企业还将拥有多得多的自由余地去决定用机器人自动化哪些任务,决定哪些任务人工手动进行。先进的安全系统意味着机器人能够在人类同事旁边承担起新的岗位。如果传感器显示存在与操作员发生碰撞的风险,机器人会自动减慢速度或者改变路径来避免碰撞。这种技术可让机器人用于原本手动的装配线上的个体任务。安全栏和联动装置的移除意味着运营成本会降低,对于小公司来说是一大利好。能够将机器人和人工共事,在二者之间重新分配任务,也有助于提升生产力,因为它可让企业因应需求的波动重新平衡生产线。
机器人能够在人类身边安全运作,也将为环境严格受控的工厂车间以外的应用打下基础。在线零售商和物流公司已经在它们的仓库里采用各种形式的机器人自动化技术。不过,试想一下,如果车载机器人能够在物流配送车辆中预先分类整理好包裹,那会给包裹配送员带来多大的效率提升。
5、灵活的生产系统
自动化系统正在变得越来越灵活,越来越智能,能够自动调整它们的行为来最大化产能,或者最小化每单位成本。用于饮料填充和包装线的专家系统能够自动调整整个生产线的速度,来适应任何属于特定生产批次的关键制约环节的活动。在自动化生产中,专家系统能够自动对生产线速度作出小幅的调整,进而提升单独加工线的综合平衡,最大化整个制造系统的效率。
目前在使用的机器人绝大多数仍能够在高速的大量生产应用中运作,而最先进的系统则能够在工作状态中进行调整,在不同的生产类型中进行无缝切换,无需停下来更改程序或者重新配置作业工具。许多现有的新兴生产技术,从计算机数控切割到3D打印,无需变换工具就能调整零部件的结构,因此可以生产不同批量大小的产品。例如,工业零部件制造商利用来自无线射频识别(RFID)标签的实时通信功能,来调整零部件的形状,迎合不同型号的需求。
用自动导引车系统(AGVs)替代固定的输送系统,甚至可让工厂在不同的工作站之间无缝重新配置产品和零部件的流动,让处理步骤完全不同的制造工序能够以全自动化的方式完成。这种灵活性带来了一系列的益处:缩短投产准备阶段,让供给和需求之间的联系更加紧密,加速新产品的推出,简化高度定制化产品的制造。
做出正确的自动化决策
随着这么大的技术潜力变得触手可及,企业要如何作出最佳自动化战略决策呢?企业很容易会因为自动化本身而忘乎所以,但这几乎总是会造成不如意的项目,如成本太高,实施时间过长,且无法实现企业的商业目标。
成功的自动化战略需要多个层面的良好决策。企业必须要选择自动化哪些活动,使用什么级别的自动化技术(从简单的可编程序逻辑控制器,到由传感器和智能自适应算法引导的高端机器人,采用哪些技术。在每一个这样的层级上,企业都应当确保它们的计划符合以下的标准。
·自动化战略必须符合商业和运营战略。 如上所述,自动化能够实现四个主要目的:提升工人的安全性,降低成本,提高质量,强化弹性。运用的好的话,自动化技术可在所有的这些方面都带来提升,但具体会带来怎样的成效可能因不同的技术和策略而异。对于任何一家企业组织而言,对于自动化战略的权衡将取决于它的整体运营战略和它的商业目标。
·实施自动化项目必须要先从清晰地理解问题着手。 同样重要的一点是,这包括自动化是合适的解决方案的理由。每一个项目都应当能够鉴别自动化能够如何、能够在哪些地方带来改进,展现这些改进如何与企业的整体战略联系起来。
自动化必须要显现出清晰的投资回报。企业,尤其是大企业,不应在它们的自动化投资上作出过分的规定,过分复杂化,以及超支。选择适当的自动化复杂等级来迎合现在和可预见未来的需求,需要深刻理解企业的工序和制造系统。
平台化与整合
在最大化资本投资回报率和减少新产品从设计到全规模生产所需的时间上,企业正面临越来越大的压力。打造仅适用于单条产品线的自动化系统,与那两个目标背道而驰,它在设备设计、采购和调试上需要反复、漫长且昂贵的周期。更好的做法是结合使用能够轻易改动和适配的生产系统、生产线和工厂。
正当平台化和模块化战略简化了管理复杂产品组合的过程,降低了相关成本,对于在自动化战略中寻求最大化灵活性和规模效益的制造商来说,平台策略也将日益重要。
流程平台,比如配备焊接枪、电源和电子控制装置的机器人手臂,能够标准化,能够应用于和重复用于多种应用,简化编程、维护和产品支持的过程。
自动化系统还将需要高度整合至企业组织的其它系统。那种整合始于工厂车间的机器之间的通讯,得益于现代工业网络化技术,该整合已经变得更加简单。但它也应当延伸到企业的其它运作方面。与计算机辅助设计、计算机集成工程和企业资源规划系统的直接整合,将会加速新制造配置的设计和部署,让灵活的系统能够接近于实时响应需求或者材料可用性的变化。过程变量和制造绩效方面的数据将被记录下来,用于质量保证目的,以及用于帮助改进设计,带来更好的未来产品。
整合工作也将延伸到工厂以外。企业将不仅仅需要与客户和供应商保持紧密的合作和无缝的信息交换;它们还将需要与工艺设备的制造商建立这种关系,因为后者将趋向于掌握很多完善自动化系统运作所需的专有知识和知识产权。得益于开放架构和网络化协议的可得性,这种整合所需的技术正变得日益易得,但企业还需要作出文化、管理流程和思维定式方面的变化,来平衡成本、效益和风险。
更便宜、更智能、更能适应的自动化系统,已经在以各种不同的方式改变制造业。该技术将变得更容易实施,但商业决策可不会那么容易实施。为了掌握这些新系统带来的种种机会的价值,企业将需要采取全面的系统化策略,需要调整它们的自动化战略来使得它们符合现在和未来的商业需求。