自動化システムの主な目的は、人間の介入を減らすことです。人間のオペレーターはミスや疲労を起こしやすく、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。自動化システムを導入すると、利益、生産性、安全性、品質の面で大きなメリットが得られます。自動化システムを使用する利点と欠点を以下に示します。
アドバンテージ：
より一貫した生産：適切に設計されたロボット システムは、複雑な動作を効率的に実行することで、必要な生産時間を短縮できます。生産性が高まれば、生産量が増え、利益も増えます。より速い動作を実現するには、ドライバーが十分な力を発揮し、リンクとジョイントの動作の流れがスムーズで、不要な遷移がないことが求められます。さらに、コンピューターは人間よりも速く、効率的に処理できます。人間はコンピューターよりも複雑な情報を処理できるのは事実ですが、人為的ミス、休憩、病欠を考慮すると、コンピューターの方がパフォーマンスが優れています。
再現性の向上:生産ラインが効率的であるのは、作業を行う作業員に反復的な動作シーケンスが何らかの形で「プログラム」されているためです。これにより、意思決定は最小限で済み、操作は主に特定の事前決定された指示セットによって制御されます。これらの反復動作は、ロボットにプログラムできる単純な移動と回転に分解できます。アクチュエータはほぼ一定の動作範囲を持つように設計されているため、再現性が向上します。
精度と正確さ:前述のように、アクチュエータは一定の動作範囲を実行するように設計されています。アクチュエータの動作特性は、フィードバック信号または制御変数の変更がない限り変化しません。自動化システムは、偏差が最小限またはまったくない状態で同じ出力を提供するように調整できます。
製品品質の向上:自動化システムを使用すると、製品を一貫して作成できます。人為的なエラーや主観的な判断の誤りが回避されます。自動化システムはロジックに基づいて動作し、条件が目的の出力を満たしているかどうかを評価します。人間よりも効果的なフィードバック システムを通じて、継続的な検証を行うことができます。
より良い労働条件:極端な温度、過圧、高力、急速な動き、有毒物質を伴うプロセスは、作業員に安全上の危険をもたらす可能性があります。自動化により、ロボットが危険な作業を実行できるようになり、怪我や死亡さえも防ぐことができます。
運用コストの削減:品質の向上と一貫した生産性の向上による追加利益に加えて、原材料の無駄の減少と人件費の削減によって他の経済的メリットも得られます。原材料の無駄の削減は、一貫した原材料の使用を保証する自動供給システムの使用によって保証されます。供給材料の量の最適化は、プログラミングによって簡単かつ簡単に行うことができます。労力の節約という点では、1 台のロボットで複数の作業員の作業を実行できます。長期的には、これらのメリットにより、自動化システムを導入するための高額な投資コストが相殺されます。
デメリット:
高い投資コスト:投資コストの高さは、プロセス所有者が自動化システムを導入するのを妨げる主な要因です。自動化システムは、センサー、コントローラー、アクチュエーターに加えて、電源、圧縮空気システム、油圧、潤滑システムなどのさまざまな補助システムで構成されます。ロボット システムのコストは、必要な自動化の複雑さに応じて、数百ドルから数百万ドルに及ぶ場合があります。
追加のメンテナンスが必要です:自動化システムは人間のオペレーターほどの疲労を感じないかもしれませんが、継続的な操作によりコンポーネントの摩耗は避けられません。最適なパフォーマンスと寿命を維持するには、定期的なメンテナンスを行って、予定外のダウンタイムにつながる可能性のある問題をチェックしたり、防止したりする必要があります。
汎用性が低い:ほとんどの自動化システムは、簡単に再構成できません。モジュール性とプログラム可能性は、機器のコストを増加させる追加機能です。さらに、ロボットは特定の指示に従ってのみ動作するため、プログラムされた範囲外の条件は、予測できない出力や突然のシステム障害につながる可能性があります。人間のオペレーターは、これらの条件を分析し、それに応じて行動することができます。