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系統集成商可以在自動執行以前的手動流程時提供寶貴的幫助

當制造工程師的任務是使當前手動完成的過程自動化時,他們對自動化供應商的主要問題是:“您以前是否曾經對這個特定過程進行過自動化?”

在復雜的應用程序中,答案通常是“否”。即使簡單的應用程序也可能比乍一看更為復雜。大多數應用程序都是唯一的。對于任何給定的應用程序流程,都沒有一種總體解決方案,因此準確了解客戶的需求并滿足他們的需求至關重要。

因此,我們通過嘗試了解客戶的需求來開始自動化過程。有時,這可以通過制造工程師可以自己實現的獨立組件來實現。在復雜的過程中,外包給自動化供應商來設計和構建交鑰匙系統可能更為現實。在其他情況下,這兩條路徑之間可能會有一些中間立場。

自動化挑戰

使手動過程自動化可能非常困難。將瓶子放在盒子中或將螺栓擰成兩部分的過程已經實現了多年自動化,這些過程相對簡單。

但是,將手術管推到帶刺的配件上時,可能會出現一些復雜情況。只需考慮一下您的手和腦子需要做什么,才能將柔軟的塑料管擺動并細化到帶刺的配件上。我們能提出一種正確的方法來用足夠的力將管子推到接頭上嗎?很有可能,是的。但是,如何在不進行大量研發測試就可以確定這種力量的情況下確定其力量呢?例如,要求可能是5磅,公差為0.25磅,或者可能是6磅,公差為0.1磅。更糟糕的是,客戶可能需要使用各種尺寸和材料的許多不同的管組合,這些管需要與不同的配件相匹配。每種組合都需要進行測試并弄清楚,

當人員手動組裝零件時,他們會在整個過程中學習如何將公差不一致的零件組裝在一起。他們弄清楚了如何混合和匹配這些部分以使過程正常進行。

當流程需要自動化時,制造工程師可能會發現其零件的公差不一致,這可能使組裝自動化變得非常困難。我知道的一家汽車制造商正在將生產從一個工廠轉移到另一個工廠,而生產主要是手工的。搬遷后,現有的技術人員必須教新技術人員如何將電動機組裝在一起。當有經驗的技術人員離開時,其中一臺電動機的質量直線下降,因為新的技術人員不知道他們的前任通過反復試驗中學到的所有未記錄的過程。經驗豐富的技術人員甚至不知道他們需要教什么新技術人員的手冊“秘密”。

在手動過程自動化中,這是一個巨大的問題。零件在質量和公差方面的一致性對于成功過渡至關重要,因為機械不像人類那樣適應零件變化。

內部管理自動化

當公司希望在內部實現流程自動化時,一個很好的建議是獲取自動化組件,以使他們可以對流程進行試驗。這可以導致對應用程序有更深入的了解,并對所涉及的變量有更多的了解。

用于自動化手動應用的最常見組件是運動控制產品,例如致動器,傳感器和機器人。“快速失敗”是我們關注的主題。以最大的風險測試最大的變量,然后在這些過程中首先失敗。如果錯誤在流程的早期發生而不是后期發生,那么失敗就不再是問題。

最近,我向希望將主要是手動的生產線自動化的醫療設備制造商提供了相同的建議。遵循“快速失敗”的口號,客戶試用了多個機器人。但是,公司將其留給員工來學習如何使用機器人。最后,員工會因為更緊急的問題而分心,例如生產問題,并且該項目起步緩慢。

當然,這是“自己動手”方法的主要缺點。您的員工不僅必須具備使流程自動化的知識和技能,而且還必須有時間進行解決。如果您的員工忙不過來,外包可能是一個更好的選擇。

外包自動化

在外包自動化應用程序時,制造工程師必須向系統集成商提供“工作范圍”文檔,其中包含公司最終希望從該應用程序中實現的目標的詳細規范。

通常在“報價請求”文檔中找到工作范圍,非常詳細,概述了完成項目所需的確切要求。最重要的是,做得好的工作范圍應明確確定項目的最終目標。那些希望使過程自動化的人很少會帶著工作范圍來找自動化供應商,如果這樣做的話,它通常是不完整的。即使是完整的工作范圍,也會使供應商付出更多額外的研發工作。

工作范圍缺失或不完整的主要問題是自動化供應商將不知道系統應如何最佳運行。這使得難以評估何時完成設計過程。如何確定“好”是什么樣子?設計系統時應優先考慮的是性能還是成本?知道這些問題答案的唯一方法是通過完整而透徹的工作范圍。工作范圍的不完整還可能導致昂貴的變更單,以回溯設計并整合一些缺失的功能。

自動化手動組裝過程的設計過程可以歸納為八個步驟:

找出問題所在。

確定性能標準和約束。

集體討論可能的解決方案。

產生想法。

探索可能性。

選擇一種方法。

建立模型或原型。

優化設計。

很多時候,自己動手的團隊會直接跳到步驟6。當他們備份并嘗試討論步驟3或4時,他們甚至可能還沒有完成步驟2。也許,他們甚至不能100%地確定第一步的驅動力!

一位客戶最終要求我們公司的工程師提供工作范圍。在此過程中,我們進行研究的工程師發現了有關設計過程第1步的內容,這些內容在最初的討論中并未被發現。問題是制造商的投資回報率計算是基于減少勞動時間還是改善人體工程學。最初的答案是減少勞動時間,但實際上,人體工程學是驅動因素。該公司希望其員工停止從事體力勞動。在該過程上花費的時間不是主要問題。

但是,在編寫工作范圍,達成共識然后加以引用時,ROI問題仍然是一個癥結所在。知道ROI問題的答案將對系統的設計以及是否需要有人參與產生很大的影響。兩種變體之間的價格點很重要。

在中間開會

在這兩種方法之間(內部自動執行手動流程或將自動化外包),在中間某個地方定居最為有效。通常,在具有挑戰性的情況下最好的結果是當公司避免要求其運營或制造員工學習自動化流程的時候。這些員工通常很難將這些額外的工作安排到他們已經苛刻的時間表中。

當客戶的公司專門從外部雇用人員根據他們的輸入使流程自動化時,他們有時會感到最滿意。這樣,他們的內部資源(通常是制造工程師)可以將時間集中在根據公司的需求量身定制特定的過程。自動執行以前的手動流程通常將比預期的時間表花費更長的時間,因此讓工程師僅專注于此將減少所涉及的開發時間。必須對復雜的應用程序進行定期設計審查,以免增加設計錯誤,并避免工作范圍內的任何疏忽。

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