Топ-10 заблуждений об автоматизации производственных процессов

Задумывались ли вы когда-нибудь об автоматизации производственных процессов на вашем предприятии? Независимо от того, являетесь ли вы владельцем, руководителем производства, инженером-технологом или оператором оборудования, скорее всего, вам приходила такая мысль. К сожалению, обычно на предложение об автоматизации реагируют возражениями, многие из которых основаны на устаревшей, неполной или просто неверной информации.

Подобные возражения заслуживают более глубокого осмысления и анализа, особенно учитывая уровень конкуренции в производстве в наши дни.

Давайте рассмотрим 10 наиболее распространенных заблуждений, из-за которых многие возможности автоматизации были остановлены на полпути.

Вы можете подумать, что не можете позволить себе автоматизировать предприятие, но во многих случаях реальность такова, что вы не можете позволить себе не делать этого.

Первым шагом является расчет окупаемости инвестиций (ROI). Первоначальная цена может показаться высокой, но автоматизация производственного процесса позволит увеличить выпуск продукции при одновременном снижении затрат, в основном на прямые трудовые и накладные расходы. Учет этой экономии в расчетах, скорее всего, повысит рентабельность инвестиций.

Автоматизация — это способ снизить затраты на оплату труда, а также высвободить наиболее ценный актив - сотрудников - для более эффективного и продуктивного применения их труда.

Некоторые из затрат объективны и поддаются количественной оценке. Например, замена или дооснащение старого оборудования автоматикой позволяет снизить затраты на электроэнергию. Автоматизированное оборудование, как правило, работает непрерывно и стабильно, сглаживая пики спроса на электроэнергию.

Не забудьте учесть все "мягкие" затраты, которые могут быть снижены или устранены за счет автоматизации процесса. Вы можете обнаружить, что автоматизация:

• Устраняет некоторые предшествующие или последующие этапы обработки.
• Консолидирует или исключает инструменты, их хранение и смену оснастки.
• Сокращение объема незавершенного производства, поскольку станок работает непрерывно.
• Сокращение или исключение повторной обработки и контроля, поскольку повышается однородность деталей.

Распространенное заблуждение заключается в том, что автоматизация оправдана только при больших объемах выпуска деталей. Это не так. Реальность такова, что успешная и гибкая автоматизация повышает производительность, что приводит к увеличению пропускной способности. Повышение производительности в свою очередь может открыть новые мощности, которые можно заполнить новой работой, увеличив тем самым объем производства.

Повышение производительности достигается также за счет сокращения времени цикла и уменьшения количества брака или отходов. Эти улучшения позволяют сократить объем складских запасов и увеличить их оборот. В свою очередь, стабильные темпы производства позволяют эффективно планировать производственный процесс и облегчают проведение планового ремонта, поддерживая оборудование в идеальном состоянии и сокращая время непредвиденных простоев.

Наконец, автоматизация также может привести к упрощению работы (с точки зрения оператора) и сокращению времени наладки.

Частые переналадки не должны быть причиной отказа от автоматизации. На самом деле, это хорошая причина для её применения. Частые переналадки приводят к необходимости быстрой настройки и упрощения работы станка - два ключевых преимущества, которые могут быть реализованы с помощью хорошо спроектированной и гибкой автоматизированной системы.

Наиболее эффективными являются три способа наладки оснастки:

• Ручной. Операторы оборудования вручную устанавливают быстросменные калибровочные блоки в заранее определенные позиции, используя систему цветовой кодировки (или схему нумерации деталей), соответствующую номеру задания.
• Автономный. Некоторые системы позволяют выполнять переналадку в автономном режиме во время работы оборудования. После завершения текущего цикла производства операторы отключают оборудование и быстро меняют оснастку.
• Автоматизированная. Запрограммированная настройка производит необходимые изменения, включая перемещение блока датчиков, изменение перемещения материала, замену оснастки и т.д. Операторы оборудования в этом не участвуют.

Автоматизированная переналадка не ограничивается традиционными комплектами оснастки, такими как штампы и пресс-формы. Они также применимы к обычным сварочным и лазерным технологическим установкам, имеющим несколько позиций инструмента, что позволяет производить переналадку на одном участке во время работы другого.

После автоматизации процессов вы можете обнаружить, что теперь можете позволить себе увеличить длительность изготовления деталей и снизить частоту переналадки. Увеличение объемов производства, сбалансированное с небольшим объемом складских запасов, может оказаться неплохим решением.

Конечно, в будущем ваша работа изменится. Жизненный цикл компонентных или сборочных программ в современном мире производства гораздо короче, чем всего пять лет назад. Программы, которые раньше выполнялись в течение 5-7 лет, сегодня обычно выполняются в течение двух лет и менее. Сокращение жизненного цикла сопровождается увеличением общего числа программ.

Современные тенденции развития производства обуславливают необходимость гибкости. Хорошо продуманный автоматизированный процесс позволяет вносить изменения в продукцию, не требуя полной переналадки оборудования, и быстро реагировать на изменения спроса или технологических процессов.

