工厂自动化是实现制造过程自动化的技术和系统,最终目标是提高生产力和降低成本。自动化水平可以是任何东西,从单一操作自动化到无需人工参与的端到端自动化。工厂自动化可以在制造过程中的任何阶段实施,从材料数量控制到生产和组装,最后到包装和发货。
本文涉及自动化的基本类型,工厂自动化的好处最后是成本考虑。
工厂自动化的类型
自动化程度将根据制造过程、预算和一系列其他标准而有所不同。大多数行业都有一定程度的自动化。
手动/最小自动化
这可能有一点自动化,但总的来说,这个过程是手动的。例如质量检查、手动产品组装等。这依赖于过程的培训、专业知识和人为判断。
单台自动化机器
使用设计用于自动化单个重复过程(如检查、切割包装等)的单台机器。零件可以手动插入并定位到设备中。
自动化生产线
自动化生产线通常将传送系统上的材料转移与一系列专用工作站相结合,每个工作站都旨在满足生产周期中的特定建议。顺序是完全定义的,操作员的参与程度取决于自动化程度。在全自动生产线中,操作员只需要对设备进行监督、监控、调整和维护。
完全自动化(端到端)
最终的解决方案是端到端的自动化工厂,没有操作员,工厂每年 365 天,每天 24 小时运行。这些工厂甚至可能包括产品的自我调整和质量测量。
工厂自动化的好处
提高生产力
工厂自动化的主要驱动力之一必须是提高生产力。潜在的 24/7/365 生产和简化流程的优势不可低估。
提高质量
不断监控和调整并减少人为错误的重复任务。
提高一致性
与提高质量类似,自动化过程的可重复性使结果更加可预测,并减少了与不同操作员和其他人为因素相关的任何变化。
减少浪费
通过自动化生产改进计划并提高可重复性,从而减少浪费。
更安全的工作条件
自动化危险过程和内置关闭以及更少的操作员参与可带来更安全的工作环境并显着降低风险。
节约成本
这是主要驱动因素,是上述所有因素的组合。提高生产力、减少停机时间、降低培训成本和消除事故会在系统自动化的初始支出之后显着提高盈利能力。
实施成本
初始支出通常很高,用于自动化生产线的设备非常专业,通常需要针对特定生产线进行设计和开发。
该设计也可能成本高昂,因为开发面向未来的设计非常重要,该设计允许吞吐量随着成功的实现而增加。
存在最佳实践,通用解决方案也存在。聘请经验丰富的自动化工程师可以帮助设计一个尽可能使用现有技术的系统来控制成本。
还需要提高操作员技能以监控过程的成本,或者采购和雇用这些人员来监督和监控生产线的成本。