自動(dòng)化在某些行業(yè)中的應(yīng)用比其他行業(yè)更廣泛。有時(shí)這是因?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)務(wù)必須保持高產(chǎn)量。在其他情況下，決策者希望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以帶來(lái)的可靠性，尤其是在他們已經(jīng)在應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺的情況下。

將自動(dòng)化引入流程還可以降低工人受傷率，尤其是當(dāng)任務(wù)需要繁重或緊張時(shí)。這就是為什么一些公司在材料自動(dòng)化制造過(guò)程中使用它的原因之一。以下是該方法可以帶來(lái)的一些具體好處。

1.減少處理時(shí)間

減少處理時(shí)間的成功嘗試可以幫助公司改進(jìn)工作流程并消除瓶頸。最近發(fā)布的一種光纖激光切割系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了每分鐘 13,300英寸 (IPM) 的橫向速度。

該公司表示，該機(jī)器擁有最快的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器，可以將復(fù)雜套料的加工時(shí)間縮短 15%。該機(jī)器具有一些激光切割自動(dòng)化功能這一事實(shí)也縮短了加工時(shí)間。

該機(jī)器可以進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整并監(jiān)控噴嘴狀況和生產(chǎn)表面是否存在碎屑等情況。該設(shè)備可以在不停止生產(chǎn)的情況下解決這些特性。它還只需要最少的操作員輸入，這讓人們可以將更多時(shí)間花在其他任務(wù)上。

這只是投資正確設(shè)備如何幫助制造任務(wù)不間斷進(jìn)行的一個(gè)例子。此外，它還展示了即使是部分自動(dòng)化流程也可以幫助公司改進(jìn)其工作流程。

一些自動(dòng)化選項(xiàng)使用一臺(tái)機(jī)器處理多個(gè)處理步驟。一家公司可能有一個(gè)能夠同時(shí)進(jìn)行與圓形鈑金零件相關(guān)的去毛刺和修邊步驟的設(shè)備。然后，員工可能仍需要裝卸材料。然而，由于使用較少的整體機(jī)器來(lái)處理所有必要的處理，他們這樣做的頻率較低。

2. 改進(jìn)余料管理

制造行業(yè)中的材料殘余物經(jīng)常被丟棄。但是，在將它們存放在垃圾填埋場(chǎng)之前對(duì)其進(jìn)行處理通常很耗時(shí)。制造工廠的人員必須找出最合適的存儲(chǔ)方式。有些人還使用殘余物跟蹤和嵌套軟件來(lái)幫助他們確定如何使用殘余物。這是一件好事，因?yàn)槿拥羲鼈儾皇呛芸沙掷m(xù)。

在大多數(shù)情況下，使用的方法仍然需要處理產(chǎn)品。然而，一些制造車(chē)間開(kāi)始自動(dòng)化余料管理。這樣做有助于操作員決定如何使用存儲(chǔ)盒，包括數(shù)量和類(lèi)型。自動(dòng)化還可以更輕松地將殘余物用于未來(lái)的工作，從而將它們完全從垃圾填埋場(chǎng)中拯救出來(lái)。

Bradley McBain 是 MBA Engineering Systems 的常務(wù)董事。他是一家自動(dòng)化鈑金切割公司的英國(guó)代表。McBain 討論了如何自動(dòng)化處理殘余物的某些方面可以為工人提供更大的靈活性，包括將殘余物發(fā)送到所需的存儲(chǔ)盒，使其以后更容易使用。

“操作員需要選擇是將 [殘余物] 存儲(chǔ)在原材料頂部還是另一個(gè)磁帶盒中，”McBain 解釋說(shuō)。“但是，如果下一次材料調(diào)用不需要余料，那么系統(tǒng)會(huì)將其移開(kāi)以獲取完整的板材庫(kù)存。每次將余料返回到 [存儲(chǔ)] 時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)更新紙張尺寸和位置，因此程序員可以查看下一個(gè)作業(yè)的庫(kù)存可用性?！?

操作員還可以根據(jù)工作組合選擇他們需要多少緩沖盒。使用自動(dòng)化來(lái)處理殘余物還不是一個(gè)廣泛使用的選項(xiàng)。然而，隨著越來(lái)越多的決策者選擇使用它并獲得了很好的結(jié)果，其他人也會(huì)效仿。

3. 與現(xiàn)有生產(chǎn)流程集成

選擇推進(jìn)材料處理自動(dòng)化還可以加快整個(gè)設(shè)施的工作流程，特別是如果所選技術(shù)與建筑物中發(fā)生的事情保持一致。

噴砂是一種常用于在應(yīng)用耐腐蝕涂層之前清潔和準(zhǔn)備金屬板的技術(shù)。一些公司通過(guò)使用自動(dòng)化選項(xiàng)(例如爆破機(jī)器人)來(lái)加速這一過(guò)程。在實(shí)施材料自動(dòng)化時(shí)，理想的做法是尋找可行的方法與公司已經(jīng)使用的生產(chǎn)流程集成。

