotların kullanılması anlamına gelir. Örneğin, bir makine gümüş bir kontağı alır, bakır bir terminale yerleştirir, kaynak yapar ve ardından kimse dokunmadan kaliteyi kontrol eder. Bu, manuel bir süreci otomatik, tekrarlanabilir ve daha hızlı bir işleme dönüştürür. Bu, tek bir makine (örneğin, otomatik bir tornavida) veya tüm bir üretim hattı (örneğin, vardiya başına 2.000 devre kesici üreten bir MCB montaj hattı) kadar basit olabilir.

Teknik otomasyon, önceden tanımlanmış veya gerçek zamanlı geri bildirim tabanlı görevleri gerçekleştirmek için sensörler, aktüatörler, programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC'ler) ve yazılım kullanır. Amaçlar arasında verimliliğin artırılması, daha fazla tutarlılık, işçilik maliyetlerinin düşürülmesi ve iş yeri güvenliğinin iyileştirilmesi yer almaktadır.

2. Endüstriyel otomasyonun 4 türü

Üretim hacmine ve ürün çeşitliliğine bağlı olarak otomasyonun dört ana kategorisi vardır. Mühendisler otomasyonu, üretilecek ürün türüne ve hacmine göre sınıflandırırlar.

• Sabit (zorlu) otomasyonTek bir ürünün yüksek hacimli üretimi için geliştirilmiştir (örneğin, günde bir milyondan fazla ünite üreten otomatik bir MCB hattı). Kurulum maliyeti yüksektir, ancak birim başına maliyet çok düşüktür.
• Programlanabilir otomasyonFarklı ürünlerin seri üretimi için yeniden yapılandırılabilir (örneğin, yeni bir reçete yükleyerek hem 1P hem de 4P devre kesicileri kalibre eden bir test tezgahı). Geçiş süresi orta düzeydedir (dakikalar ila saatler).
• Esnek (yumuşak) otomasyon: Ürün çeşitleri arasında hızlı geçişler (genellikle beş dakikadan kısa sürede) sağlayan programlanabilir otomasyonun bir uzantısı. Birçok farklı akıllı devre kesici modelini işleyen bir IoT Akıllı MCB üretim hattı iyi bir örnektir – yüksek çeşitlilikte, orta hacimli üretim için mükemmeldir.
• Entegre otomasyonOtomatik sistemleri (montaj, kaynak, test, paketleme) merkezi veri yönetimi (MES) ile tam senkronize bir hatta bağlar. Genellikle yılda milyonlarca devre kesici üreten büyük fabrikalarda kullanılır.

3. Otomasyonun üreticiler için başlıca faydaları

• Tutarlı kalite: Otomatik kaynak robotları, en az 1,33'lük bir CPK (işlem yeterlilik indeksi) ile 200 N'den büyük temas çekme kuvvetleri elde eder. Manuel kaynak ise çok daha yüksek değişkenlik gösterir ve kusur oranlarını 1-3%'den 0,1%'nin altına düşürür.
• Daha yüksek verim: Otomatik MCB montaj makineleri, manuel montajda 15-20 saniye olan süreye kıyasla, her 2-3,5 saniyede bir devre kesici üretir.
• Daha düşük işletme maliyeti: Başlangıçtaki sermaye yatırımına rağmen, daha düşük işçilik maliyetleri, daha az hurda ve daha az garanti talebi nedeniyle geri ödeme süreleri genellikle 6 ila 14 ay arasında değişmektedir.
• Geliştirilmiş güvenlik: Otomasyon, operatörleri yüksek voltaj testi ve kaynak sıçramalarına maruz kalma gibi tehlikeli işlerden kurtarır.
• Veri izlenebilirliği: Otomatik test tezgahları her ölçümü (tetikleme süresi, temas direnci, izolasyon değeri) kaydeder ve verileri üretim yürütme sistemine (MES) yükleyerek uçtan uca izlenebilirlik sağlar; bu da IEC/UL sertifikasyonu için bir gerekliliktir.

4. Elektrikli üretimde otomasyonun gerçek dünya örnekleri

Fabrika üretim hatlarında otomasyona örnek olarak düşük voltajlı elektrik bileşenlerinin (minyatür devre kesiciler, kalıplanmış gövdeli devre kesiciler, kontaktörler, aşırı gerilim koruma cihazları) üretimi verilebilir.

