אוטומציה תעשייתית – כל מה שצריך לדעת
אוטומציה תעשייתית היא השילוב של מחשוב ורובוטיקה בקווי ייצור תעשייתיים. אי אפשר לתאר את עולם הייצור המודרני בלעדיה. בין המגמות שהזניקו את הייצור המודרני, בלי ספק שמור מקום מרכזי לאוטומציה. בדומה למהפכות טכנולוגיות קודמות, האוטומציה הציגה בבת אחת אפשרויות רבות וחשובות לחיסכון והתייעלות שעסקים מיהרו לאמץ. לא כל עסק זקוק לאוטומציה ולא מדובר בהכרח במעבר מלא לאוטומציה, אבל מי שהתעלמו מהחידושים נשארו מאחור ולעיתים אף סגרו את העסק. מי שלעומת זאת למדו את הנושא ויישמו אותו באופן מחושב, הרוויחו ולעיתים “בגדול”. מה הפך אותה להצלחה שכזאת? הינה כל התשובות.
כל מה שרציתם לדעת על מהפכת האוטומציה התעשייתית
בשנים האחרונות חלה התפתחות משמעותית בתחום האוטומציה התעשייתית. יותר ויותר מפעלים וחברות בישראל משלבים רובוטיקה בקווי הייצור שלהם ומחליפים את כוח האדם באוטומציה תעשייתית. אוטומציה תעשייתית היא בעצם מכונות אוטומטיות המבצעות סדרה של פעולות שחוזרות על עצמן. הדבר אולי נשמע פשוט, אך הוא למעשה פותח מגוון רחב של אפשרויות מתוחכמות לעסקים. באמצעות יישום חכם של אוטומציה תעשייתית אפשר לשדרג את הפעילות באופן משמעותי ולקצור את הפירות של יתרונותיה הרבים.
קצת היסטוריה על אוטומציה תעשייתית
כולם שמעו על המהפכה התעשייתית ויודעים שלטכנולוגיה היה חלק מרכזי בה. אפשר לראות את האוטומציה התעשייתית המודרנית כשלב נוסף במסגרתה. למעשה, עד שהגענו לזמינות של אוטומציה תעשייתית ורובוטיקה במצבם הנוכחי המתקדם, היו בדרך שלבים מעניינים רבים וחשובים. נהוג לחלק התפתחויות אלה באופן הכללי הזה:
- המהפכה התעשייתית הראשונה – המצאת מנועי הקיטור ומכשיר האריגה המכני (ב-1784), מתוארות כהפיכה התעשייתית המקורית. לראשונה, נראה זינוק מהיר יחסית, משמעותי ונרחב באופן שבו עובדים מפעלים ותהליכי ייצור. למעשה, זו היא אוטומציה מסוג חדש. אם אדם שמניע מכונה הוא פעולה ידנית, בעל חיים שמניע אותה הוא סוג של אוטומציה. מנגנון כגון מנוע הקיטור קידם זאת לפסים של אוטומציה מכנית ובכך פתח פתח לעולם חדש של אפשרויות.
- חשמל וייצור המוני – פס הייצור אשר שילב שימוש בחשמל ובחגורת מסוע, מתואר כהפיכה התעשייתית השנייה. הדבר התבטא בקידום של ייצור המוני ומשתלם. הקיטור נשאר בצד כאחת הטכנולוגיות ליישומים מיוחדים, בעוד שהחשמל תפס את מרכז הבמה, בזכות גמישות האפשרויות המדהימה שהוא מציע.
- מחשמל לאלקטרוניקה – כניסת האלקטרוניקה והמחשוב (שמבוסס עליה) לתמונה, נחשבת לתחילת המהפכה התעשייתית השלישית. משימוש פשוט יחסית בחשמל למטרות כהנעת מנועים, נראה כאן זינוק לכיוונים חדשים ומבטיחים, כגון מערכות בקרה מתוחכמות. באמצע המאה העשרים, טכנולוגיות אלו החלו להתפתח ולקבל ביטוי בעסקים שהבינו את הפוטנציאל הרב שגלום בהן. בלט בייחוד עולם התעשייה שכבר סיגל לעצמו דרך חשיבה פתוחה לחידושים וממוקדת יעילות. לכן, הוא היה בין התחומים העסקיים שאימצו חידושים אלה והפיקו מהם תועלות רבות.
- המהפכה הנוכחית – רובוטיקה, ביג דאטה, Internet of Things ועוד כמה חידושים, מתוארים כהפיכה נוספת אשר מתרחשת בשנים האחרונות. יש שמכנים זאת בשם תעשייה 0 (Industry 4.0).
יתרונותיה של האוטומציה התעשייתית
היתרונות השונים של האוטומציה מתבטאים בעיקר באופנים האלה:
- התייעלות בדרכים רבות – האוטומציה התעשייתית נחשבת למהפכנית משום שהיא מאפשרת לייעל את תהליכי הייצור. המכונות האוטומטיות הן מדויקות, אמינות ומהירות יותר מהעובדים האנושיים. הן לא זקוקות להפסקה ולמנוחה בניגוד לבני האדם, ויכולות למעשה לפעול 24 שעות ביממה. הן מסוגלות לבצע עבודה סיזיפית ומתישה ולעמוד בתנאים קיצוניים כמו קור, חום וקרינה.
