制造自动化:理解言外之意

仓储和配送应用程序自动化的兴起往往与这些环境中传统的手工方法形成对比。另一方面，制造业长期习惯于自动化以确保生产力、效率和一致的产品质量。然而，鉴于最近的技术进步和材料处理解决方案价格的下降，制造业正在发现重大的改进机会。

Wipro智能制造部门负责人苏迪•班加罗尔(Sudhi Bangalore)表示:“从上世纪90年代到本世纪头十年，尽管80年代以后几乎没有对制造技术进行投资，但制造业效率从80%提高到了95%。”“利用现代技术，他们现在追求的是最后几个百分比，即使他们多年来一直实行精益六西格玛，他们也永远无法实现这一目标。”

精益制造、近岸生产和劳动力人口统计是推动追求现代制造自动化解决方案的大趋势，但问题和解决方案往往出人意料地简单。

机械师和熟练的装配工很难找到，降低劳动力成本也在目标清单上，但令人惊讶的是，它并不总是最优先考虑的。在排名前十的商品中，它是垫底的，”德马蒂克的制造业市场开发总监汤姆·斯坦宁格说。“对于每个制造领域，无论是汽车、电子产品还是工业零部件，重要的东西是不同的，但我们发现，他们都认为他们所谓的‘内部订单准确性’是最重要的。”

制造商认识到，在制造单元和自动化孤岛之间的材料移动的准确性和效率还不发达。例如，在给定的制造设施中经常看到许多机器人焊接和组装，这可以给人一种最先进的能力的印象。但斯坦宁格表示，人们很少关注每个自动化单元是如何被喂养的。

Steininger说:“许多公司仍然在用人工流程准备或执行线旁交付，同时在一个不是很强大的旧遗留系统上管理库存。“他们太专注于生产最终产品，而为操作提供支持的系统并没有更加自动化，这限制了他们的可见性和保持生产线运行或优化的能力。”

通过自动化这些物料处理流程或利用数据收集技术，制造商可以创建一个整体的生产流程，同时享受更多的控制、效率和可预测性。

组装成功
有很多容易实现的目标，但是引入或更紧密地集成自动化技术的过程可能需要大量的变更管理。Modula的首席执行官米格尔·法布拉表示，如果还没有到位，对所有流程进行定期和彻底的审查是必不可少的。

法布拉说:“太多人以为安装了自动化系统就能解决所有问题。”“他们应该意识到他们可能需要重组流程，甚至公司。整个管理方式是不同的。”

机器人技术、移动机器人、穿梭机和其他自动化存储和检索系统(AS/RS)的成功组合使制造商能够在保持灵活性的同时实现生产扁平化和提高效率。Intelligrated制造系统部产品开发副总裁马特•威克斯(Matt Wicks)描述了一家汽车制造商用自动存储缓冲区取代手动推车系统的情况。以前，大车被推到一个编组区，排队送货需要人们寻找一辆有正确车牌的大车。

威克斯说:“他们没有使用传送带和分拣机解决方案，而是选择了带有自动存储缓冲区和穿梭机的无线移动机器人。”“工作单元很小，系统也很小，但由于在技术和集成方面的投资成本较低，他们能够证明投资取代6人操作是合理的。”

另一位客户在完成定制订单时遇到了挑战。一套新的自动化系统包括一个AS/RS，在这个AS/RS中，正在进行的工作被分段、检索、更新并再次存储。制造过程的某些部分发生在早期，产品存储在AS/RS中。当订单下降时，组件被发送到制造系统，然后返回到订单执行系统。完成的供体可以从AS/RS中取出，并交付给机器人卸垛单元，该单元将托盘分解到箱子级别，并将它们交付给航天飞机存储解决方案。从那里，订单被送到定制区，然后被送到传统的码垛机。

“这就是制造、仓储和配送功能之间需要紧密耦合的地方，”威克斯说。“它们并不是分开的，事实上，订单履行实际上推动了制造过程。这是对制造流程和库存管理的全面审视。”

机器人和穿梭机并不总是优于输送机和分拣解决方案，它们也以创造性的方式适应了制造环境。亚历克斯·库什纳(Alex Kushner)是伯默(Beumer)分拣和分销的销售和提案经理，他看到了使用分拣机进行kitting的应用程序的增长。

库什纳解释说:“一般来说，他们将分拣机更多地用作与as /RS接口的运输机制，在那里，穿梭机将产品提供万博ag客户端app给分拣机系统，然后将其反馈给as /RS。”手提袋中的组件是分阶段的，并直接导入到分拣机，无需人工干预，创建了一个货物到人的系统，而不是传统的人工拾取和传递方法。

