Когда и где следует применять или обновлять автоматизацию производства? Вот вам помощь.

Привлекательность автоматизации растет, поскольку она становится все более доступной и дешевой. В прошлом обладать гибким роботом для сборки гаджетов на высоких скоростях было так же вероятно, как иметь Lamborghini. Сегодня автоматизированные решения столь же многочисленны и надежны, как и семейные седаны. Автоматизация может обеспечить практичное, надежное и долгосрочное решение. Но как узнать, что, когда и где обновить?

Ответ на этот вопрос будет включать следующие шесть шагов:

Начните без ограничений

1. Начните со списка «пирожков в небе».

Составьте список способов автоматизации, как если бы у вас было неограниченное количество средств. Ответ «все» недостаточно подробен. Серьезно подумайте, зачем вам автоматизировать и какие преимущества принесет автоматизация. «Почему» особенно важно для спецификации. Иногда автоматизация рассматривается как «простое» решение проблем, которые можно и нужно решать другими способами.

Подумайте о процессе, как если бы вы выбирали автомобиль своей мечты. Ваш список желаний будет длинным и подробным. Вы могли бы выбрать все, от индивидуального выпуска до покрытия на приборной панели. Так же относитесь к своему проекту автоматизации.

2. Найдите «как». 

Системные интеграторы и инженеры по автоматизации являются экспертами в том, что может быть надежно выполнено с использованием современных технологий и систем управления. Они могут помочь вам выполнить следующий шаг, который включает определение фактических денежных затрат и преимуществ автоматизированных решений. Вы знаете, что нужно автоматизировать; они знают, чего требует процесс автоматизации.

Обоснуйте проект; количественно оцените выгоды

3. Докажите это. 

Третий шаг — взять самые важные части плана автоматизации вашей мечты и доказать или опровергнуть долгосрочные финансовые преимущества. Убедитесь, что вы можете оправдать затраты на каждую потребность в автоматизации. Например, оправдывают ли скорость и объем производства вашей упаковочной линии установку автоматизированной упаковочной станции? Будет ли ручная упаковка более подходящей с финансовой точки зрения и более соответствующей вашим производственным потребностям?

Еще одно соображение — сложность того, что вы пытаетесь автоматизировать. Большой процент затрат на автоматизацию зависит от количества задач, которые должна выполнять система. Например, доставка продуктов и ящиков — это задача, которую легко и дешево автоматизировать. Сборка и печать многосоставного пакета, в котором машина должна измерять, вращать, считать, индексировать и собирать, будет сложной (и гораздо более дорогой для автоматизации).

Машины — это не люди, и их нужно программировать и проектировать. Когда речь идет о вариативности сырья, многоосной координации и размещении продукта или детали, машина должна последовательно справляться с этими задачами с высокой степенью надежности. Сколько движущихся частей задействовано? Как быстро должна быть выполнена задача? Сколько различных упаковок или номеров складских единиц (SKU) требуется машине для работы? Ответы на эти вопросы могут увеличить стоимость автоматизации.

При доказательстве важности используйте действительные числа. Попробуйте определить денежную сумму которую вы можете сэкономить по сравнению с тем, сколько вы потратите на автоматизацию. Какова моя рентабельность инвестиций (ROI) и соответствует ли она требованиям моей компании? Большим фактором затрат будет скорость линии или процесса — оправдывает ли увеличение выпуска (или продукции, которую вы можете продавать) затраты на автоматизацию?

Примите во внимание столько различий, сколько сможете определить: например, стоимость перерывов в существующих операциях для автоматизированных обновлений, затраты на ручную рабочую силу, различия в затратах на содержание, затраты на запасные части, затраты на обучение операторов / техобслуживания и затраты на металлолом. Пытаясь измерить эти затраты, используйте долгосрочную перспективу и определите точку безубыточности вашей автоматизации. Как долго ваша автоматизированная линия будет работать, чтобы оплатить модернизацию автоматизации?

Практический пример (Автоматизация упаковочной линии)

Всегда обращайте внимание на максимальную отдачу при минимальных затратах при определении приоритетов, когда и где автоматизировать. Определите функции, которые нужно автоматизировать, насколько сложной будет автоматизация, а также соотношение затрат и выгод. Ниже приведен примерный набор рекомендаций для упаковочной линии:

 

Вы можете расставить приоритеты задач автоматизации на основе этой диаграммы. Вы можете сделать несколько замечаний:

