Fabrika otomasyonu, üretkenliği artırma ve maliyetleri düşürme nihai hedefleri ile üretim sürecinin otomatikleştirilmesi için teknoloji ve sistemlerin uygulanmasıdır. Otomasyon düzeyi, tek işlem otomasyonlarından insan elinin dokunmadığı uçtan uca otomasyona kadar ulaşabilir. Fabrika otomasyonu, malzeme miktar kontrolünden üretim ve montaja; son olarak paketleme ve sevkiyata kadar üretim sürecinin herhangi bir noktasında uygulanabilir.

Fabrika otomasyonu türleri

Otomasyon derecesi, üretim sürecine, bütçeye ve bir dizi başka kritere bağlı olarak değişir. Çoğu işletmede bir dereceye kadar otomasyon vardır.

Manuel işletim / minimum otomasyon

Bu biçimde biraz otomasyon olabilir; ancak genel olarak işlemler manuel’dir. Örnekler kalite denetimi, manuel ürün montajı vb. unsurları içerir. Bu, işlemlerde eğitime, uzmanlığa ve insan yargısına dayanır.

Tekil otomatik makineler

Muayene, ambalajı kesme vb. tekrarsız işlemleri otomatikleştirmek için tasarlanmış tekli makinelerin kullanımıdır. Parçalar, ekipmana manuel olarak yerleştirilebilir ve konumlandırılabilir.

Otomatik üretim hatları

Otomatik üretim hatları tipik olarak, her biri üretim döngüsünde belirli bir amacı yerine getirmek için tasarlanmış bir dizi özel iş istasyonuyla bir konveyör sistemi üzerindeki malzeme transferini birleştirir. Sıra tam olarak tanımlanmıştır ve operatörün katılım düzeyi, otomasyon miktarına bağlıdır. Tam otomatik bir hatta operatörlere yalnızca ekipmanın denetimi, izlenmesi, ayarlanması ve bakımı için ihtiyaç duyulur.

Tam otomatik (uçtan uca)

Nihai çözüm, operatörün olmadığı ve fabrikaların yılın 365 günü, günde 24 saat çalışabildiği uçtan uca otomatikleştirilmiş fabrikadır. Bu fabrikalar, ürünlerin kendi kendini ayarlamasını ve kalite ölçümünü bile içerebilir.

Sunucuları taşımada, makaralı konveyör sisteminde bilgisayar sunucularının otomatik montajı buna örnektir.

Fabrika otomasyonunun faydaları

Artan verimlilik

Fabrika otomasyonunun ana itici güçlerinden biri verimliliğin artması olmalıdır. Potansiyel 7/24/365 üretimin ve kolaylaştırılmış üretim süreçlerinin avantajları küçümsenemez.

Artan kalite

Sürekli olarak izlenen, ayarlanan ve insan hatasını azaltan tekrarlanan görevler, kaliteyi artırır.

Artan tutarlılık

Artan kaliteye benzer şekilde, otomatikleştirilmiş işlemlerin tekrarlanabilirliği, sonuçları daha öngörülebilir hale getirir ve farklı operatörler ile insan faktörlerinden kaynaklanabilecek varyasyonları azaltır.

Atıkların azalması

Otomatik üretim ile geliştirilmiş planlama ve tekrarlanabilirlik, israfın azalmasına yol açar.

Daha güvenli çalışma koşulları

Tehlikeli işlemlerin ve kapatma eyleminin otomatikleştirilmesi, daha az operatör müdahalesiyle birleştiğinde daha güvenli bir çalışma ortamı ve önemli ölçüde risk azalması sağlar.

Tasarruf

Bu ana motivasyondur ve yukarıdakilerin hepsinin birleşimidir. Artan verimlilik, azalan arızalanma süresi, azalan eğitim maliyetleri ve en aza inen kazalar, sistemin otomatikleştirilmesine yapılan ilk harcamadan sonra karlılığın önemli ölçüde artmasını sağlar.

Uygulama maliyeti

İlk harcama genellikle yüksektir ve üretim hattının otomatikleştirilmesinde kullanılan ekipman çok özeldir; genellikle de belirli bir hat için tasarlanıp geliştirilmesi gerekir.

Başarılı sonuçlarla birlikte iş hacminin artmasına olanak tanıyan, geleceğe hazır bir tasarım geliştirmek önem taşıdığı için tasarım maliyetli olabilir.

