بررسی هزینه راه اندازی خط تولید صنعتی
فرآیند تولید محصول موفق و کارآمد به جنبه‌های مختلفی بستگی دارد. در دسترس بودن منابع، مکان، مدیریت کیفیت، نظارت بر فرآیند و غیره. یک طرح تولید کارآمد مطابق با مراحل مختلف فرآیند از برنامه ریزی تا بسته بندی محصول در حال تولید لازم است. برگه اطلاعات امکانات تولید به یک استارت آپ یا شرکت کمک می‌کند تا با نگاه کردن به آن از منظری کل نگر که برنامه ریزی مفهومی، برنامه ریزی کلان و برنامه ریزی خرد را مشخص می‌کند، فرآیند تولید خود را تعریف و بهبود بخشد. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا همه چیز را درباره هزینه راه اندازی خط تولید صنعتی بدانید.
مطالب مرتبط:
انواع نرم افزار های مدیریت تولید
مجوز های لازم برای ساخت خط تولید صنعتی
طرح توجیهی اتوماسیون صنعتی خطوط تولید صنعتی
منظور از اتوماسیون در راه اندازی خط تولید صنعتی چیست؟
با اتوماسیون یا کنترل خودکار، سازمان‌ها می‌توانند فرآیندها را بدون کمک انسانی انجام دهند. اتوماسیون تجهیزات را کنترل می‌کند و فرآیندها را برای طیف وسیعی از اشیاء و محیط های تولیدی در سراسر جهان تکمیل می‌کند. اتوماسیون می‌تواند کارایی، کیفیت و اثربخشی را افزایش دهد. علاوه بر این، اغلب برای کاربر معمولی نامرئی است.
در ساده‌ترین شکل، اتوماسیون شامل کنترل‌کننده‌ای است که حالت اندازه‌گیری شده را با فهرستی از مقادیر ایده‌آل مقایسه می‌کند و حالت اندازه‌گیری شده را برای حفظ مقادیر یا شرایط دلخواه تنظیم می‌کند. مردم تمایل دارند اتوماسیون را ترکیبی از رایانه با دستگاه‌های الکتریکی، هیدرولیک، مکانیکی و پنوماتیکی بدانند. در اصل، اتوماسیون شامل کنترل‌هایی بود که مکانیکی بودند. اتوماسیون اغلب شامل کنترل‌های الکترونیکی و کامپیوتری، بر اساس زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا، مانند Basic است.
در کاربرد کلی خود، اتوماسیون هم به رفاه افراد و هم در محیط کمک کرده است. یک نقطه عطف جدایی ناپذیر در توسعه اتوماسیون، انقلاب صنعتی مسئول استخراج منابع برای تولید سوخت برای برق، حمل و نقل و تولید بود. در طول 150 سال گذشته، این فعالیت‌ها تأثیر منفی قابل توجهی بر جهان طبیعی و سلامت انسان داشته است. برعکس، موج چهارم اتوماسیون امروزی می‌تواند تصادفات (خودروهای هوشمند)، صرفه‌جویی در مصرف انرژی (انرژی سبز) و کاهش مصرف گرمایش و برق (خانه‌های هوشمند) را با استفاده بهینه کاهش دهد.
اتوماسیون در صنعت چیست؟
اتوماسیون در صنعت از سیستم‌های کنترلی (مانند رایانه ها) و داده‌ها برای مدیریت تجهیزات و فرآیندهای تولید و سایر فعالیت‌ها استفاده می‌کند. در محیط‌های تولید، اتوماسیون به عنوان وسیله‌ای برای افزایش بازده و کارایی مقبولیت فزاینده‌ای به دست آورده است، در حالی که قطعات پیچیده را در محدوده تحمل نگه می‌دارد – به عبارت دیگر، تا حد امکان تغییر کمتری نسبت به ابعاد ایده‌آل حفظ می‌کند.
خطوط تولید خودکار، به‌ویژه خطوط تولید ثابت، از ایستگاه‌های کاری و یک سیستم انتقال تشکیل شده‌اند که بخش در حال تکامل را از طریق مجموعه‌ای از ابزارها به اتمام می‌رساند. همچنین ممکن است قطعات برای ادامه کار و تکمیل به خطوط مختلف منتقل شوند. یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) کار و انتقال را با کنترل تجهیزات، زمان بندی و توالی مدیریت می‌کند.
