Повышение производственного мастерства с автоматизированной метрологией

Современное производство — это 데이터-ориентированное дело. Объем данных, доступных для сбора и анализа, поражает — и это то, чего нельзя было представить даже 20 лет назад.

Это напрямую способствует повышению производительности и поддерживает передовое принятие решений на основе предиктивной аналитики, и это основной драйвер за увеличивающимся принятием автоматизированной метрологии в производственной сфере.

Автоматизированное измерение эволюционировало от процесса, где первичные системы для встроенного контроля были выделенными приборами, специально сделанными для этих операций, к тому, где более гибкие варианты, как системы метрологии с ЧПУ, теперь используются производителями. Эта эволюция — естественное прогрессирование, учитывая, что сегодняшние системы менее затратны, позволяют значительную экономию времени при адаптации к быстрым изменениям дизайна или процесса, и имеют подключение для непрерывного мониторинга «здоровья» как самого производственного процесса, так и систем, его составляющих. В сочетании со сбором данных SPC, временем работы станка и использованием, и другими статистическими процессными данными, операционные команды управления теперь имеют данные в реальном времени, необходимые для более обоснованных решений о том, где в процессе их капитальные инвестиции окажут наибольшее влияние.

Путь автоматизированной метрологии

В общем, производители начинают с дизайна продукта для выхода на рынок, а затем разбивают дизайн на уровне компонентов в терминах того, какие детали нужно сделать. Затем они обращаются к инженерным спецификациям и разрабатывают допуски, которые потребует конкретный компонент, чтобы обеспечить, что общая сборка попадет в требуемые диапазоны допусков и соответствует точным спецификациям.

Именно в этот момент производители обычно начинают рассматривать автоматизацию производства, включая метрологию, как средство улучшения точности контроля и качества, заменяя ручные процессы, которые могут препятствовать эффективному производству. В подавляющем большинстве случаев гибкая автоматизированная метрология — жизнеспособная и желательная альтернатива. Однако существуют исключения, как в случае предприятий по реманифактуринге или небольших мастерских, которые реверс-инжинирят устаревшие компоненты, больше не выпускаемые на рынок. Разовый контроль этих кастомизированных, мелкосерийных, низкообъемных деталей означает, что автоматизация не всегда выгодна.

Преимущества и барьеры автоматизации

Производители, выбирающие автоматизированный процесс измерения, обнаруживают, что помимо обеспечения соответствия продуктов спроектированным предельным допускам, они могут также устанавливать контрольные пределы для автоматических корректировок процесса и надзора за ним в реальном времени. И, уменьшая или устраняя ошибки, вызванные оператором, они также могут достичь улучшенной повторяемости процессов контроля и более быстрого устранения отклонений для обеспечения качественного производства деталей. Во многих случаях это позволяет оператору сосредоточиться на устранении назначаемых причин простоя производства.

Производителям не нужно долго ждать улучшений процесса и реализации ROI от автоматизации. Фактически, многие достигают ROI почти сразу после выпуска процесса в производство. Но это может случиться только если организации смогут преодолеть барьеры принятия. Наибольшей препятствием часто является первоначальные инвестиции, особенно для производителя, обеспокоенного тем, понадобятся ли специализированные сотрудники для поддержки новой технологии. Помимо неопределенности насчет наличия правильного персонала для поддержки технологии, вопрос о наличии правильных внешних ресурсов для внедрения и устранения неисправностей также является важным соображением.

Также важно помнить, что автоматизация может означать что-то другое для каждого производителя. Например, автоматизированная метрология может быть настолько базовой, как установка ценного аксессуара к существующему решению для измерения. Или она может быть настолько сложной, как полная переработка производственного процесса.

Отраслевой сегмент производителя также может влиять на подход к автоматизации. Многие отрасли, где автоматизированная метрология уже делает прогресс — такие как автомобильная, аэрокосмическая, медицинская и полупроводниковая — все еще имеют давно проверенные методы и могут сталкиваться с экологическими факторами, влияющими на принятие автоматизированной метрологии. Однако большинство «крупных игроков» понимают конкурентное преимущество, которое дает автоматизация.

Последнее соображение: многие производители обеспокоены кривой обучения, связанной с автоматизированными системами, независимо от уровня экспертизы их персонала. Хорошая новость в том, что большинство людей с естественными техническими и механическими способностями могут довольно быстро освоить процессы автоматизированной метрологии, независимо от их уровня формального образования или профессионального обучения. Это может открыть дверь к дополнительным возможностям для многих мотивированных сотрудников, позволяя им значительно ускорить свои карьерные пути.

Размышления об автоматизированной метрологии

Реальность в том, что автоматизированная метрология никогда не снизит ошибку контроля до нуля. Никакая технология не может этого, потому что всегда будут возникать ситуации, которые нельзя предсказать. Однако автоматизированное измерение может значительно помочь производителям приблизиться к нулю по сравнению с только ручными процессами. Ключ к данным, которые автоматизированные системы способны собирать, и способности технологии не только мониторить оборудование и его статус, но также глубже анализировать производительность отдельных компонентов.

Например, производители могут следить за пробегом мотора или количеством ходов оси и затем использовать эти контрольные точки для более точного определения, когда жизненный цикл компонента ухудшится, или для планирования предупредительного обслуживания до крупного сбоя.

Именно поэтому производственные организации, которые не примут автоматизированный метрологический процесс в ближайшие пять-десять лет, окажутся в явном невыгоде перед конкурентами — особенно учитывая текущий рынок труда и низкий уровень безработицы. Чтобы привлечь и удержать высококвалифицированный персонал, производители должны предоставлять сотрудникам инструменты работы, которые держат их вовлеченными и дают возможность быть продуктивными участниками общего успеха компании. Автоматизированная метрология — один из таких инструментов.

Переход к автоматизации не должен быть все-или-ничего предложением. Постепенный подход — жизнеспособный вариант. Это начинается с поиска надежного партнера, который может помочь спроектировать правильное автоматизированное решение для вашей производственной среды и измерительных вызовов. Вы также можете рассмотреть тестирование технологий в более контролируемой среде внутри вашей организации перед тем, как нажать на спуск для внедрения автоматизации на уровне всего завода. В конце концов, автоматизация здесь, чтобы остаться. Рост автоматизированной метрологии, уже произошедший в производственных отраслях, свидетельствует об этом.