Автоматизация для малых и средних производителей: эффективность и рост прибыли

Промышленные роботы существуют и коммерчески доступны уже более 65 лет. Заводская автоматизация — более широкое понятие — существует в той или иной форме значительно дольше. Люди постоянно придумывают решения для широкого круга производственных задач, чтобы сделать процесс изготовления вещей более эффективным, безопасным и экономичным. Творческий потенциал человека в этом никогда не перестает удивлять. Доступные технологии продолжают совершенствоваться во многих аспектах, но особенно в плане возможностей и удобства использования.

Тем не менее, множество доступных продуктов автоматизации, профессиональный жаргон, огромный выбор и нюансы между ними часто трудно осознать неподготовленному лицу. Ниже представлен обзор недавних достижений в автоматизации, которые впервые делают её реалистично доступной и применимой для малых и средних предприятий в их производственных процессах. Фокус будет на трех областях: сложности программирования/внедрения, ограниченном пространстве и стоимости.

Область обсуждения

Поговорим о термине «заводская автоматизация». Для целей данного обсуждения исключим стандартные узкоспециализированные станки — швейные машины, строгальные, радочные, станки с ЧПУ и подобное оборудование, доступное «со склада» у дилеров. Речь пойдет о машинах для более специализированных производственных применений, которые можно проектировать и использовать для обработки или сборки вашего продукта.

Жесткая vs Гибкая автоматизация

Первое решение для малого или среднего производителя — определить, какой тип автоматизации подходит для конкретной задачи. По сути, это выбор между: 1) Жесткой автоматизацией и 2) Гибкой автоматизацией (робототехникой) или их комбинацией. Если нужно производить большие объемы одной и той же или похожей детали максимально быстро — стоит рассмотреть жесткую автоматизацию. Её плюс — идеальное выполнение одной задачи, но обычно она плохо приспособляется к изменениям. Жесткая автоматизация использует кулачки и механизмы, обеспечивающие только необходимые движения для максимальной скорости.

Если ваш продукт или детали производятся в больших объемах с редкой или отсутствующей необходимостью изменения дизайна в обозримом будущем — жесткая автоматизация — ваш вариант. Следующий шаг — обратиться к «строителю специальных станков». Они используют готовые компоненты автоматизации и добавляют свое знание и опыт для проектирования системы под ваши требования. Системы варьируются от полностью автоматизированных до полуавтоматизированных. Полуавтоматизированные более вероятны из-за стоимости. Даже если цель — полная автоматизация, большинство SMM, особенно новички, предпочитают «поэтапное внедрение» — систему, которая сначала покрывает часть потребностей, но может постепенно расширяться. Причина — в основном экономика, но также разумно «сначала научиться идти, потом бежать» и оценить затраты и выгоды.

Гибкая автоматизация использует промышленные роботы. Роботы — универсалы автоматизации. Они обеспечивают несколько программируемых осей движения и могут хранить множество программ для выполнения разных задач по мере изменения потребностей. Если у вас несколько разных, но похожих деталей — гибкая автоматизация, вероятно, подходящее решение. Промроботы можно перепрограммировать на другие применения в отличие от жесткой автоматизации. Стоит отметить: не говорится, что это легко.

Промроботы бывают разных типов, у каждого свои плюсы, минусы и критерии выбора: повторяемость позиционирования, необходимая скорость, диапазон движения, стойкость к мытью (разные классы защиты), безопасность для работы рядом с людьми и др. Производство меняется, и многие изменения требуют большей гибкости для адаптации к будущим потребностям. Раньше новые продукты появлялись раз в несколько лет, теперь тренд — более частые запуски и/или возможность кастомизации под конкретные желания клиентов, или оба фактора вместе.

Гибкая автоматизация также отличается от жесткой тем, что уровень автоматизации чаще представляет собой приложение, а не сквозную систему «вход-выход». Роботы выполняют повторяющиеся задачи очень быстро. Хороший способ мышления о типичных применениях промроботов — «3 D»: скучная (Dull), грязная (Dirty) и опасная (Dangerous) работа. Причин использовать робота вместо человека много, не в последнюю очередь — экономика. Травматизм — одна из причин. Человеческое тело не приспособлено к повторяющимся движениям, что ведет к болезненным и затратным травмам (карпальный туннельный синдром и др.). Помимо вреда работнику, производитель несет потери в производительности, компенсациях и т.д.

С позитивной стороны: роботы повышают эффективность, объемы и снижают себестоимость единицы. Повторяющиеся задачи быстро надоедают людям. В результате компании часто сталкиваются с «дверью-каруселью» и постоянными трудностями в поиске, обучении и удержании рабочих для таких задач. Помимо затрат, надежда на ручной труд для базовых операций становится проблематичной, особенно при низкой безработице, когда у рабочих есть выбор.

Как может помочь CMTC?

Если вас интересует жесткая автоматизация — рекомендуется обратиться к строителю специальных станков. Но к какому? Если подходит гибкая автоматизация — нужен системный интегратор. Для большинства малых и средних компаний без опыта лучший путь — привлечь профессионала, а не действовать в одиночку.

CMTC может предоставить консультации и четкие варианты для принятия обоснованного бизнес-решения. Давайте покажем вам возможности и проясним варианты.