- מהירות – מהירות באופן ספציפי הוא היבט ייעול של האוטומציה שיש לו תועלות משנה רבות. מערכות אוטומטיות מסוגלות לייצר בקצב גבוה יותר מעובד אנושי. הן גם מסוגלות להגיב מהר יותר למצבי כשל וחירום ובכך לצמצם נזקים.
- חיסכון במשאבים – באמצעות שילוב אוטומציה תעשייתית אפשר לחסוך זמן וכסף רב בתהליכי הייצור, למנוע טעויות אנוש יקרות, לצמצם כוח אדם ולהוביל לתפוקה טובה יותר של המפעלים. החלפת כוח האדם במכונות אוטומציה אומנם כרוכה בעלויות ראשוניות גבוהות של רכישת האוטומציה והכשרת כוח אדם מיומן שיתפעל את המכונות, אך בטווח הארוך מדובר בהשקעה שמחזירה את עצמה ואף מניבה רווחים למפעל.
- עקביות – היכולת לבצע במדויק את התכנון המבוקש וגם לפקח על תהליכי ייצור באופן מוקפד, וזאת, שוב ושוב, מבלי לסטות מההנחיות. עקביות זו עשויה להיות משמעותית באשר להבטחת איכות מבוקשת של המוצר שמייצרים. עשויות להיות לכך כמובן השלכות גם על האופן שבו המוצר יתפקד בפועל ועל התדמית שהציבור יפתח לגביו.
- ערכים מוספים מיוחדים – אפשר להתאים מערכת אלה לדרישות מיוחדות מסוגים שונים. לדוגמה לשם השגת רמות דיוק גבוהות מאוד או כדי להבטיח ייצור בתנאי ניקיון מרביים.
כיצד התפתח תחום האוטומציה התעשייתית בעשור האחרון?
בעשור האחרון חלה קפיצה טכנולוגית גדולה במצלמות התלת ממד. מדובר במצלמות הכוללות חיישנים משוכללים מבוססי בינה מלאכותית שמזהים את המרחק של אובייקטים מסוימים בחלל. המצלמות מציגות את האובייקטים בתלת ממד ויודעות לזהות היטב את הסביבה שבה הן ממוקמות. היום, המצלמות משוכללות יותר מבעבר, והעלות שלהן גם זולה יותר. בשל כך, ההטמעה שלהן במפעלים נפוצה יותר בשנים האחרונות.
התקדמות נוספת בתחום היא הפחתת העלויות של הרובוטים. שחקניות חדשות נכנסו לשוק, וכתוצאה מכך עלות הזרועות הרובוטיות ירדה באופן משמעותי בכ-30-20 אחוז לעומת המחירים בעשור הקודם. לצד זאת, ההתייקרות בכוח האדם מביאה לכך שהטמעת אוטומציה תעשייתית היא משתלמת יותר.
נוסף לכך, כושר החישוב של המחשבים התקדם מאוד בשנים האחרונות. קצב החישוב הפך להיות מהיר יותר ואם בעבר האלגוריתמיקה של המחשב ארכה כשעה, הרי שהיום היא נמשכת דקה בלבד.
איך האוטומציה התעשייתית תשפיע על שוק העבודה בישראל?
עם התפתחות הבינה המלאכותית, האוטומציה התעשייתית צפויה להתקדם מאוד בעשורים הקרובים. המכונות יוכלו להחליף את כוח האדם בשיעור גבוה יותר, של כ-90 אחוז. סוג כוח האדם שצפוי להיות מוחלף על ידי מכונות האוטומציה, אלו בעיקר עובדים המבצעים פעולות פשוטות החוזרות על עצמן כמו הרמת משא ממקום למקום. עם זאת, הטמעת תהליכי אוטומציה במפעלים מצריכה גיוס של עובדים מיומנים ומנוסים שתפקידם להפעיל ולפקח על מכונות האוטומציה, כמו מהנדסי אוטומציה ובקרה. כך, בעשורים הקרובים האוטומציה צפויה לפתוח מקומות עבודה חדשים ולהשפיע מאוד על שוק העבודה בישראל. בכך אוטומציה תעשייתית מפתחת את התעשייה בארץ.
כיצד שימוש ברובוטיקה ובאוטומציה תעשייתית מסייע לשמור על התעשייה בישראל?
מדינות כמו סין למשל, מאופיינות בכוח עבודה זול, זאת לעומת כוח האדם היקר שמאפיין את ישראל. כאשר מפעלים מחליפים את כוח האדם היקר בישראל במערכות אוטומציה תעשייתיות, אפשר לחסוך מאוד בעלויות כוח האדם. נוסף לכך, ייצור מקומי מאפשר לחסוך כסף על הובלות ושינוע של המוצרים ממדינות אחרות. כתוצאה מכך, אפשר לשמור על ייצור מקומי כחול-לבן ולמנוע מעבר של ייצור במדינות מעבר לים.
לסיכום
השורה התחתונה פשוטה וברורה: כל מי שעוסקים בתעשייה היום או קשורים לתחום זה, חייבים להכיר את עולם האוטומציה התעשייתית – הדבר גם חיוני וגם משתלם.