کسب و کارها ممکن است از اتوماسیون برای ماشینکاری، ایجاد و شکل دادن به قطعات و همچنین برای مونتاژ محصولات استفاده کنند. زیرساخت اتوماسیون کارخانه، مجموعه کل ساختمان ها، ابزارها، تاسیسات، فرآیندها و محصولات مورد نیاز برای ایجاد یک آیتم معین یا محدوده مرتبط از اقلام را توصیف می‌کند. دو نوع صنعت – کارخانه و میکروالکترونیک – وجود دارد که از اتوماسیون و کاربردهای رباتیک استفاده می‌کنند.
انواع اتوماسیون در راه اندازی خط تولید صنعتی
امروزه چهار نوع سیستم اتوماسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد که هر کدام هدف خاصی را انجام می‌دهند:
تولید یکپارچه کامپیوتری (CIM):
اتوماسیون تولید یکپارچه اتوماسیون کامل فرآیندهای تجاری و تولید مربوط به کارخانه از طریق کامپیوتری است. سیستم‌های CIM می‌توانند شامل عناصر زیر باشند:
- جرثقیل‌های خودکار و سیستم‌های انتقال
- ماشین ابزار کنترل عددی کامپیوتری
- طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و ساخت به کمک کامپیوتر (CAM)
- برنامه ریزی به کمک کامپیوتر
- تولید و برنامه ریزی به کمک کامپیوتر
- سیستم‌های ماشینی انعطاف پذیر
- رباتیک
حتما بخوانید:
مانیتورینگ صنعتی و کنترل خط تولید
سیستم‌های تولید انعطاف‌پذیر (FMS):
در اصل سیستم‌های اتوماسیون انعطاف‌پذیر قابلیت‌های سیستم‌های قابل برنامه‌ریزی را گسترش می‌دهند تا تغییراتی را با اتلاف زمان تولید محدود یا بدون اتلاف انجام دهند. سیستم‌های انعطاف‌پذیر می‌توانند انواع محصولات را در اندازه‌های متوسط مدیریت کنند.
قابل برنامه ریزی:
سیستم‌های اتوماسیون قابل برنامه ریزی امکان انطباق و مرتب سازی مجدد فرآیندها را برای سازگاری با تغییرات و سفارشی سازی خروجی فراهم می‌کنند. آنها اغلب شامل ماشین ابزارهای کنترل عددی هستند که یک برنامه کامپیوتری برای تولید دسته ای از اشیاء مختلف اجرا می‌کند. دسته‌ها می‌توانند شامل چند یا هزاران شیء باشند. برای بهره وری بیشتر، سیستم‌های اتوماسیون قابل برنامه ریزی، دسته‌هایی از محصولات مشابه را برای تولید متوالی در نظر می‌گیرند. خطوط اتوماسیون قابل برنامه ریزی شامل دوره‌های غیر تولیدی است که در طی آن سیستم بر روی سخت افزار تغییر می‌کند و کنترل‌ها را بین دسته‌ها دوباره برنامه ریزی می‌کند.
صلب، سخت یا ثابت:
در سیستم‌های اتوماسیون ثابت، تجهیزات توالی فرآیندها را دیکته می‌کنند. این فرآیندها یا قابل تغییر نیستند یا فقط با تلاش زیاد قابل تغییر هستند. خروجی به طور کلی به یک محصول تولید شده در حجم بالا محدود می‌شود، مانند خودرو.
ابزار اتوماسیون در راه اندازی خط تولید صنعتی
اتوماسیون صنعتی در طول دهه‌ها جلوه‌های زیادی را تجربه کرده است. همچنان شامل متدولوژی‌ها و ابزارهای متعددی است، مانند موارد زیر:
کنترل عددی:
به بیان خودکار کاری که قبلاً توسط ماشینکاران ماهر انجام می‌شد اشاره دارد. در اصل، دستورالعمل‌های کارت پانچ، فرآیندهای ماشینی با کنترل عددی را اجرا می‌کردند. امروزه، جهت‌های برنامه ریزی شده به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند که تنظیماتی مانند انتخاب ابزار، حرکت ابزار و سرعت دوک را هدایت می‌کنند.