Genel çözümler olduğu gibi en iyi uygulamalar da vardır. Deneyimli bir otomasyon mühendisinin çalıştırılması, mümkün olan yerlerde maliyetleri kontrol altına almak için mevcut teknolojileri kullanan bir sistemin tasarlanmasına destek olabilir.

Ayrıca, üretim sürecini izlemek için operatörlerin becerilerini artırmanın veya bu insanları üretim hattını denetlemek ve izlemek için çalıştırmanın da maliyeti olacaktır.

Kaynak: ngsindustrial.com

Almanya’nın önde gelen meyve üreticilerinden biri; dondurma, fırıncılık, süt ürünleri, içecek ve çikolata endüstrilerine yönelik yarı mamul ve son ürünlerde 50 yılı aşan engin deneyimi, yaratıcılığı ve esnekliğinden yararlanıyor. Bu ürünler gıda perakendecileri aracılığıyla ve ayrıca gıda hizmeti endüstrisine satılıyor. Şirketin iş birimleri meyve müstahzarları/püreleri, alkollü meyveler ve meyve salataları gibi taze hazır ürünler olarak ayrılmış durumda. Yaratıcılık, yenilikçilik, deneyim ve son teknoloji üretim süreçlerinden güç alan bu birinci sınıf ürünlerin kalitesi, IFS Food ve BIO gibi çok sayıda tanınmış sertifika ile vurgulanıyor. Gıda güvenliği standartlarını başarılı bir şekilde karşılamak için meyve uzmanı, Sesotec’in hizmet olarak sunduğu bir doğrulama sürecini kullanıyor.

Çeşitli zorluklar

Sınırlı kaynaklarla başa çıkmak, sürdürülebilir yönetim ve teknolojik yenilikler gerektiriyor. Üstelik, küresel rekabet ve daha katı düzenlemeler, üretkenliği ve karlılığı artırmak için teknolojik olarak sürekli yenilik yapma baskısını daha da artırıyor. Bu arada yasa ve yönetmelikler, gıda üretiminde denetim ekipmanlarının kullanılmasını gerektiriyor. Bu düzenlemelere sürekli olarak uymak, müşteriler için teknolojiyi takip etmek, teknolojinin doğru kullanımı ve ülkeden ülkeye değişen standartları yönetme konusunda bilgi eksikliğinin sürekli giderilmek zorunda olunması gibi büyük zorluklar yaratır. Birçok müşteri, hangi ayar parametrelerinin ürün güvenliğinde ve süreç uygunluğunda önemli bir değişikliğe neden olabileceği konusunda bilgi eksikliği çekiyor. Bir doğrulama süreci, müşterilerin bu zorluğun üstesinden gelmelerine ve gıda güvenliği standartlarına uyum yolunda başarılı bir yol almalarına yardımcı olabilir.

Zorluklara karşı bir çözüm olarak üretici doğrulaması

Doğrulama, bir ürün kontrol sisteminin yaşam döngüsünün başlangıcında, yani ilk kurulumdan sonra, ancak ticari üretim için piyasaya sürülmeden önce gerçekleşir. Belirtilen işlevsel açıklamalara dayalı olarak bir cihazın ilk kalifikasyonunu temsil eder. Doğrulama, seçilen cihazın doğru kullanıldığında her durumda belirtilen hedeflere ulaşabileceğine dair kanıt sağlar. Bu tür spesifikasyonlar, algılama ile ilgili olabileceği gibi, cihazın doğru çalışması gibi diğer işlevlerle de ilgili olabilir.

Tanım: “Doğrulama”

Uluslararası Özellikli Standartlar’a (IFS) göre doğrulama, belirli bir kullanım amacı veya uygulama için gereksinimlerin karşılandığının nesnel kanıtlara dayalı teyididir. Bu arada Codex Alimentarius Komisyonu, doğrulamayı bir kontrol önleminin veya kontrol önlemlerinin bir kombinasyonunun uygun şekilde uygulandığında hem tehlike kontrolünü hem de belirlenmiş sonucu elde edebileceğine dair kanıt sağlanması olarak tanımlar. Üretici doğrulaması, son müşterinin tesislerinde bir servis mühendisi tarafından gerçekleştirilir. Ekipmanın devreye alınmasıyla aynı anda, bakım sırasında veya özel bir doğrulama randevusunda gerçekleşebilirken, yerinde üretici doğrulamasının devreye alınmasından sonra yapılması hedeflenir. Ekipman sabit bir şekilde çalıştığında gerçekleşir ve özellikle müşterinin ihtiyaç ve gereksinimlerini karşılar. Verilen doğrulama sertifikası benzersizdir; çünkü normal dağılımın kanıtlanmasına ve günlük rutin testlere yönelik bir eşik veya kontrol noktası sağlar. Ayrıca müşteriye yıllık bakımın kontrolünde yardımcı olur ve günlük rutin testleri destekler.

