熟練工人短缺、人口結構變化、可持續發展目標和日益增長的競爭壓力:越來越多的中小型企業面臨著提高生產流程效率的壓力。自動化不僅可以解決人力短缺的問題,還可以提高生產率和過程可靠性。將碼垛、裝配或分揀等簡單的手動任務轉變為自動化執行可以騰出寶貴的人力資源,同時提高質量。
盡管很有興趣,卻往往缺乏方向:許多公司并不清楚從哪里開始。您有初步的想法(例如自動執行手動處理步驟),但不確定是否合適。其他人意識到需要采取行動,卻對哪些過程可以實現自動化沒有具體的想法。這正是結構化三步法的用武之地,讓企業更輕松地邁出第一步。
第一步首先要對總體情況進行完全公開透明的評估:企業內有哪些手動的生產活動?哪些過程重復、單調或對身體造成壓力?其中哪些過程可通過自動化提高效率?
實際上,企業最初通常會從明顯的問題著手,例如員工即將退休或者某項活動被認為相對不符合人體工程學。此時,拓寬范圍并考慮包含上下游工序在內的整個流程,而非僅僅關注單個工作步驟,會有所助益。例如,不僅可以自動從機床上取出組件,還可以直接集成攝像頭進行視覺檢查,或者進而包括下一個生產步驟(例如去毛刺)。
因此,需求分析不僅涉及“如果”,還涉及“如何”。哪些組件應自動處理?質量要求是什么?每天應生產多少零件,解決方案的成本應為多少才能達到成本效益?采取結構化方法的公司通常會發現潛力比最初想象的要大。還可以避免不良投資,因為他們不會急于引入不合適或過于復雜的流程。
在機器旁工作的人對工作內容最了解:分析師往往會忽略一些工作步驟,例如通過簡單的目視檢查進行質量檢查、提供包裝箱等。不同的視角可為需求分析提供寶貴的知識!
一旦確定了合適的流程,下一個問題是能否實現自動化。所謂的驗證階段正是為了找到答案——最好是在進行大規模投資之前完成驗證。
重點是核心工藝,即產生實際附加值的步驟,例如激光打標、擰緊或分揀。在處理上料裝置或存放架等外圍設備之前,建議先對此進行檢查。實際上,這意味著:組件抓取是否有效?視覺系統能否識別正確位置?能否可靠地重現所需的結果?只有在確定核心自動化步驟能夠可靠運行之后,再開始考慮其他過程細節,例如單獨的旋轉單元,工件站或傳送帶。許多公司認為驗證壓力和風險大,因為他們必須事先購買機器人或機械手才能在實踐中測試自動化。如果驗證的結果達不到預期,該怎么辦?在驗證階段,解決方案通常需要進行微調,或者在某些情況下,還需要開發新的解決方案。經過充分的需求分析后,投資完全損失的情況極為罕見。
不要陷入旁枝末節的問題中:相反,首先要專注于能為你創造附加值的核心流程。其余的以后再考慮。
一旦技術可行性得到確認,下一步就是實施:生產安裝和調試。這一步驟較為復雜,也是許多中小型企業面臨的最大難題。原因在于,成功實施包括機械和電氣設計、所有組件的選型和采購、系統安裝、編程與調試,以及安全技術的相關工作。系統組件之間的通信、不同工件變體的編程、安全功能的集成、能量或壓縮空氣的供應等細節都必須考慮在內,而且所有這些都要在一個能正常運行的整體系統中協同工作。這一步通常需要幾位不同領域的專家,因此對于許多企業而言,如果沒有外部支持,往往難以承擔。
在實施中會出現許多細節問題,例如安全事項或機器人編程。解決這些問題需要時間,因此最好在日程安排中留出一些余地。
公司如何才能確定某個流程真的適合自動化?
通過在需求分析中納入外部專業知識。SCHUNK 提供不具約束力的免費初步咨詢服務,其中包含自動化評估。在現場,我們的專家會與客戶一同分析流程,識別自動化潛力,并確定相關應用的優先級,同時還會考量上下游的工序步驟。
企業如何確定計劃中的自動化系統在技術上是可行的——同時無需進行大量前期投資?
有一些方法可以測試硬件,而不必先購買。例如,在全球 15 個 SCHUNK CoLab 中測試,其中兩個在德國,一個在奧地利。如果需要,可以與客戶一起檢查核心流程的技術可行性。例如,SCHUNK 會使用真實的組件來測試諸如機械手、視覺系統,或是激光打標等工藝是否能可靠運行。這樣可以將技術風險降至最低,無需客戶進行任何前期投資。對于有特定項目意向的終端客戶,在CoLab進行的驗證是免費的。
公司如何簡化實施階段?
企業不必從零開始設計專用機器,而是可以借助那些已經生產出來的標準化解決方案。這些解決方案可根據需求配置,能快速投入使用,有性價比。在很多情況下,對于分揀、激光打標或裝配等相對簡單的工序而言,這些標準化解決方案就已足夠。SCHUNK 提供全方位支持,涵蓋標準零部件、模組的配套應用,以及一體化的整體成套解決方案。設計為模塊化系統和積木式組件的整體解決方案,非常適合用于自動化激光打標或分揀等簡單工序。因此,它們涵蓋了中小型企業通常需要的自動化任務。這簡化了工作流程并提高了效率,以便快速提供切實的附加值并提升生產力。