你听到的关于自动化的大部分内容都集中在自动化可以给生产线带来的生产率提高上。你经常听到这个,因为它是真实的,可测量的现实。
但是,过度依赖自动化会不会妨碍工厂的整体生产率呢?
在三菱电机(Mitsubishi Electric)位于日本名古屋工厂(Nagoya Works)的卡尼(Kani)制造工厂,该公司发现,通过将人类引入曾经是100%自动化的工作细胞,电池本身所占用的空间可以减少84%。据三菱电机介绍,在完全自动化的情况下,原本需要280平方米的生产线经过重新设计,以适应生产过程中的人机互动,现在已经减少到44.1平方米。这种工作空间的减少转化为工厂每平方米生产的利用率的增加。
此外,三菱电机指出,将人工工人引入之前的自动化装配线,有助于卡尼工厂更快地应对产品需求的变化。
发现这个问题
卡尼工厂为三菱电机生产电机启动器和接触器。这些产品的大量生产差异和可能的配置(14000)稀释了每种特定产品的体积。这种可变性,加上客户对更多选择的需求,突出了三菱电机的自动化问题。
据该公司称,Kani工厂的手工生产已经让位于完全自动化的装配线,这是大批量生产的理想选择,产品变化很少,可以以高速实现高产量。但这需要许多单独的部件储存在库存中,并为生产过程做好准备;否则,这些行将无法运行任何可观的时间长度。
实际上,对工厂来说,小批量生产产品既困难又不经济——而小批量恰恰是大批量整个行业的发展方向.
解决这个问题e-F@ctory联盟,化工合作协会三菱电气(Mitsubishi Electric)和其他合作工程小组对其全自动化生产线进行了重新评估。该公司意识到,通过恢复一些人为因素,它可以减少遇到的一些制造问题。
例如,对完全自动化工作单元的分析表明,一些较大组件的自动化零件馈送造成了一个瓶颈,导致了一些组件的损坏。虽然这次损坏相对较小,也没有造成具体的生产问题,Kani的工程师对生产的质量水平不满意。由人工管理零件进料过程,消除了瓶颈和由此产生的质量缺陷。
更高的效率
在Kani对自动化过程的研究中,虽然一些步骤(如自动化零件馈送)通过人机交互重新进行了讨论,但曾经被认为难以自动化的其他任务现在似乎已经成熟,可以采用新的自动化方法来改进过程。其中一个例子是在装配过程中处理某些螺丝的不对中。据三菱电机称,自动化系统在没有意识到错位的情况下,仍然会试图插入螺丝,并对孔的入口造成损害。
通过两种技术解决了这个问题:1)机器人的自动对准;2)使用扭矩传感器组合用于插入螺丝的旋转驱动器。螺孔现在可以定位容易和正确的每一次;扭矩传感器确认没有不对中,螺丝拧紧到正确的水平。该公司越来越多地使用视觉系统,也帮助增加了首次亮相的产品的数量。
尽管如此,新细胞,结合人类工人和自动化,不能产生相同的体积和速度完全自动化的生产线,减少新细胞的大小意味着公司可以部署6.3细胞一旦被一个细胞在相同的空间。三菱电机表示,这意味着该工厂的总生产率密度要高得多,原因有三个:更广泛的产品种类可以以更小的批量生产;一次停工并不能使整个生产停止;生产线的总数也增加了。