Advanced Manufacturing Systems: Eigenschaften und Beispiele

Fortgeschrittene Fertigungssysteme beziehen sich auf die Erzeugung und Nutzung von Wissen und innovativer Technologie zur Schaffung oder Verbesserung von Produkten, Prozessen, Dienstleistungen und Komponenten, die einen hohen Mehrwert haben und ein großes Potenzial haben, den Markt zu beeinflussen.

Es handelt sich um eine Reihe von Technologien mit hohem Wirkungsgrad, die eine große Flexibilität bei der Planung, Gestaltung, Ausführung und Kontrolle von Vorgängen ermöglichen. Sie zielen darauf ab, Materialien, Systeme, Medien und Prozesse über alle Produktionsstufen hinweg zu verbessern.

In der heutigen wettbewerbsintensiven und anspruchsvollen Welt müssen Unternehmen Produkte herstellen, die die Erwartungen der Kunden in Bezug auf Qualität, Service und Kosten übertreffen.

Infolgedessen müssen sie immer effizienter werden, um auf dem globalen Markt bestehen zu können. Daher sollten sie das avantgardistische Wissen und die avantgardistischen Technologien so weit wie möglich nutzen und die traditionelle Fertigung ersetzen.

Das Wichtigste für Unternehmen ist die Aufrechterhaltung eines hohen Wettbewerbsniveaus. Dazu müssen sie viele Faktoren berücksichtigen, wie z. B. Kostensenkung, erhöhte Produktivität, verbesserte Produktqualität und Flexibilität.

Eigenschaften

Zusammenspiel von Mensch-Maschine und Maschine-Maschine

Die Fertigungsmodelle haben sich von spezialisierten Automatisierungsprozessen mit einer isolierten Robotisierung zu einem anderen mit komplexeren und autonomeren Prozessen entwickelt und decken somit die gesamte Wertschöpfungskette von Produkten ab, mit einer verbundenen Robotisierung und mit neuen Protokollen der Interaktion zwischen Menschen und Maschinen und zwischen Maschinen und Maschinen.

Daher entstehen diese Systeme aus der Evolution und der Vereinigung verschiedener operativer Technologien, die mit dem Automatismus industrieller Prozesse und den neuen Plattformen der Informationstechnologien, wie dem Internet der Dinge, der neuen Generation von Netzwerken, dem Rechnen im Internet, verbunden sind Cloud, künstliche Intelligenzsysteme und Analyse großer Datenmengen.

Einsatz von Technologien

Diese Technologien nutzen den Computer in großem Umfang, ebenso wie Informationstechnologien und hohe Präzision, die alle in eine leistungsstarke Belegschaft integriert sind.

Es ist ein Fertigungssystem, das in der Lage ist, eine heterogene Mischung von Produkten in kleinen oder großen Stückzahlen mit der gleichen Effizienz der Massenproduktion und der gleichen Flexibilität der Auftragsfertigung zu produzieren, um darauf zu reagieren Schnell auf die Nachfrage der Kunden.

Sie haben sich im hart umkämpften Internet entwickelt. Der Einsatz wurde von internationalen Unternehmen geleitet, die auf die Computerindustrie, die Automobilindustrie und die industrielle Automatisierung spezialisiert sind.

Die Entwicklung dieser Systeme beschränkte sich auf Länder mit einer geopolitischen Vision neuer technologischer Plattformen, einem hoch entwickelten digitalen und industriellen Ökosystem und starken Partnerschaften zwischen dem privaten und dem öffentlichen Sektor.

Vorteile

Die Implementierung dieser Systeme bietet mehrere Vorteile in verschiedenen Bereichen eines Unternehmens. Unter den Hauptvorteilen haben wir:

Design

Sie verkürzen die Zeit für die Konzeption und Gestaltung des Produkts.
Optimieren Sie die Qualität des Designs.

Produktion

Verbesserung der Nutzung und Organisation der Anlage.
Sie vergrößern die Kapazität der Anlage.
Sie reduzieren die Herstellungskosten.
Maschinenvorbereitungszeiten verkürzen.
Sie erhöhen die Zuverlässigkeit in den technologischen Systemen und im hergestellten Produkt.
Erhöhen Sie die Qualität des Produkts.
Sie reduzieren die Größe des Produktionsloses.
Verringern Sie die Anzahl der Werkzeugmaschinen.
Sie machen die Produktion volumenmäßig flexibler.
Sie reduzieren den Abfall.