"Наши сотрудники - высококвалифицированные производственники. Мы не можем превратить их в тех, кто нажимает на кнопки". Это распространенный ответ. Чаще всего использование автоматизированной системы позволяет лучшим сотрудникам применить свои навыки и таланты в более полезных для компании областях. Позвольте автоматизации решить рутинные, повторяющиеся, физически сложные задачи на вашем предприятии и использовать высококвалифицированных работников гораздо эффективнее и продуктивнее.

Простая задача перемещения деталей из точки А в точку Б - прекрасный пример для автоматизации. Такая физически сложная задача может быть легко решена с помощью робота или автоматической системы подбора и перемещения. Сборка компонентов - еще один идеальный вариант для автоматизации. Автоматизируйте простые задачи - те, которые не требуют рассуждений, принятия решений, устранения неполадок или решения проблем, - а сложные задачи поручите специалистам.

Технология автоматизации может быть обоюдоострым мечом. Автоматизация приводит к улучшению согласованности в плане подгонки и формы, что ускоряет и упрощает окончательную сборку, и с ней могут справиться низкоквалифицированные сотрудники. С другой стороны, автоматизированные машины сложны, и для их обслуживания требуются более высококвалифицированные сотрудники.

Решение проблемы - обучение, обучение и еще раз обучение. При наличии хорошей технической подготовки и документации, предоставляемой поставщиком системы или подсистем, ваши сотрудники смогут с радостью принять новую автоматизацию и почувствовать себя частью команды, готовой и способной заставить систему работать в полную силу.

Напротив. Внедрение хорошо продуманной автоматизированной системы, имеющей современный дизайн управления, должно упростить обслуживание.

Независимо от того, приобретаете ли вы совершенно новую автоматизированную производственную систему, модернизируете или переоборудуете существующее оборудование, возможности современного пакета управления, такие как полноцветные экраны, трехмерная графика и управление на базе ПК, позволили сделать гигантский скачок в плане интерактивного обучения и инструкций по настройке, обслуживанию, поиску и устранению неисправностей и ремонту. Интуитивно понятные графические подсказки и изображения позволяют операторам и обслуживающему персоналу работать более продуктивно, чем когда-либо прежде. Все это доступно на пульте оператора, что избавляет от необходимости искать документацию на бумажных носителях в удаленном офисе. Это также исключает возможность пропуска этапов диагностики и использования догадок при устранении неисправностей.

Система управления также может отслеживать производительность, неисправности и время простоя машины, создавая историю событий, которая поможет предсказать будущие отказы компонентов или выявить ошибки в настройке оператора, которые можно устранить с помощью дополнительного обучения или усовершенствования процесса. Отслеживание времени простоя оборудования также может помочь составить график профилактического обслуживания.

Автоматизированное оборудование может повысить уровень безопасности в цехе. Надежный интегратор оборудования соблюдает современные правила техники безопасности, предоставляет документацию и проводит обучение сотрудников. При модернизации оборудования с помощью автоматизации можно повысить целостность и надежность системы управления. В систему могут быть встроены уровни безопасности, включая защиту паролем или доступ по ключу.

В сочетании с эффективными методами обучения эффективная интеграция систем защиты и управления оборудованием снижает риск для операторов, повышает их осведомленность об опасных зонах и обеспечивает безопасную и продуктивную рабочую среду.

Непрекращающаяся конкуренция заставляет компании применять новые операционные инициативы и пересматривать модели затрат в широких масштабах. Вы не можете контролировать состояние конкуренции или производственную практику своих конкурентов, поэтому единственным выходом является концентрация внимания на тех областях, которые вы можете контролировать - на своей практике и процессах, которые можно улучшить с помощью автоматизации.

Все мы слышали поговорку, которая гласит: "Нельзя двигаться вперед, стоя на месте". Поэтому, рассматривая возможность перехода к автоматизированному производству, думайте о постепенности - сначала займитесь небольшими, управляемыми проектами. Для этого есть несколько веских причин, но суть в том, что вы хотите, чтобы ваше первое начинание по автоматизации было успешным, а небольшим проектом легче управлять, контролировать и документировать, чем большим. Кроме того, сообщить о результатах реализации небольшого проекта, скорее всего, будет проще, чем о результатах реализации крупного проекта.

Если вы еще не вступали в сферу автоматизации, начните с чего-нибудь простого, например, листогибочный пресс с ЧПУ.

Начните со сбора производственных данных о текущих процессах. Выберите один управляемый процесс и автоматизируйте его, затем измерьте и задокументируйте время работы нового процесса, время простоя, количество брака, время переналадки и качество. Что касается времени простоя, то документируйте время суток, когда система не работает, причины (включая все вышестоящие и нижестоящие процессы) и способы их устранения. Ведите подробный журнал, включающий как текст, так и фотографии.

Когда накопится достаточно данных, проанализируйте их. Ищите тенденции, как хорошие, так и плохие. Возможно, вы обнаружите, что процессы, протекающие выше или ниже по течению, ограничивают пропускную способность автоматизированной системы.

Разработайте план использования полученных данных, будь то дополнительное обучение, внесение изменений в оборудование или реконфигурация других процессов на предприятии.

Используйте первый проект в качестве основы для автоматизации других процессов на предприятии.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎8 факторов, которые необходимо учитывать при выборе станка с ЧПУ»‎ и «‎5 основных применений макросов для станков с ЧПУ»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!