Grundlagen und Strategien der Automatisierungstechnik

Definition der Automatisierung

Automatisierung ist die Technologie, die eingesetzt wird, um Prozesse oder Verfahren ohne menschliche Hilfe durchzuführen.

5 Gründe für die Automatisierung

• Steigerung der Produktivität
• Reduzierung der Kosten
• Begrenzung der Auswirkungen von Arbeitskräftemangel
• Verringerung oder Beseitigung routinemäßiger manueller Aufgaben
• Erhöhung der Sicherheit für Mitarbeiter

Phasen der Automatisierungsstrategie

Phase 1: Manuelle Produktionszellen. Zellen mit einer Station, in der Menschen unabhängig arbeiten. Diese werden aufgrund von Kosten- und Zeitaufwand sowie spezifischen Tools eingesetzt.

Phase 2: Automatisierte Produktion. Verwendung von Zellen mit einer Station, die unabhängig arbeiten. Sobald die Nachfrage steigt und die Automatisierung gerechtfertigt ist, werden die Stationen automatisiert, um die Arbeitskosten zu senken und die Produktion zu steigern.

Phase 3: Integrierte Produktion. Automatisierte Multi-Station-Systeme, die in Serie arbeiten und den Transport von automatisierten Arbeitseinheiten übernehmen.

Was ist ein FMS (Flexibles Fertigungssystem)?

Ein FMS ist ein umfassendes System für Werkzeugmaschinen, das durch ein automatisiertes Material-Handling-System mit konventioneller Technik und automatischer Anbindung (oder zumindest CNC) verbunden ist.

Beispiel für ein FMS

Ein typisches Beispiel ist ein Abfüller.

FMS-Klassifizierung nach Anzahl der Maschinen

• Flexible Fertigungszelle: 1 bis 3 Maschinen
• Flexibles Fertigungssystem: 4 oder mehr Maschinen

Komponenten eines Flexiblen Fertigungssystems

Zu den Komponenten gehören: Workstations, Storage-Systeme, Material-Handling, Computer-Kontrollsysteme sowie Humanressourcen.

Layout-Einstellungen des FMS

Mögliche Konfigurationen sind: Online-Distribution, runde Distribution und Leiter-Distribution.

Anwendungsmöglichkeiten eines FMS

Zwei wesentliche Anwendungsmöglichkeiten sind Pressen und Walzen-Systeme.

Automatisierte Fertigungssysteme

Diese Systeme werden für die Massenproduktion von Teilen verwendet, die mehrere Operationen erfordern. Jede Aktion wird an einer Workstation durchgeführt. Die Stationen sind durch ein Transportsystem verbunden, das jede Arbeitsstation zu einer Kette der automatisierten Produktion formt.

Einstellungen automatisierter Fertigungssysteme

1. Online-Anordnung: Die Workstations sind in einer geraden Linie angeordnet.
2. In Segmente unterteilte Online-Konfiguration: Besteht aus zwei oder mehr Teilen der Online-Konfigurationen, um den Transfer zu ermöglichen.
3. Rotations-Anordnung: Die Arbeitsstationen sind kreisförmig angeordnet.