کنترل عددی برای کار یا بازرسی یک قطعه، ایجاد نقشه‌های پیش‌نویس یا قرار دادن اجزا (که برای تولید لوازم الکترونیکی ضروری است)، از یک برنامه جزئی از مختصات x، y و z استفاده می‌کند تا دستگاه فرز، برش یا بینایی را آموزش دهد. یک برنامه قطعه شامل دستورالعمل‌های ماشین پی در پی کدگذاری شده برای ترکیب یا فرمان یک قطعه است. اغلب، یک کامپیوتر یک برنامه جزئی را اجرا و ذخیره می‌کند. اما شما همچنین میتوانید یک برنامه را از طریق ارتباط از راه دور به قسمتی پخش کنید، فرآیندی که به عنوان کنترل عددی مستقیم شناخته می‌شود. کنترل عددی یکنواختی و کیفیت ثابت را با نرخ بالای خروجی ترکیب می‌کند.
کنترل عددی کامپیوتر (CNC):
استفاده از یک پردازنده کامپیوتری در هماهنگی با کنترل عددی به شما امکان می‌دهد تا در صورت بروز خطا، برنامه‌های قسمت کدگذاری شده را ذخیره، ویرایش و بررسی کنید. میتوانید با شروع از خط فرمان یا با «آموزش» یک ماشین برای انجام مراحلی که سیستم در کد ثبت می‌کند، برنامه‌های قطعه ایجاد کنید. این مراحل به عنوان دستورات برنامه بخشی شناخته می‌شوند.
ابزارهای خودکار:
ابزارهای خودکار متکی به میز چرخان و دسترسی هستند که به یک قطعه و ابزار اجازه می‌دهد حداقل در سه محور حرکت کنند: عمودی و افقی در دو صفحه و عمودی در صفحه سوم. ماشین‌های مدرن می‌توانند تا 9 محور داشته باشند. افزایش از یک ده هزارم اینچ (0001/0) تا یک هزارم میلی متر (001/0) میلی متر جزئیات کار را مشخص می‌کند. مختصات x، y و z موقعیت جزئیات کار را مشخص می‌کند.
طراحی به کمک رایانه (CAD) / تولید به کمک رایانه (CAM):
طراحی به کمک رایانه از رایانه برای طراحی و اصلاح اشیاء استفاده می‌کند. وقتی طرح نهایی دارید، آن را به عنوان یک برنامه وارد می‌کنید و آن را به یک سیستم تولید به کمک رایانه ارسال می‌کنید. سیستم‌های CAM پلتفرم‌هایی هستند که شامل تمام جنبه‌های برنامه‌ریزی فرآیند، برنامه‌ریزی تولید، زمان‌بندی، ماشینکاری و کنترل کیفیت هستند.
کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC):
کنترل عددی رایانه‌ای به دلیل PLCها امکان‌پذیر است که ریزپردازنده‌های سخت‌شده‌ای هستند که سیگنال‌های حسگرها را با محرک‌های دستورالعمل یکپارچه و هماهنگ می‌کنند. رابط‌های انسان-ماشین به عنوان جلویی برای PLCها عمل می‌کنند و وسیله‌ای قابل دسترس برای کاربر برای برنامه‌ریزی و نظارت بر فرآیندها و وظایف فراهم می‌کنند.
جزایر اتوماسیون:
قبل از ظهور پروتکل‌های ارتباطی پیشرفته، مانند Modbus و Ethernet، سیستم‌ها و سلول‌های کاری به راحتی نمی‌توانستند با هم ارتباط برقرار کنند. امروزه اصطلاح جزیره اتوماسیون به یک سیستم خودکار در یک کارخانه دستی اشاره دارد. سلول‌های کاری جدا شده به زمان بندی کارآمد وظایف و مراحل انسانی و مکانیکی متکی هستند. جزایر اتوماسیون نیاز به بافرهای درون خطی را از بین می‌برد و امکان تعویض آسان تر محصول را فراهم می‌کند. آنها برای ایجاد طیف محدودی از محصولات مختلف و مرتبط در قطعات کوچکتر ایده آل هستند.
