L'obiettivo principale dei sistemi automatizzati è ridurre l'intervento umano. Gli operatori umani sono inclini a errori e affaticamento, il che può portare a una serie di problemi. L'adattamento di un sistema automatizzato produrrà notevoli benefici in termini di profitto, produttività, sicurezza e qualità. Di seguito sono elencati i vantaggi e gli svantaggi dell'utilizzo di sistemi automatizzati.
Vantaggio:
Produzione più coerente:se progettati correttamente, i sistemi robotici possono ridurre la quantità di tempo di produzione richiesto eseguendo in modo efficiente movimenti complessi. Una maggiore produttività significa maggiore output e profitti migliori. Per ottenere movimenti più rapidi, il conducente deve fornire una forza sufficiente e il flusso di movimento dei collegamenti e delle giunzioni deve essere fluido, senza transizioni indesiderate. Inoltre, i computer possono elaborare più velocemente e in modo più efficiente degli esseri umani. È vero che gli esseri umani possono elaborare informazioni più complesse dei computer, ma quando si prendono in considerazione errori umani, pause e giorni di malattia, i computer funzionano meglio.
Ripetibilità migliorata:Le linee di produzione sono efficienti perché la sequenza ripetitiva di movimenti è in qualche modo "programmata" negli operatori che eseguono il lavoro. Ciò richiede un minimo di processo decisionale, in cui le operazioni sono ampiamente controllate da un set specifico di istruzioni predeterminate. Questi movimenti ripetitivi possono essere suddivisi in semplici traslazioni e rotazioni che possono essere programmate nel robot. La ripetibilità è migliorata perché l'attuatore è progettato per avere un intervallo di movimento quasi costante.
Precisione e accuratezza:Come accennato in precedenza, gli attuatori sono progettati per eseguire un intervallo di movimento costante. Le caratteristiche del movimento dell'attuatore non cambiano a meno che non ci sia un segnale di feedback o una modifica nella variabile di controllo. I sistemi di automazione possono essere calibrati per fornire lo stesso output con una deviazione minima o nulla.
Miglioramento della qualità del prodotto:Con i sistemi di automazione, i prodotti possono essere creati in modo coerente. Si evitano errori umani e lacune nel giudizio soggettivo. I sistemi automatizzati operano sulla logica e valutano se una condizione soddisfa l'output desiderato. La convalida continua può essere eseguita tramite un sistema di feedback che è più efficace degli umani.
Migliori condizioni di lavoro:I processi che comportano temperature estreme, sovrapressione, forze elevate, movimenti rapidi e sostanze tossiche possono rappresentare un rischio per la sicurezza del personale. L'automazione consente ai robot di eseguire attività non sicure, eliminando così lesioni e persino la morte.
Costi operativi ridotti:Oltre ai profitti aggiuntivi dovuti a una migliore qualità e a una produttività costantemente più elevata, si possono ottenere altri vantaggi economici da un minor spreco di materie prime e da minori costi di manodopera. La riduzione dello spreco di materiali è garantita dall'uso di sistemi di alimentazione automatici che assicurano un utilizzo costante delle materie prime. L'ottimizzazione della quantità di materiale di alimentazione può essere eseguita facilmente e senza sforzo tramite programmazione. In termini di risparmio di manodopera, un robot può svolgere il lavoro di più personale. A lungo termine, questi vantaggi compenseranno gli elevati costi di investimento per l'installazione di un sistema automatizzato.
Svantaggi:
Elevato costo di investimento:L'elevato costo di investimento è il fattore principale che impedisce ai proprietari di processo di impostare sistemi di automazione. Oltre a sensori, controller e attuatori, un sistema di automazione è costituito da diversi sistemi ausiliari, come alimentatori, sistemi di aria compressa, sistemi idraulici e di lubrificazione. I sistemi robotici possono costare circa centinaia o addirittura milioni di dollari, a seconda della complessità dell'automazione richiesta.
È richiesta una manutenzione extra:I sistemi di automazione potrebbero non subire la stessa fatica degli operatori umani, ma il funzionamento continuo porta a un'inevitabile usura dei componenti. Per mantenere le sue prestazioni e longevità ottimali, è richiesta una manutenzione regolare per controllare o prevenire eventuali problemi che potrebbero portare a tempi di inattività non pianificati.
Meno versatile:La maggior parte dei sistemi di automazione non può essere facilmente riconfigurata. Modularità e programmabilità sono caratteristiche aggiuntive che aumentano il costo dell'attrezzatura. Inoltre, poiché i robot operano solo su istruzioni specifiche, qualsiasi condizione al di fuori del loro intervallo programmato può portare a un output imprevedibile o a un guasto improvviso del sistema. Un operatore umano può analizzare queste condizioni e agire di conseguenza.