Doğrulama, kalite güvencesini basitleştirir

Tipik olarak, bir metal dedektöründe önemli değişiklikler yapıldığında yeniden doğrulama yapılmalıdır. Bununla birlikte doğrulamadan sonra, bir test gövdesi yere yerleştirildiğinde değer artık alt sınır değerinin altına düşmezse, yeniden doğrulama önlenebilir. Örneğin, ürün açısı, konveyör hızı veya hassasiyet değiştirilirse yeniden doğrulamaya gerek kalmaz ve belirlenen algılama aralığının korunduğu ortaya çıkar. Test gövdelerinin daha yüksek tespiti avantajlı olduğu için üst aralık ihmal edilebilir. Bir doğrulama sertifikası mevcutsa, yeniden doğrulama gerekli değildir. Sonuç olarak, Sesotec tarafından meyve uzmanı aracılığıyla gerçekleştirilen doğrulama, ürün israfını önlemeye, kaynakları korumaya ve üretkenliği, dolayısıyla da karlılığı artırmaya yardımcı olur.

Yüksek esneklik ve üst düzey performans özelliklerine sahip Bonfiglioli AxiaVert Serisi; malzeme elleçleme, otomatik depolama, paketleme veya tekstil gibi birbirinden farklı sektörlerdeki çok çeşitli uygulamalar için mükemmel bir çözüm sunuyor. Daha akıllı bir yapıda tasarlanan AxiaVert serisi, modüler sistemi sayesinde entegre işlevsel güvenlik, isteğe bağlı enkoder değerlendirmesi ve endüstri 4.0 standartlarıyla uyumlu açık iletişim protokolleri sunuyor.

Sezgisel bir Grafik Kullanıcı Arayüzü (GUI) ile kolay işletmeye alma ve izleme imkanı veren AxiaVert, geniş bir uygulama yelpazesi için IIoT’ye hazır bir çözüm sunarken; yüksek kontrol performansı ve üst düzey işlevsel güvenlik sağlar.

Modülerlik

Modüler yapısından ötürü, sistem çeşitli uygulama gereksinimlerini karşılamak için donanım modülleri, varyantları ve aksesuarlar kullanılarak uyarlanabilir.

İşlevsel güvenlik

Her türlü güvenlik gereksinimine en uygun olacak şekilde seçilebilen farklı varyantlar biçiminde sunulan AxiaVert serisi, SIL 3 (EN 61508) ve PL (EN 13849-1) uyarınca entegre işlevsel güvenlik sağlarken, fiyat ile makinenin işlevlerini tam olarak karşılayan bir performans optimizasyonu kazandırır.

Bağlanabilirlik

Otomasyon ve endüstri 4.0 standartlarına uygun gelişmiş dijital ve açık iletişim protokolleri, çok çeşitli fieldbus protokolleri ile uyumluluk ve AxiaVert serisini OPC-UA protokolü ile genişletme fırsatı sayesinde, otomasyon ağlarıyla sorunsuz entegrasyona imkan verir.

AxiaVert serisinin önemli özellikleri

Gelişmiş iletişim: Otomasyon ve endüstri 4.0 standartlarıyla uyumlu esnek iletişim protokolleri

İşlevsel güvenlik: Çok çeşitli gelişmiş entegre işlevsel güvenlik yetenekleri.

Kontrol performansı: Enkoder geri bildirimi ile veya bu olmadan hız, konum ve tork kontrolünde yüksek doğruluk

Modülerlik: Çeşitli opsiyonel modüler, IEC 61131-3 PLC programlama

Kullanıcı deneyimi: PC ve mobil cihazlar için grafik kullanıcı arayüzü, kablolu ve kablosuz bağlanabilme özelliği (USB, Bluetotth), grafik tuş takımı.

Çok yönlülük: Yüksek değerli hareket ve kontrol özelliklerine sahip çeşitli motor tiplerinin kontrolü için destek.

IIoT: Entegre cihaz ve uygulama takibi.