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

Otomasyon endüstrisinde CNC kontrolör, robot ve makinelerin geliştirilmesine öncülük eden FANUC, SCARA robotlardan oluşan yeni portföyüne iki yeni model daha ekledi. Yüksek rekabet üstünlüğü sunan ve fiyat-performans oranına sahip SR-3iA/C ve SR-6iA/C robotlar, gıda endüstrisindeki hijyen sorununa çözüm sunuyor. 

Geliştirdiği robot modelleriyle birçok sektörün üretim operasyonuna yüksek hız ve hassasiyette çözümler üreten FANUC, gıda güvenliğine yeni SCARA modelleriyle farklı bir boyut kazandırıyor. Ürün gamına yeni eklenen 3 kg taşıma kapasitesi ve 400 mm erişim mesafesine sahip SR-3iA/C ile 6 kg taşıma kapasitesi ve 650 mm erişim mesafesine sahip SR-6iA/C modeller, FANUC’un kendini kanıtlamış SCARA serisiyle aynı mekanik yapıyı kullanıyor. Ağır ortamlarda ekstra dayanıklılık için beyaz epoksi kaplamayla toz ve su spreyi kaynaklı kontaminasyon girişine karşı IP54 korumaya sahip yeni modeller, gıda tesisleri ve temiz odalarda kapsamlı temizleme prosedürlerini gerçekleştiriyor. 

Fren serbest bırakma anahtarı ile hatalar kolayca düzeliyor

360° zarf içinde çalışan her iki FANUC SCARA robot modeli, rakiplerine kıyasla yerden tasarruf sağlayan ultra kompakt ayak izi sunuyor. Bu sayede gıda tesisleri ve sistem entegratörleri daha küçük hücreler hazırlarken robotun tam erişim mesafesini kullanabiliyor. SR-3iA/C ve SR-6iA/C modellerin tasarımı, az yer kaplama özelliği sayesinde çevredeki aygıtlarla potansiyel etkileşimleri minimuma indirerek entegrasyonu kolaylaştırıyor. SCARA robot kolundaki solenoid valfler ve pnömatik hava hatları gibi tam entegre hizmetler, etkileşim eğrileri ve takılmaların daha da azaltılmasına yardımcı olurken aynı zamanda maliyetleri de düşürüyor. Özellikle her iki robot kolunda yer alan fren serbest bırakma anahtarı, hataların kolayca düzeltilmesine imkan tanıyor. 

Dakikada 120 çevrim imkanı

Yeni SR-3iA/C ve SR-6iA/C modeller, uygulamaya bağlı olarak hassasiyetinden ödün vermeden dakikada 120 çevrim tamamlıyor. Robotlar bunun yanı sıra doğrusal eksenlerde ±0.01mm tekrarlanabilirlik ve 0.004° bilek döndürme tekrarlanabilirliği sunuyor. ISO Sınıf 5 temiz oda derecelendirmesine sahip en son modeller, şırınga montajı gibi uygulamalarda da üstün çözüm sunuyor. 

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.