Основная цель автоматизированных систем — сократить вмешательство человека. Операторы-люди склонны к ошибкам и усталости, что может привести к различным проблемам. Адаптация автоматизированной системы принесет существенные выгоды с точки зрения прибыли, производительности, безопасности и качества. Ниже перечислены преимущества и недостатки использования автоматизированных систем.
Преимущество:
Более стабильное производство:При правильном проектировании роботизированные системы могут сократить необходимое время производства за счет эффективного выполнения сложных движений. Более высокая производительность означает большую производительность и лучшую прибыль. Чтобы добиться более быстрых движений, водитель должен приложить достаточное усилие, а поток движения связей и сочленений должен быть плавным без нежелательных переходов. Кроме того, компьютеры могут обрабатывать быстрее и эффективнее, чем люди. Верно, что люди могут обрабатывать более сложную информацию, чем компьютеры, но если принять во внимание человеческие ошибки, перерывы и больничные, компьютеры работают лучше.
Улучшенная повторяемость:Производственные линии эффективны, поскольку повторяющаяся последовательность движений каким-то образом «запрограммирована» в операторах, выполняющих работу. Это требует минимального принятия решений, где операции в значительной степени контролируются определенным набором предопределенных инструкций. Эти повторяющиеся движения можно разбить на простые переводы и вращения, которые можно запрограммировать в роботе. Повторяемость улучшается, поскольку привод спроектирован так, чтобы иметь почти постоянный диапазон движения.
Точность и правильность:Как упоминалось ранее, приводы предназначены для выполнения постоянного диапазона движения. Характеристики движения привода не меняются, если нет сигнала обратной связи или изменения управляющей переменной. Системы автоматизации могут быть откалиброваны для обеспечения того же выхода с минимальным отклонением или без него.
Улучшение качества продукции:С помощью систем автоматизации продукты могут создаваться последовательно. Избегаются человеческие ошибки и просчеты в субъективных суждениях. Автоматизированные системы работают на основе логики и оценивают, соответствует ли условие желаемому результату. Непрерывная проверка может осуществляться с помощью системы обратной связи, которая более эффективна, чем люди.
Лучшие условия труда:Процессы, связанные с экстремальными температурами, избыточным давлением, большими силами, быстрыми движениями и токсичными веществами, могут представлять опасность для персонала. Автоматизация позволяет роботам выполнять небезопасные задачи, тем самым исключая травмы и даже смерть.
Снижение эксплуатационных расходов:Помимо дополнительной прибыли за счет лучшего качества и постоянно более высокой производительности, можно получить и другие экономические выгоды от меньшего количества отходов сырья и более низких затрат на рабочую силу. Сокращение отходов материала обеспечивается за счет использования автоматических систем подачи, которые обеспечивают постоянное использование сырья. Оптимизация количества подаваемого материала может быть легко и без усилий выполнена с помощью программирования. С точки зрения экономии рабочей силы один робот может выполнять работу нескольких человек. В долгосрочной перспективе эти выгоды компенсируют высокие инвестиционные затраты на установку автоматизированной системы.
Недостатки:
Высокие инвестиционные затраты:Высокая стоимость инвестиций является основным фактором, который мешает владельцам процессов устанавливать системы автоматизации. Помимо датчиков, контроллеров и исполнительных механизмов, система автоматизации состоит из различных вспомогательных систем, таких как источники питания, системы сжатого воздуха, гидравлика и системы смазки. Роботизированные системы могут стоить около сотен или даже миллионов долларов, в зависимости от сложности требуемой автоматизации.
Требуется дополнительное обслуживание:Системы автоматизации могут не испытывать такой же усталости, как операторы-люди, но непрерывная работа приводит к неизбежному износу компонентов. Для поддержания оптимальной производительности и долговечности требуется регулярное техническое обслуживание для проверки или предотвращения любых проблем, которые могут привести к незапланированному простою.
Менее универсален:Большинство систем автоматизации не могут быть легко перенастроены. Модульность и программируемость являются дополнительными функциями, которые увеличивают стоимость оборудования. Кроме того, поскольку роботы работают только по определенным инструкциям, любые условия за пределами их запрограммированного диапазона могут привести к непредсказуемому результату или внезапному отказу системы. Человек-оператор может анализировать эти условия и действовать соответствующим образом.