导航菜单

系统集成商可以在自动执行以前的手动流程时提供宝贵的帮助

当制造工程师的任务是使当前手动完成的过程自动化时,他们对自动化供应商的主要问题是:“您以前是否曾经对这个特定过程进行过自动化?”

在复杂的应用程序中,答案通常是“否”。即使简单的应用程序也可能比乍一看更为复杂。大多数应用程序都是唯一的。对于任何给定的应用程序流程,都没有一种总体解决方案,因此准确了解客户的需求并满足他们的需求至关重要。

因此,我们通过尝试了解客户的需求来开始自动化过程。有时,这可以通过制造工程师可以自己实现的独立组件来实现。在复杂的过程中,外包给自动化供应商来设计和构建交钥匙系统可能更为现实。在其他情况下,这两条路径之间可能会有一些中间立场。

自动化挑战

使手动过程自动化可能非常困难。将瓶子放在盒子中或将螺栓拧成两部分的过程已经实现了多年自动化,这些过程相对简单。

但是,将手术管推到带刺的配件上时,可能会出现一些复杂情况。只需考虑一下您的手和脑子需要做什么,才能将柔软的塑料管摆动并细化到带刺的配件上。我们能提出一种正确的方法来用足够的力将管子推到接头上吗?很有可能,是的。但是,如何在不进行大量研发测试就可以确定这种力量的情况下确定其力量呢?例如,要求可能是5磅,公差为0.25磅,或者可能是6磅,公差为0.1磅。更糟糕的是,客户可能需要使用各种尺寸和材料的许多不同的管组合,这些管需要与不同的配件相匹配。每种组合都需要进行测试并弄清楚,

当人员手动组装零件时,他们会在整个过程中学习如何将公差不一致的零件组装在一起。他们弄清楚了如何混合和匹配这些部分以使过程正常进行。

当流程需要自动化时,制造工程师可能会发现其零件的公差不一致,这可能使组装自动化变得非常困难。我知道的一家汽车制造商正在将生产从一个工厂转移到另一个工厂,而生产主要是手工的。搬迁后,现有的技术人员必须教新技术人员如何将电动机组装在一起。当有经验的技术人员离开时,其中一台电动机的质量直线下降,因为新的技术人员不知道他们的前任通过反复试验中学到的所有未记录的过程。经验丰富的技术人员甚至不知道他们需要教什么新技术人员的手册“秘密”。

在手动过程自动化中,这是一个巨大的问题。零件在质量和公差方面的一致性对于成功过渡至关重要,因为机械不像人类那样适应零件变化。

内部管理自动化

当公司希望在内部实现流程自动化时,一个很好的建议是获取自动化组件,以使他们可以对流程进行试验。这可以导致对应用程序有更深入的了解,并对所涉及的变量有更多的了解。

用于自动化手动应用的最常见组件是运动控制产品,例如致动器,传感器和机器人。“快速失败”是我们关注的主题。以最大的风险测试最大的变量,然后在这些过程中首先失败。如果错误在流程的早期发生而不是后期发生,那么失败就不再是问题。

最近,我向希望将主要是手动的生产线自动化的医疗设备制造商提供了相同的建议。遵循“快速失败”的口号,客户试用了多个机器人。但是,公司将其留给员工来学习如何使用机器人。最后,员工会因为更紧急的问题而分心,例如生产问题,并且该项目起步缓慢。

当然,这是“自己动手”方法的主要缺点。您的员工不仅必须具备使流程自动化的知识和技能,而且还必须有时间进行解决。如果您的员工忙不过来,外包可能是一个更好的选择。

外包自动化

在外包自动化应用程序时,制造工程师必须向系统集成商提供“工作范围”文档,其中包含公司最终希望从该应用程序中实现的目标的详细规范。

通常在“报价请求”文档中找到工作范围,非常详细,概述了完成项目所需的确切要求。最重要的是,做得好的工作范围应明确确定项目的最终目标。那些希望使过程自动化的人很少会带着工作范围来找自动化供应商,如果这样做的话,它通常是不完整的。即使是完整的工作范围,也会使供应商付出更多额外的研发工作。

工作范围缺失或不完整的主要问题是自动化供应商将不知道系统应如何最佳运行。这使得难以评估何时完成设计过程。如何确定“好”是什么样子?设计系统时应优先考虑的是性能还是成本?知道这些问题答案的唯一方法是通过完整而透彻的工作范围。工作范围的不完整还可能导致昂贵的变更单,以回溯设计并整合一些缺失的功能。

自动化手动组装过程的设计过程可以归纳为八个步骤:

找出问题所在。

确定性能标准和约束。

集体讨论可能的解决方案。

产生想法。

探索可能性。

选择一种方法。

建立模型或原型。

优化设计。

很多时候,自己动手的团队会直接跳到步骤6。当他们备份并尝试讨论步骤3或4时,他们甚至可能还没有完成步骤2。也许,他们甚至不能100%地确定第一步的驱动力!

一位客户最终要求我们公司的工程师提供工作范围。在此过程中,我们进行研究的工程师发现了有关设计过程第1步的内容,这些内容在最初的讨论中并未被发现。问题是制造商的投资回报率计算是基于减少劳动时间还是改善人体工程学。最初的答案是减少劳动时间,但实际上,人体工程学是驱动因素。该公司希望其员工停止从事体力劳动。在该过程上花费的时间不是主要问题。

但是,在编写工作范围,达成共识然后加以引用时,ROI问题仍然是一个症结所在。知道ROI问题的答案将对系统的设计以及是否需要有人参与产生很大的影响。两种变体之间的价格点很重要。

在中间开会

在这两种方法之间(内部自动执行手动流程或将自动化外包),在中间某个地方定居最为有效。通常,在具有挑战性的情况下最好的结果是当公司避免要求其运营或制造员工学习自动化流程的时候。这些员工通常很难将这些额外的工作安排到他们已经苛刻的时间表中。

当客户的公司专门从外部雇用人员根据他们的输入使流程自动化时,他们有时会感到最满意。这样,他们的内部资源(通常是制造工程师)可以将时间集中在根据公司的需求量身定制特定的过程。自动执行以前的手动流程通常将比预期的时间表花费更长的时间,因此让工程师仅专注于此将减少所涉及的开发时间。必须对复杂的应用程序进行定期设计审查,以免增加设计错误,并避免工作范围内的任何疏忽。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。