这是考虑所有情况之后的最终问题。通常工厂主心中的两大问题即成本控制和产量提升,而他们决定了业务迈上台阶还是每况愈下。是否施行自动化这个问题非常棘手,是对技术进行投资,任凭花销激增,还是保持现状止步不前?
毕竟,某些情况下数月甚至数年才能收回成本,而损益表上却根本看不出改变。因此,深入理解技术能够企及的目标十分重要。通过从有形和无形方面理解自动化效益,便能做出正确的决定。
首先应了解生产结构的需求和问题(现有及潜在),随后决定自动化系统有效解决这些问题产生的成本和效益。经过合理部署,解决方案对未来数年而言都是宝贵的资产。
充分理解自动化有形和无形的效益至关重要,从而做出明智的投资决定。
生产问题
塑料模具厂的脱模后加工过程相对较为直接。注塑操作完成后,移动边上的针将元件推出模具之外。而有时元件仍会卡在模具内。这通常需要当班操作员在生产周期完成时肉眼进行检查。
由于疲劳或疏忽等人工因素,有时操作员未能发现元件仍卡于模具中,而模具将继续开始下一个生产周期。在一个案例中,这种情况带来的巨大损失高达$14,000, 且耗时三周才修复好模具。
另一个问题在于,机器在半自动模式下运行。每个生产周期结束后,操作员都必须打开模具周围的安全门,以保证零件已喷入连至传送带的溜槽。在8小时的倒班中,操作员将检查模具640次之多!抛开疲劳引起的失误不说,多次的检查也会导致零件尺寸出现差异。
为解决这一问题,经理们采取了一种能自动检验元件是否正确注入模具的解决方案。模具监测装置利用图像系统,通过简单捕捉空模具图像在几分钟内完成任务。系统从而认定各周期内元件是否处于模具中,消除了模具受损的风险。
除了解决主要问题外,投入的资本也提升了生产效率。由于塑模流程可在自动模式下完成,生产周期得以保持一致。图像系统避免了人工错误,在降低成本的同时提升了整个生产流程的效率。
由于生产周期精确一致,各周期中的固定、冷却和收缩的时间也相同。消除了操作中产生的偏差(如温度起伏),能将误差控制在更小的范围内,从而制造出更优质的产品。
人工效率
无需人工检测模具,因此操作员工作负荷减少,使其有时间执行其他任务。以前,一名操作员只能负责一台机器。有了自动化解决方案后,操作员便能控制两台机器,有效的将人力成本降低为一半。此外,操作员还比以前多出了检查模制件的时间,产品质量得以提升。
时常受到忽略的一个重要因素是针对不同应用对系统进行编程所需的时间。毋庸置疑,因产品转换进行系统设置的停机时间越长,对盈利的影响越大。除此之外,雇用程序员对软件进行变更和再编程也会产生相应费用。
因此决策者了解做出变化所需的资源和复杂程度非常必要。本案例中,能轻易在件数检查前对图像系统进行编程,从而满足许多模具监测应用,包括镶嵌塑模、件数不齐、零件缺失、浇道缺失等。
图像监测系统售价约为$10,000,远远低于一次零件注入失误带来的损失。其效益总结如下:解决了导致惨重损失的问题:卡件、注入失败、短件、嵌入装载失败或其它损坏工具的问题(维修成本:$14,000)。检测到任何故障时,系统关闭,停止压力,在模具排出故障前避免继续生产。这便能防止造成损失和停机。从半自动向全自动压力周期作业的过渡对质量和产量进行了提升。操作的一致性保证产品质量更佳。流水线化更优分配人力资源。
认知不同
并非所有监测系统都一模一样,认识到这一点非常重要。做出投资决定前,制造厂厂主应对多个因素进行考量。图像系统分为两大类:PC系统和智能相机系统。
由于需要更好的IT部门进行监督管理,PC系统要求的经营成本通常较高。持续的维护活动主要包括服务补丁升级和安装杀毒软件。
而智能相机则为带CPU、图像传感器、通信和网络连接功能的独立系统。智能相机功能在Windows操作系统下独立运作,无需PC或监控器即能运行视觉检查工具。因此他们无需定期更新、测试或部署软件补丁。
建议投资图像系统时,还应考虑系统的长期可行性。PC性能随处理器芯片更新换代而日益加强,更新的PC影像系统更加适宜复杂或数学密集的应用。而缺点在于,PC技术革新过快,无法轻易像标准现成智能相机系统一样进行复制。随着PC技术的快速进步,PC相关元件的报废也相应加速。说明按照相同技术规范购买并配置一台全新的PC比复制一台智能相机困难得多。
对于随着时间推移而必须更新老旧PC或安装更多系统的厂区而言,最可能的结果便是在生产线上采用多台速度各异的PC。相较于老旧的PC,全新的系统依赖最新的CPU架构,能提供更复杂的视觉工具。这使不同生产线上的性能水平各异。
相比之下,智能相机系统本质上更加一致。即使安装完成数年后,仍能轻易找到现成的替换装置。同时,备件储存成本,多条生产线和检测点间保持一致性操作的成本也远远低于PC系统。
先进的智能相机系统通常无需编程,它们自带用户友好界面。从而制造商便能部署快速响应新生产需求的灵活系统。
预防大于一切
广义看来,图像系统带来的效益甚至不只局限于制造商厂内。针对高度管控的餐饮制药工业,仅一个消费者的安全丑闻即可带来毁灭性的打击。
比如,装瓶厂中普遍存在的问题是,瓶子是否配错了瓶盖或标签。生产线产品更换时操作员未能正确进行装载便会导致这种情况发送。尽管生产沿线会安置操作员肉眼检查经过的瓶子,这种办法非常笨拙且无法避免人为失误。
结果,瓶盖/标签所表示的产品可能与瓶内实际产品完全不符,甚至张冠李戴商标名称。严重时,可能导致消费者误用产品而导致过敏反应。
自动标签检查:在高度管控的餐饮工业中,标签错误等生产的问题会对供应商造成巨大经济或名誉损失。
投资图像QC系统便能避免这类问题发生。此外,该系统还能降低依靠人工肉眼进行检查每月产生的劳力分配成本。节约的成本则可用于抵扣投入资金。长远看来,提升的效率和操作稳定性也能增加盈利。
为便于未来召回,图像系统能记录批号和单个产品ID。
图像系统也能有效记录批号和单个产品ID,包括条码和二维码。制造商从此便能摆脱落后的手工记录法。通过记录批号,制造商便能识别受污染的产品。因此仅需对受影响的产品进行召回即可,而无需下架市场中的所有产品。
如手术般精准的方式具备两重效果。首先,减少了召回所需的物流负担和行政资源,精力和金钱花费更少,所需时间更短。
另一效果无法以金钱来衡量(但仍然十分重要),即避免了盲目全部召回而产生的负面影响。在消费者看来,系统有序的单独召回受影响的产品说明事态在制造商的掌控之内。
反之,假设如数召回市场上的所有产品,可能会引起消费者更大规模的恐慌。而该事件也将受到更广泛的关注,从而对企业和品牌名誉造成更大损失。
Patrice Denizard是康耐视KIA Automotive 亚太区MVSD销售服务部副总裁。