• Otomatik gümüş temas kaynağıServo tahrikli kaynak makinesi, servo kontrollü enerji girişiyle gümüş uçlar ve bakır terminaller arasında tutarlı kaynaklar üretir. Ayrıca çekme testi yöntemleriyle kaynak mukavemetini ölçebilir ve başarısız olan parçaları hızla reddedebilir.
• MCB termal kalibrasyon tezgahıBu otomatik test düzeneği, 135% nominal yük akımını uygular, açma süresini ölçer, bir step motor aracılığıyla bimetal vidayı ayarlar ve açma süresi 45-55 saniyelik bir aralığa düşene kadar tüm sonuçları kaydeder. Tüm veriler kaydedilir.
• Robot destekli ark oluklarının montajıAltı eksenli bir robot, masadan yay plakalarını alıp yuvaya yerleştiriyor ve doğru istiflemeyi doğrulamak için görüntü işleme teknolojisini kullanıyor. Her bir kutup için çevrim süresi 1,5 saniyedir.
• Akıllı devre kesicilerin hat içi fonksiyonel testiBir IoT test düzeneği, iletişim protokollerini (Wi-Fi, Zigbee, RS485) simüle eder ve uzaktan çalıştırmayı ve enerji sayacı doğrulamasını test eder.

5. Elektrik fabrikalarında kullanılan özel otomasyon ekipmanları

İşte üreticilerin kullandığı gerçek makine türleri:

Ekipman Kategorisi Örnek Amaç Montaj MCB çok kutuplu otomatik montaj makinesi Farklı miktarlarda ve stillerde devre kesicileri parçalardan (perçinleme ve lazer markalama dahil) monte eder. Test MCCB yarı otomatik yüksek gerilim test tezgahı MCCB'ler üzerinde dielektrik dayanım (yüksek gerilim) ve izolasyon direnci testleri gerçekleştirir. Kaynak Bakır ve gümüş kaynak makinesi (robotik destekli) Gümüş kontakların bakır terminallere direnç kaynağı sağlar. Kalibrasyon MCB uzun süreli termal kalibrasyon tezgahı 100% veya 135% nominal akımında aşırı yük açma işlemini doğrular ve ayarlar. Malzeme taşıma Enjeksiyon makinesi için robot otomatik besleme sistemi Enjeksiyon kalıplama aşamasında bileşenleri yükler ve boşaltır.

6. Fabrikanız ne zaman otomasyona ihtiyaç duyar?

Bu soruların herhangi birine “evet” yanıtı veriyorsanız, otomasyonu ciddi olarak düşünmelisiniz:

• Yüksek hacimYılda 500.000 adetten fazla benzer bir ürün üretiyor musunuz?
• Kalite sorunlarıHata oranınız 'in üzerinde mi, yoksa insan hatasından mı kaynaklanıyor (örneğin, tutarsız kaynak veya kalibrasyon)?
• Tekrarlayan görevlerOperatörler aynı üç adımı (yükleme, presleme, boşaltma) birkaç saniyede bir tekrar tekrar mı gerçekleştiriyorlar, bu da yorgunluğun artmasına veya yaralanma riskinin artmasına neden oluyor mu?
• İzlenebilirlik gereksinimiMüşterileriniz (örneğin ABB, Schneider, Siemens) ürün başına 100% test verilerine ihtiyaç duyuyor mu?
• İşgücü kıtlığıManuel montaj/test işlemleri için yetenekli teknisyenler bulmakta ve onları bünyenizde tutmakta zorlanıyor musunuz?
• Değişim sıklığıVardiya başına iki defadan fazla ürün modeli değiştiriyor musunuz ve mevcut geçiş süresi 30 dakikadan fazla mı sürüyor?

Yukarıdaki kriterlerden herhangi birini karşılıyorsanız, otomatik bir çözüm satın almak – tek bir çalışma hücresi veya yarı otomatik bir tezgah bile olsa – bir yıl içinde finansal getiri sağlayacaktır.

7. Benlong Automation, işletmelerin elektrikli bileşen üretimini otomatikleştirmesine nasıl yardımcı oluyor?

Benlong Automation, düşük voltajlı elektrik ürünleri (MCB, MCCB, ACB, VCB, röleler, kontaktörler vb.) için akıllı dijital üretim sistemlerine odaklanan ulusal bir yüksek teknoloji kuruluşudur. 2008 yılında faaliyete başladığımızdan beri, dünya çapında 1.200'den fazla otomatik çözüm tedarik ettik.

• Tam otomatik montaj hatları 2-3,5 saniyelik çevrim süresi, görsel denetim ve hızlı geçiş özelliği ile.
• Kapsamlı test tezgahları Termal ve manyetik kalibrasyon, yüksek potansiyel (hi-pot), temas direnci ve dayanıklılık testleri için (genellikle IEC 60947-2 veya 60898 standartlarına uygun olarak).
• Hassas kaynak makineleri Gümüş kontaklar, bimetal şeritler, bakır örgüler ve PCBA lehimleme işlemleri için.
• IoT akıllı üretim hatları MES bağlantısı, uzaktan teşhis ve tam veri izlenebilirliği ile.