  • Существует несколько недорогих автоматических функций, которые могут быстро повысить скорость линии. Хорошими примерами являются монтаж корпуса и герметизация. Эти варианты могут быть хорошими улучшениями на первом этапе.
  • Подумайте, где на линии существуют эти возможности. Паллетирование — это завершающая функция. Это не окажет большого влияния на выпуск продукции в конкретный день. Вам нужно это автоматизировать?
  • Некоторые из более сложных задач, возможно, пока не стоит автоматизировать. Пакетная упаковка — хороший пример. Пакетная упаковка включает объединение нескольких продуктов, ориентацию продукта и усадку рукава по всей структуре. Это будет сложный процесс для автоматизации. И наоборот, есть ли у вас место, необходимое для станции ручной упаковки? Могут ли рабочие вручную упаковывать вещи в темпе, который соответствует вашим требованиям к производительности? Пакетная упаковка — это промежуточная операция, которая может стать ограничителем скорости линии.
  • Некоторые вещи стоят автоматизации из-за увеличения скорости линии, которую они себе позволяют. Например, наполнение или упаковка могут значительно увеличить скорость. Оправдывает ли увеличение количества продукции затраты на автоматизацию?

Основные элементы

4. Определите основу своего производства 

Для любого, кто ищет автоматизированное решение, существует необходимый базовый уровень управления, чтобы сделать все остальное возможным. Что является основой автоматизации вашего проекта? Определите основные автоматизированные структуры, которые должны существовать, и рассмотрите их как основу. Опытный интегратор определит эти потребности и предоставит возможности для будущего роста по разумной цене.

Многие проекты автоматизации продвигаются поэтапно. Магистральная автоматизация — это первый этап и, возможно, единственная работа по автоматизации, которую вы выполняете в первый год. Вы можете распределить затраты на автоматизацию, создав эту базу и увеличивая ее по мере продвижения вперед. Сборка может оставаться ручной, пока установлена ​​система управления и транспортировка автоматизирована. Разработайте график основных работ и планируйте будущие обновления.

Не упускайте из виду безопасность

5. Вопросы безопасности 

Автоматизация — это отличный способ повысить общую безопасность и соответствие требованиям и, как правило, приносит большую степень надежности, чем человек. Можно легко добавить системы блокировки и маркировки (LOTO), защитные устройства для машин, световые завесы и другие меры безопасности. Практика безопасности и меры по обеспечению соответствия должны быть частью вашего плана.
В зависимости от мер безопасности, которые Вы будете использовать, финансовые последствия систем безопасности варьируются. В этой области может помочь консультант по автоматизации. Автоматизация постоянно меняется, и ваш процесс может изменить требуемые стандарты безопасности.
Использование средств защиты в производстве потребительских товаров — это пример того, как безопасность может повлиять на проект автоматизации. Применение СИЗ в производстве может стать проблемой, если они используются в больших количествах. Увеличение объема вашего производства с помощью автоматизации может означать, что вы должны учитывать эти повышенные уровни использования. Необходима ли система ОВКВ? Нужно ли рабочим носить СИЗ? Требуются ли модификации помещения?
Сделает ли автоматизация ваш процесс по своей природе более опасным? Есть ли на линии точки, где автоматизация не безопасна? Примером стратегического решения является требование к оператору вручную перекрыть клапан. Эта функция гарантирует, что оператор линии должен физически проверять производственную линию через определенные промежутки времени. Это дополнительная проверка безопасности.
Иногда соответствие требованиям является причиной для автоматизации. Ваша промышленность может внезапно потребовать от компаний обеспечить отсутствие металла или посторонних предметов в изделиях. Затраты на обеспечение соответствия будут являться операционными расходами, так как для того, чтобы остаться в бизнесе, вы должны соблюдать эти требования. Во многих случаях автоматизация часто может обеспечить более высокую надежность и скорость по сравнению с ручными решениями.

Думаешь, ты закончил?

6. Сокращайте, просматривайте и исправляйте. 

Вернитесь к своему плану. Автоматизация — это не отдельный элемент. Обычно с этим связаны гражданская модернизация, логистические требования, соображения эргономики, покупка оборудования и затраты на рабочую силу.

Есть ли области за пределами автоматизации, где можно снизить затраты? Например, нужны ли резервуары из нержавеющей стали, или пластиковые резервуары будут соответствовать вашим потребностям? Соответствуют ли ваши гражданские и механические обновления этапам автоматизации с точки зрения объема и сроков? Рассмотрите весь проект, а не только его автоматизацию. Уменьшение вашего гражданского и механического объема может позволить больше автоматизации впереди.

Пройдя весь этот мыслительный процесс, вы сможете разработать комплексную стратегию автоматизации, учитывающую затраты, сроки и выгоды. Как и в случае с покупкой автомобиля, во-первых, отделите желания от потребностей и внимательно посмотрите на то, что возможно. Если вы решите автоматизировать, это будет долгосрочное обязательство, которое положительно повлияет на ваш бизнес на долгие годы. Вложенное заранее время приведет к созданию для вас гораздо более качественного решения по автоматизации и уверенности в завтрашнем дне.