單機自動化,小心自動化反變成包袱-全週期思維的簡潔單機自動化設計

2024-01-11

374

當自動化已成為勢不可擋的潮流時,如何在生產自動化這部分,透過機器人從事單調且重複的作業,取代部分人工,達到紓解年輕人不進工廠的大趨勢,還能提升產能並確保品質?

小心,未蒙其利,先受其害

事有一體二面,台語有云:「有一好、沒二好」,做事時必須先「未贏先想輸」。當我們從單機「點的角度」去關注自動化精準上下料,或被人力難找、現場人員不好控管的問題所困擾時,同時也需注意到其他點,例如當機台卡料故障時,這些「穿著衣服改衣服」,附加上去的單機自動化,是否會妨礙到我們排除這些問題呢?

 

舉例來說,原本是人工上料,當料被卡住時,很可能作業人員手撥一下,就可以排解問題繼續生產,但現在機台旁邊或上面,架設一組自動化機構上下料,此時若發生卡料時,在空間與位置上,會不會被這些新增的機構給擋住呢?

 

進一步來看,廣州話有句俚語是這樣說的:「多隻香爐、多隻鬼天下沒有不會故障的機器!多了台自動化,等同機器數量加倍,相對的,故障機率也會倍增。更何況,二者之間常還得再加上整合的軟硬體,那出問題的機率豈不是就更高了?


屆時,不管是生產機台出問題,還是自動化有狀況,兩者會不會衍生為互相擋住、牽一髮而動全身的情形呢?若是如此,反而會更不易確保、穩定整體稼動率的數值。

 


自動化是加值,不是變成包袱

簡單來說,在進行自動化時,我們原先期待的是,至少原本生產單機出問題需排除時,自動化不會擋路;而自動化有狀況時,至少能改回原本手動生產方式的這條退路,不管哪種情況發生,都不會影響交貨。

 

所以我們得從生產機台的運轉全週期來思維,包括關機、開機、暖機、待機,到換線調機的派工、安裝模/治/夾具、試產到首件檢查,然後是量產的上下料、換料、更換耗材,到卡料或故障排除,以及預防保養(定期保養)與故障維修。這些都是日常所會進行的作業,我們得從繼續保持順暢性的角度,來設計自動化導入之後的便利性

 

另一方面自動化軟硬體同樣也有開關機、待機、調機、卡料、預防保養與故障維修等作業。如何能讓人員在進行維修保養自動化的同時,生產機台還可以用原本方式手動繼續生產,不會因此停機?而這就得另外設計其他相應機制,例如轉個方向「讓開」原本被擋住的空間,甚至是快拆搬走到另一處維修等。

 

此外,身處於少量多樣且產品生命週期極短的時代,生產機台的彈性與擴充性變成致勝的關鍵點,若無法接單生產,就等同直接投降。但常用的單機自動化卻有著不同的需求,像是有時需要大批量生產的前3項產品,為了確保產量與品質,就會以自動化來生產,這時單機自動化就是必要的投資。


對於其他少量、無法適用的產品,變成會以快速移走的設計,恢復原本生產模式來因應。這與20/80法則的「混裝」自動化很相似,既可以簡化設計,又能降低成本與風險。

 

這種「以終為始」後的混裝設計理念,有時對純電機/機械背景的自動化團隊來說,在工程專業的「求全」想法下,常會過度設計(Over Design)造成投資報酬率不佳,甚至於形成侷限。


正因為如此,鼎新才會組織跨領域內部團隊,包括資深自動化電機/機械專家,與資訊/管理人才,從經營角度來規劃運營架構,以ITOT融合新技術,並協調外部夥伴,提供客戶更「有用」的自動化方案。

 


形成制度,避免因人而異

當公司認同混裝模式後,最終還是得把需求與考量點都訴諸確切的規格,放入公司內規文件或採購範本,確保不管是內部團隊,還是發包外部供應商都能做到。


畢竟公司是很複雜的有機體,需要各類人才、各種想法一同合作後,才能發揮最大競爭力。但卻也常發生因人而異,而造成戰力無法充分發揮的情形。因此必須透過基本架構文件化與制度同時運行以「和而不同」的思維,校準大方向卻又不阻擋創意,方能善用自動化強化競爭力,又可以避免過度自動化所造成的反效果。

Frank開講

74 Followers

1. 分享關於智慧製造與智慧機械,雙引擎合力以提升製造業競爭力的相關技術,經驗與案例交流。 2. IT+OT深度融合,透過全方位數據與創新應用,以工業機理與數學模型,搭配管理機制,讓製造業企業得以隨時適切因應內外部的快速變動,永遠保持在當下最優化,以此達到企業數位優化,進而加速企業數位化轉型。
知識主題
智慧製造&工業4.0
IoT物聯網/機聯網
缺工議題
設備數據
生產資訊

我們使用本身的Cookie和第三方的Cookie進行分析,並根據您的瀏覽習慣和個人資料向您展示與您的偏好相關的廣告。如欲瞭解更多資訊,您可以查閱我們的隱私權政策