Humanressourcen

Sie senken die Arbeitskosten.
Sie erleichtern die Organisation und verbessern den Kommunikationsfluss.
Steigern Sie die Produktivität des Bedieners

Kommerziell - Marketing

Sie bieten schnelle Antworten auf die Bedürfnisse der Kunden.
Schnelle Positionierung im Markt
Sie verkürzen die Lieferzeiten.
Steigern Sie Umsatz und Marktabdeckung.

Materialien

Reduzieren Sie den Lagerbestand und die Komponentenvielfalt.
Sie reduzieren den Umgang mit Materialien.

Nachteile

Die Implementierung eines fortschrittlichen Fertigungssystems erfordert eine Menge industrieller und technischer Vorbereitung, wie z.

Die Umsetzungsmöglichkeiten müssen vorhanden sein.
Stellen Sie geschultes Personal ein.
Erreichen Sie mit dieser Technologie (unter anderem) ein Management-Engagement.
Die Ausrüstung und Technologie sind extrem teuer, obwohl sie am Ende Gewinne für das Unternehmen belohnen werden.

Zu den Haupthindernissen für seine Expansion gehören:

Die Unsicherheit darüber, wie sich diese Technologien entwickeln werden.
Der ausschließliche Zugang dieser Technologien nur zu großen Unternehmen mit standardisierten Produktionsprozessen.
Der Mangel an Personal mit den erforderlichen grundlegenden Fähigkeiten (z. B. Analyse großer Datenmengen) und qualifiziertem und spezialisiertem Personal.
Die Schwierigkeit, die Standards für die Interoperabilität zu vereinbaren.

Es wird erwartet, dass kurz- und mittelfristig neue Technologien geringqualifizierte Arbeitsplätze verdrängen und Humanressourcen mit neuen Fähigkeiten für die Verwaltung und das Management dieser Systeme erfordern, sodass die Auswirkungen auf die Beschäftigung in den traditionellen Sektoren negativ sein werden .

Beispiele in Unternehmen

Die im Folgenden beschriebenen fortschrittlichen Fertigungssysteme werden derzeit von verschiedenen Unternehmen weltweit am häufigsten eingesetzt.

CAD

Computer Aided Design (CAD) verwendet einen Computer, um die Herstellung, Entwicklung und Konstruktion von Produkten zu verbessern und den Betrieb eines Produkts vor seiner Herstellung zu simulieren.

CAM

In der computerunterstützten Fertigung (CAM) wird das Fertigungsteam anstelle der menschlichen Bediener direkt vom Computer gesteuert.

Dies eliminiert menschliche Fehler und reduziert die Arbeitskosten. Sie sorgen für konstante Präzision und optimale Nutzung der Geräte.

ERP

Die Enterprise Resource Planning (ERP) integriert alle Informationen und Computerprozesse einer Organisation. Ein bekanntes Beispiel für ein ERP-System ist SAP R3.

CNC

Die CNC-Steuerung (Computer Numerical Control) ermöglicht es, präzisere Qualitätsstandards zu erstellen und flexible Produktionsschemata zu implementieren, ohne jedoch die Produktivität zu beeinträchtigen. Die notwendigen Produktionsbedingungen für jedes Produkt werden über den Computer definiert.

Die visuellen Systeme sind Geräte mit optischen Sensoren, die Bilder erkennen können. Sie dienen zur Erkennung von Fabrikationsfehlern, zur Auswahl und automatischen Klassifizierung von Objekten sowie zur Überprüfung von Verpackungsspezifikationen.

Hochpräzise Messsysteme reduzieren die Toleranzen der Konstruktionsspezifikationen und erzeugen Artikel mit solider Konstruktion und längerer Lebensdauer.

FMS

Flexible Fertigungssysteme (FMS), bei denen genügend Flexibilität vorhanden ist, um auf erwartete oder unvorhergesehene Änderungen zu reagieren.

Sie kombinieren Automatisierung, modulares Design und zellulare Fertigung, um eine Vielzahl von Designs in einem Produkt zu produzieren.

Hauptsektoren und Unternehmen mit fortgeschrittener Fertigung

Dank der Verwendung dieser Systeme sind diese Unternehmen in ihren jeweiligen Branchen weltweit führend.

Automobilindustrie: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
Autoteile und Automobilausrüstung: Robert Bosch, Denso, China Süd, Hyundai.
Luftfahrt: Boeing, Airbus, China Aerospace, United Technologies.
Elektrische Ausrüstung und Komponenten: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
Elektronikindustrie: Samsung, LG, Sharp, China Electronic.
Maschinen und Werkzeuge: Deere, Caterpillar, Atlas Copco.
Maschinen, Automation und Robotik: Siemens, Panasonic, Hanwha.
Hardware-Ausstattung: Apple, Samsung, HP, Cisco.
Halbleiterindustrie: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.