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工業自動化掌握7大核心技術,打造節能高效的智慧工廠!
工業4.0的核心目標,並不是創造全新的製造技術,而是著重於整合現有的製造資源、大數據和銷售流程,以建立能迅速反應市場需求、減少成本浪費,並促進跨領域合作的製造產業。由此可見,「節能且精準生產」成為推動工業自動化的關鍵。想讓你的工廠更節能、效率更高嗎?本篇將帶你掌握工業自動化的核心技術與節能設備,看完就能立即啟動你的智慧工廠轉型計畫!
什麼是工業自動化?
工業自動化是指利用各種控制系統,將生產過程中的各種操作自動化。透過自動化的設備和系統,取代人力進行重複性高的工作,達到提高生產效率、降低生產成本、改善產品品質的目的。工業自動化不僅能減少人為錯誤,自動化的生產線還可以根據實際需求調整產量,避免資源浪費。不僅實現精準控制,更能達到節能的效果!
為何企業都想導入工業自動化?三大理由告訴你
1.優化生產流程,增進企業競爭力
工業自動化廣泛應用自動化機器人、物聯網感測技術、供應鏈互聯及生產與銷售大數據分析,通過人機協作來優化生產流程,提升生產力與品質。這不僅能提高企業的競爭力和獲利能力,還能實現單件批量的客製化生產目標,進一步增強與消費者的互動黏著度。
2.降低人力成本,確保產品一致性
工業自動化主要通過自動設備取代高危險、單調且高頻的人工操作,如取熱鑄件、定時取料和組裝線作業。藉由導入自動化設備,企業能有效應對人力成本上漲、技術斷層和品質穩定性問題,從而實現更高的產出一致性和產品質量。
3.提升能源使用效率,實現高效節能
除了製造生產,節能與環保也是智能化工廠的關鍵要素。工業自動化通過導入變頻器、電能回饋裝置等高效能產品,提升設備的能源使用效率,應用於空調、水處理等高能耗系統,從而打造出高效節能的廠務管理體系。
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工業自動化在各行各業的應用
隨著自動化控制的不斷完善,「無人工廠」的概念逐漸成形。工業自動化是指利用自動化生產設備和一貫作業的生產方式,實現高效率的產品生產,這被稱為工廠自動化控制。以下是一些常見的工業自動化應用。
汽車工業
工業自動化通過整合精密分工的生產線,使得每幾分鐘即可完成一部汽車的生產。自動化設備在焊接、組裝、塗裝等環節發揮關鍵作用,提高生產效率與品質的精確度,並縮短生產周期,滿足大規模生產需求。
電機工業
工業自動化應用於變壓器、馬達、不斷電設備、發電機組等各類電機設備的生產。透過自動化技術,提升生產精度與效率,同時優化能源使用,實現節能目標。這不僅提高了產品質量的穩定性,也大幅降低了生產過程中的能耗,推動可持續發展。
機械工業
工業自動化可應用於車床、銑床、堆土機等各類機器設備的生產。自動化技術提高了加工精度與生產效率,通過精密控制和智能監控,優化生產流程,降低人力成本,並確保產品品質的一致性,滿足大規模生產需求。
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半導體業
在半導體業中,工業自動化應用於研磨、曝光、顯影、蝕刻、切割、封裝等製程,實現高精度、大規模的晶片生產。自動化技術提高了製程效率與精確度,確保每顆功能式晶片的品質,並支援電子工業的需求。通過精密控制,降低生產成本,提升產出速度,推動半導體製造向高效、穩定發展。
工業自動化的關鍵核心技術
工業自動化的發展依賴七大核心技術,包括PLC、SCADA、HMI、機器人技術、IoT物聯網、AI人工智慧以及廠務節能系統。這些技術共同促進生產效率、品質控制和能源管理的優化,支持智能化工廠的運營。下方將對這些技術進行詳細說明。