Ürünlerimizi IEC ve UL standartlarına uygun olarak üretiyoruz. Tüm ürünler bir yıl garantili ve yerinde eğitimlidir. Uzaktan destek ücretsiz olarak sağlanmaktadır. Ayrıca, bize gönderilen her ürün için en fazla iki ücretsiz fizibilite testi gerçekleştiriyoruz. Ürünü kaynak veya kalibrasyon testi yoluyla işleyip tamamlandıktan sonra CPK raporunu teslim ediyoruz.

8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

Otomasyon basitçe nedir?

Bir süreci otomatikleştirmek, tekrarlayan görevleri insan müdahalesi olmadan, makineler, bilgisayarlar veya robotlar kullanarak gerçekleştirmek anlamına gelir. Örnek olarak, gümüş bir kontağı seçen, bir terminale yerleştiren, kaynak yapan ve kalite kontrolü yapan bir makine verilebilir; her adım insan müdahalesi olmadan gerçekleşir, bu da daha hızlı işleme, daha tutarlı çıktı ve bireysel uzmanlığa daha az bağımlılık sağlar.

Otomasyonun 4 türü nelerdir?

Dört ana tip vardır: sabit (büyük ölçekli tek ürün üretimi), programlanabilir (parti üretimi, yeniden programlanabilir), esnek (karışık ürünler arasında hızlı geçiş) ve entegre (merkezi kontrol ile tüm hat). Her tip, belirli hacim ve çeşitlilik ihtiyaçlarına uygundur.

Otomasyona bir örnek nedir?

Düşük voltajlı elektrik üretiminde harika bir örnek, MCB otomatik test hattıdır. Devre kesicileri otomatik olarak yükler, anlık açma (B/C/D eğrileri), termal kalibrasyon, dielektrik dayanımı ve temas direnci açısından test eder ve ardından bunları geçme/kalma kategorilerine ayırır; tamamen otomatik bir süreçtir ve hiçbir manuel müdahale gerektirmez.

En iyi 5 otomasyon aracı hangileri?

Endüstriyel süreçlerde kullanılan başlıca araçlar arasında PLC'ler (Programlanabilir Mantık Kontrol Cihazları), HMI'lar (İnsan-Makine Arayüzleri), SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama), robotik kollar (eklemli veya Kartezyen) ve servo tahrikli aktüatörler bulunur. Ek araçlar arasında görüntüleme sistemleri, direnç kaynak kontrolörleri veya test cihazları yer alabilir.

Otomasyon için hangi becerilere ihtiyaç duyulmaktadır?

Başlıca yetkinlikler şunlardır: PLC merdiven mantığı programlama, sensör ve aktüatör bilgisi, temel robotik, veri iletişim protokolleri (Modbus ve Ethernet/IP), özel üretim sürecinizin (kaynak, kalibrasyon vb.) anlaşılması ve önleyici bakım ile düzeltici eylemin tüm yönleri.

Otomasyonun diğer adı nedir?

Eş anlamlıları arasında endüstriyel otomasyon, proses otomasyonu, üretim otomasyonu ve imalat otomasyonu yer almaktadır. Mekatronik ve kontrol sistemleri terimleri birbiriyle ilişkilidir ancak her bağlamda tam olarak eş anlamlı değildir.

Otomasyon hangi işlerin yerini alabilir?

Elle kaynak yapma, elle test ve muayene, basit montaj (örneğin, vidalama, perçinleme), malzeme taşıma ve paketleme gibi tekrarlayan, elle yapılan işler genellikle otomasyonla değiştirilir. Nitelikli mühendisler, bakım teknisyenleri ve süreç tasarımcıları yerlerini almaz; bunun yerine, görevi tamamlamaktan sistemi optimize etmeye geçmeleri için yetkilendirilirler.

Otomasyon Otomasyon, yavaş, tutarsız manuel iş gücünü otomatik, hızlı, yüksek tekrarlanabilirlik oranına sahip ve veri odaklı süreçlerle değiştirerek üretimi alt üst etmenin stratejik yöntemidir. Dört otomasyon türünü anlamak, hacminize ve çeşitliliğinize bağlı olarak doğru yöntemi belirlemenize yardımcı olur. Faydaları – daha düşük hata oranları, artan verimlilik, azalan maliyetler ve artan güvenlik – kapsamlı bir şekilde kanıtlanmış ve iyi belgelenmiştir. Düşük voltajlı elektrik bileşenleri üretirken, Benlong Automation gibi tedarikçilerden belirli tipte otomatik makineler (montaj hatları, test tezgahları, kaynak hücreleri) kolayca temin edilebilir. Üretim zorluklarınızı altı "otomasyona ne zaman geçilmeli" sorusuna göre değerlendirin; herhangi birine "evet" yanıtı verdiyseniz, bir sonraki adım ilk fizibilite çalışmasını talep etmektir. Otomasyon, insanları ortadan kaldırmak için değil, onlara daha iyi araçlar sağlamak için vardır.