سیستم‌های مونتاژ درون خطی:
سیستم‌های مونتاژ درون خطی برای تولید تعداد زیادی از یک نوع محصول که تنوع کمی دارند کار می‌کنند. بنابراین تغییر محصول و خط را به حداقل می‌رسانند. با مونتاژ خطی، تولید فقط به سرعت کندترین کار است. بنابراین، برنامه‌ریزان تولید ممکن است یک بافر از مواد منبع را برای اطمینان از توان عملیاتی ثابت پیاده‌سازی کنند. مونتاژ درون خطی نیز به نیروی انسانی کمتری نیاز دارد و برنامه ریزی دقیق تری ارائه می‌دهد. با این حال، مهندسی تخصصی مورد نیاز برای طراحی و ادغام یکی از این خطوط هدفمند ممکن است پرهزینه باشد.
حتما بخوانید:
اتوماسیون یکپارچه کارخانه چیست؟
همانطور که در بالا توضیح داده‌شد، اتوماسیون کارخانه‌ای یکپارچه اتوماسیون کامل فرآیندهای تجاری و تولید مربوط به کارخانه از طریق کامپیوتری است.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 راه اندازی خط تولید
پر سودترین خط تولید صنعتی در ایران
مهمترین روش های افزایش بهره وری تولید
صنعت 4.0 چیست؟
صنعت 4.0 که تولید هوشمند نیز نامیده می‌شود، انقلاب صنعتی چهارم یا استفاده از داده‌ها با اتوماسیون در فناوری‌های تولید را توصیف می‌کند. ماهیت به هم پیوسته صنعت 4.0 به منظور افزایش انعطاف پذیری است زیرا بازارهای آینده به جای تولید انبوه، به سفارشی سازی بیشتر نیاز دارند. صنعت 4.0 معمولاً برای شرکت‌های بزرگ کاربرد دارد، اما ممکن است برای سازمان‌های کوچکتر نیز کار کند.
همانطور که کسب و کارها رویکردهای صنعت 4.0 را اتخاذ می‌کنند. کارشناسان انتظار دارند بهره‌وری افزایش یابد و در نتیجه باعث رشد اقتصادی شود. 9 ستون پیشرفت فناوری که پایه و اساس صنعت 4.0 را تشکیل می‌دهند در حال حاضر در تولید استفاده می‌شود، اما با تسلط فزاینده «صنعت 4.0» آنها تولید را متحول خواهند کرد: سلول‌های ایزوله و بهینه شده به عنوان یک جریان تولید کاملاً یکپارچه، خودکار و بهینه گرد هم می‌آیند و منجر به کارایی بیشتر و تغییر روابط تولید سنتی در این بین می‌شوند.
در صنعت 4.0، پیشرفت‌هایی که قبلاً سلب شده بودند، به یکدیگر متصل می‌شوند تا سرعت و ارتباط بی‌سابقه‌ای را در طول زنجیره ارزش ارائه دهند. در زیر فهرستی از 9 ستون پیشرفت تکنولوژی، شامل شرح نحوه عملکرد هر کدام در زمینه صنعت 4.0 آمده است:
تولید افزودنی:
تولید افزودنی به فناوری سه بعدی اطلاق می‌شود که اشیا – و قطعات بالقوه آلی – را با الحاق لایه‌های متوالی مواد ایجاد می‌کند. این فناوری یک کاربرد قوی برای کارهای نمونه اولیه، دسته‌های سفارشی کوچک و قطعات سبک وزن و تولید محلی ارائه می‌دهد. تولید افزودنی با فناوری‌های کاهشی سنتی، مانند آسیاب، که می‌تواند منجر به ضایعات شود، متفاوت است.
واقعیت افزوده:
واقعیت افزوده مزایایی را برای آموزش، عیب یابی و تعمیرات در طول تماس‌های خدمات ارائه می‌دهد.