库什纳说:“与需要对不同套件进行转换的手动环境相比，分拣器具有很大的灵活性，可以动态地调整这些套件。”“当与现有的仓库管理系统进行接口时，这种解决方案的最大障碍是数据的可用性，包括填充良好的项目主数据、立方体数据和优先级。”

协调意识
鉴于制造环境的快速变化，有效地管理和维护产品数据是一个持续的挑战。自动化系统可能使零件和套件的移动高效而灵活，但部件有时难以适应这些材料的变化特性。

包装和产品创新是不断的，这可能会对为更一致的生产模式而设计的扫描仪和图像阅读器造成严重破坏。随着背景颜色和包装材料的不同，食品和饮料在一年中会发生变化。对于电子产品来说，包装上的可用空间非常宝贵，因此制造商想方设法让代码和标签更小。在汽车行业，精益制造的概念意味着生产线上能力的持续变化，甚至是从班次到班次。

康耐视(Cognex)的ID产品营销总监布莱恩•波德纳(Brian Boatner)表示，这些挑战促使摄像头系统和硬件模块化背后的算法得到了增强。不断变化的应用可能需要更大或更小的对峙距离，不同的照明来创建图像识别的对比度，不同的镜头或光学支架。

Boatner说:“认证是一个不断增长的趋势，制造商希望在该领域对产品进行序列化、认证和跟踪，但大多数客户并没有完全实现可追溯性，以实现他们的最佳利益。”“实时监控系统(RTM)是下一步的发展方向，可以实现对生产问题的预测性维护和监控。越来越多的客户意识到，不只是将ID读取器作为单点序列化手段使用，而是将其作为一种工具，利用读取器生成的所有数据来揭示趋势，例如哪些线路比其他线路更有效地运行。”

Boatner说，RTM系统除了可以聚合来自不同加工单元的数据来跟踪读取速率、评估过程控制方法或预测问题外，还可以让技术人员使用手机和平板电脑来监控、故障排除和部署单个读取器。通过移动应用程序，技术人员可以访问模块化阅读器的爆炸视图，并删除或交换组件，以调整阅读器的阅读能力，例如，不同颜色的背景材料的更闪亮的包装。

来自制造系统的商业智能可以对细粒度问题进行快速诊断，这样就可以将单个转向眼的数据转换为可操作的信息。

“从连通性的角度来看，适应不同系统的工具在过去五年中已经取得了长足的进步，它不像过去那样令人生畏，”Wicks说。“但你得到的数据越多，就越难得出有意义的结论，所以关键在于确定信息的质量，从而做出有质量的决策。”

威克斯说，成功地分离出最重要的数据点可以带来一些令人印象深刻的结果。他举了一个例子，一位客户的高级副总裁之前带着大量文书工作参加了该公司周一的圆桌会议。

威克斯回忆说:“领导会指出，上周新泽西工厂的第三班出现了生产问题，他不得不翻看一大堆文件，寻找相关信息。”“现在他带着平板电脑，找到新泽西州，点击、放大，马上就看到临时工中介本该派13名工人来轮班，但只派了10人。”

制定计划
Wipro的Bangalore强调，来自自动化系统的大量数据必须得到那些了解如何创建理想流程的人员的支持，并有权将计划转化为行动。

Bangalore说:“一旦你得到了正确的数据，你就必须确保它不仅仅是一个概念的证明，而是真正有实际意义的。”“如果你看看我们看到的评论，每个人都想知道在数据和它带来的价值之间需要付出什么样的努力，然后你如何用正确的流程来利用数据。然后是确定支持这些概念的硬自动化和机械基础设施，比如一批一批的。”

即使制造商实现了同步流程，也保证会有更改。Modula的Fabra表示，自动化和分析可以支持业务增长，但可伸缩性必须纳入总体规划。

法布拉说:“当你开始扩大规模时，所有的系统和程序必须非常清晰、整合并运行良好。”“我们看到过很多这样的案例:一家制造商只有几个自动化存储单元，但规模增长了五倍，并陷入困境。如果你不加控制地升级，你可能会失去控制。”

班加罗尔说，未来，灵活性最大的制造商将是最成功的。

他补充说:“制造业的圣杯是多模式生产线，一条生产线几乎可以生产任何东西，而不是四条不同的生产线生产四种产品。”“这将是投资和思维上的一次巨大转变，最终你可以在一条生产线上解决所有产品品种的问题。”

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