可程式邏輯控制器(PLC)
PLC是一種專門用於工業自動化的數位電子裝置。它就像是一台微型電腦,可以根據預先編寫的程式,控制各種機械設備的運作。PLC能取代傳統的繼電器控制系統,實現更複雜的自動化控制。在工業自動化中,PLC廣泛應用於機器人控制、生產流程監控及品質檢測等領域,實現自動化生產線的全程追溯與品質控制。
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數據採集與監控系統(SCADA)
這是一種用於監控及控制工業過程的系統。它可以從分散的設備收集數據,並將這些數據集中起來,讓操作人員能夠遠端監控和控制整個生產過程。SCADA系統在工業自動化中扮演著重要的角色,例如在電力、石油、化工等產業,用於監控生產設備的運行狀態、收集生產數據,並提供即時警報和控制指令,以確保生產過程的安全、穩定和高效。
人機界面(HMI)
HMI是連接人與機器之間的重要橋樑,它提供了一個直觀的介面,讓操作人員能夠方便地監控和控制工業設備。HMI通常以觸控螢幕的形式呈現,透過圖形、文字、圖表等方式,將複雜的生產數據視覺化,使操作人員能夠快速掌握設備的運行狀態。在工業自動化中,HMI廣泛應用於生產線監控、參數設定、故障診斷等方面,提高生產效率,降低操作錯誤。
機器人技術
機器人技術是指設計、製造、操作和應用機器人的一門學科。工業機器人是一種可重複程式設計的多功能機械手,能夠執行各種任務。在工業自動化中,機器人可以取代人力進行危險、重複性高或精密度要求高的工作,例如焊接、噴漆、組裝、搬運等。透過機器人,企業可以提高生產效率、改善產品品質、降低生產成本,並實現24小時不間斷的生產。
IoT物聯網
物聯網(IoT)是指透過網路將各種裝置、感測器和系統相互連結,實現資訊交換與整合。在工業自動化中,IoT能將生產設備、機器人、倉儲系統等連結成一個智慧網路,實現實時監控、數據分析和自動化控制。IoT可應用於預測性維護、品質監控、能源管理等方面,讓企業能優化生產流程,實現更智慧、更彈性的生產模式。
AI人工智慧
AI人工智慧是一種模擬人類智慧的技術,讓機器能夠學習、推理、決策,並執行任務。在工業自動化中,AI可以透過分析大量數據,優化生產流程、預測設備故障、提升產品品質。舉例來說,AI可以結合機器視覺,進行產品檢測,提高檢測精度;也可以透過預測性維護,減少設備停機時間,提高生產效率。AI的應用,讓工業自動化更具智慧化,實現更精準、高效的生產。
廠務節能系統
台灣碳排放中高達57%來自工業,提升能源使用效率,不僅是工業減碳的關鍵,更是未來工業自動化轉型的重要機會!馬達,又稱電動機,是將電能轉換為動能的關鍵設備,在工業部門的耗電量佔比超過67%。更新為高效率馬達驅動設備可節省5~20%的電力,並結合變頻系統與智慧監控,最高可實現超過40%的節電效果,能夠最大化工業自動化中馬達驅動系統的節能效益。
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工業自動化最佳夥伴-士林電機
士林電機作為台灣老牌電機大廠,擁有超過60年的技術積累與深厚根基,專注於研發與製造電力相關產品,並與國際大廠建立策略聯盟,提供客製化解決方案及OEM/ODM核心技術。士林電機提供完整的機電整合FA產品,以朝向工業自動化的領域發展為目標。特別在節能方面,致力於開發高效能電動機和變頻系統,能大幅提高能源使用效率,幫助企業實現最大化的節能效益。
結論
節能是工業自動化中的關鍵要素,能有效提升能源效率並減少運營成本。無論是馬達驅動系統還是智慧監控,士林電機都能提供最佳解決方案,助各大產業實現工業自動化的節能目標。立即與我們聯繫,或加入官方LINE諮詢,共同打造高效、可持續的生產系統!