ربات‌های خودمختار:
قابلیت‌های خودمختار، کاربرد روبات‌ها را افزایش می‌دهند و به آنها اجازه می‌دهند تا اقدامات را بر اساس یک فعالیت خاص یا سطح کامل بودن محصول تنظیم کنند. ربات‌ها علاوه بر همکاری ایمن با انسان ها، می‌توانند با هم کار کنند. برای مثال، در تولید، یک برنامه کاربردی ممکن است شامل خط مونتاژ قابل حمل باشد. با استفاده از وسایل نقلیه خودران، میتوانید به جای استفاده از خط مونتاژ تسمه نقاله ثابت، کار در حال انجام را بین ایستگاه‌ها حمل کنید.
ایستگاه‌های کاری قابل حمل قابلیت تبدیلی را فراهم می‌کند که چرخش در تولید را تسریع می‌کند. افزایش اتوماسیون شناختی همچنین می‌تواند به ربات‌ها در تصمیم گیری کمک کند. علاوه بر این، اتوماسیون شناختی پیچیده می‌تواند فعالیت‌های اداری تولید را بهبود بخشد. با داشتن خطوط و ماشین‌هایی که به ERP شرکت شما متصل می‌شوند، میتوانید محصولات را بر اساس سفارش‌ها و نه پیش‌بینی‌ها تولید کنید و زمان پرهزینه را کاهش دهید.
تحلیل ابرداده ها:
حجم عظیم داده و قابلیت‌های پیشرفته تجزیه و تحلیل داده‌ها به معنای کیفیت و خدمات بیشتر است. شرکت‌ها می‌توانند داده‌ها را در هر مرحله از زنجیره جمع آوری کنند تا در نهایت فرآیند را بهبود بخشند و منابع را ذخیره کنند. فن آوری‌های هوشمند امکان نگهداری پیش بینی را فراهم می‌کند. صنعت 4.0 تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده را با قابلیت‌های ارتباطی پیشرفته برای افزایش کارایی و صرفه‌جویی در انرژی در خطوط خدمات هوشمند و کارخانه‌ها ترکیب می‌کند.
رایانش ابری:
ارتباط متقابل در تولید مستلزم همکاری و تماس فراتر از مرزهای تاسیسات و شرکت است. رایانش ابری سریع امکان جمع آوری داده ها، تجزیه و تحلیل، ذخیره‌سازی و حتی نظارت را فراهم می‌کند.
امنیت سایبری:
دور شدن از سیستم‌های بسته و به سمت اتصال به هم مستلزم سطوح بالاتری از امنیت دسترسی کاربر و امنیت سایبری برای شبکه‌هایی است که داده‌های دقیق و ماشین‌ها را کنترل می‌کنند.
یکپارچه‌سازی سیستم افقی و عمودی:
یکپارچه‌سازی سیستم به معنای هماهنگی کامل همه بخش‌ها و نهادها در طول زنجیره تامین است که با ارتباط ماشین به ماشین (M2M) در کف کارخانه آغاز می‌شود. بعنوان مثال، تولیدکنندگان اطلاعات را از زنجیره تامین و سازمان‌های فروش دریافت می‌کنند و بخش‌های مهندسی ارتباط خود را با تولید حفظ می‌کنند. رایانش ابری بسیاری از این قابلیت‌ها را فعال می‌کند.
حتما بخوانید:
کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری کارخانجات
هزینه راه اندازی خط تولید صنعتی
بدلیل نوسانات شدید قیمت ارز برای اطلاع از هزینه راه‌اندازی خط تولید صنعتی و گرفتن مشاوره در این زمینه با متخصصان سپیانی تماس بگیرید.
جمع بندی:
در این مقاله به هزینه راه اندازی خط تولید صنعتی پرداختیم. مقاله را با کاربردهای اتوماسیون در صنعت شروع کردیم و در ادامه به صنعت 4.0 در راه اندازی خط تولید صنعتی پرداختیم. چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با هزینه راه اندازی خط تولید صنعتی دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاه‌های ذکر شده و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ و فرم درخواست مشاوره با ما در تماس باشید.