在一個(gè)例子中，一家制造廠改變了其材料處理方法，轉(zhuǎn)而使用自動(dòng)化叉車(chē)。該組織以前使用托盤(pán)搬運(yùn)車(chē)和手動(dòng)叉車(chē)。但是，在某些情況下，這種方法可能會(huì)占用操作員整個(gè)輪班時(shí)間的兩到三個(gè)小時(shí)。

這種變化意味著材料在正確的時(shí)間出現(xiàn)在正確的位置，這有助于客戶(hù)的訂單按時(shí)完成。然而，這并不是制造設(shè)施如何使用自動(dòng)化的唯一例子。還有將金屬板裝載到托盤(pán)上的傳送帶和塑造金屬形狀的機(jī)械臂。

決策者不應(yīng)僅僅因?yàn)榧夹g(shù)存在就使用材料自動(dòng)化。但是，如果他們花時(shí)間考慮可以改進(jìn)流程的最合適的方法，那么回報(bào)通常是可觀的。

4. 減少切割材料時(shí)的浪費(fèi)和錯(cuò)誤

切割巨大的金屬片并不容易。許多人缺乏可見(jiàn)性，不知道有多少給定材料需要使用，或者他們?cè)O(shè)想的設(shè)計(jì)是否會(huì)根據(jù)可用資源發(fā)揮作用。

麻省理工學(xué)院的研究人員使用激光切割自動(dòng)化工具解決了這些問(wèn)題，該工具使用算法來(lái)幫助用戶(hù)切割材料。它建議材料放置和使用多少材料，同時(shí)向人們提供有關(guān)他們可用材料的實(shí)時(shí)反饋。

該工具名為 Fabricaide，它還具有定制的 2D 打包算法，可以在有人處理項(xiàng)目時(shí)推薦紙張上零件的最佳布局。或者，如果一個(gè)人已經(jīng)知道他們想要如何安排它們，他們可以禁用該功能。

參與該工具開(kāi)發(fā)的 Ticha Sethapakdi解釋了這種自動(dòng)化如何減少浪費(fèi)并讓人們?cè)谝?guī)劃項(xiàng)目時(shí)更有信心?！昂芏噙@些材料都是非常稀缺的資源，因此經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)師直到他們已經(jīng)完成設(shè)計(jì)后才意識(shí)到他們已經(jīng)用完了材料。

Sethapakdi 繼續(xù)說(shuō)道，“有了 Fabricaide，他們可以更早地知道，以便他們能夠主動(dòng)確定如何最好地分配材料?！? 如果材料不足，該工具可以警告用戶(hù)。此外，它建議材料替代。該團(tuán)隊(duì)希望在未來(lái)的版本中使其工具更加復(fù)雜。例如，它可能會(huì)分析材料必須具有多強(qiáng)或多柔韌性才能使制造的產(chǎn)品具有所需的特性。

5.加速裝卸

制造商知道追求持續(xù)改進(jìn)的重要性。在制造設(shè)施中做到這一點(diǎn)的方法之一可能是改變材料裝載到各種機(jī)器上或從各種機(jī)器上取下的方式。

材料自動(dòng)化可以減少與將原材料裝載到激光切割機(jī)和處理成品相關(guān)的空閑時(shí)間。確定使用這種自動(dòng)化的最佳方法可以消除瓶頸，同時(shí)縮短交貨時(shí)間。

這些解決方案不會(huì)將運(yùn)營(yíng)商排除在外。但是，它們降低了與手動(dòng)處理相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并有助于創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有差距的更好的整體工作流程。

在一個(gè)案例中，一家德國(guó)公司使用材料自動(dòng)化來(lái)裝載 CNC 機(jī)床。該設(shè)備包括 3D 視覺(jué)功能，可自動(dòng)檢測(cè)原始零件并將其送入 CNC 的夾具。在制造過(guò)程完成時(shí)，機(jī)器人通過(guò)將成品從機(jī)器中取出來(lái)處理它們。此用例最適合中小型工件，但大型工件也存在自動(dòng)化機(jī)會(huì)。

6. 提高生產(chǎn)能力

專(zhuān)注于制造設(shè)施中的材料自動(dòng)化還可以使公司顯著減少整體生產(chǎn)時(shí)間。這也是其他行業(yè)的決策者追求自動(dòng)化技術(shù)的主要原因之一。當(dāng)一家食品制造商投資協(xié)作機(jī)器人時(shí)，它在制造不同種類(lèi)的產(chǎn)品時(shí)通過(guò)更快的轉(zhuǎn)換時(shí)間變得更具競(jìng)爭(zhēng)力。

為鍋爐制造組件的愛(ài)爾蘭公司 Warmflow 購(gòu)買(mǎi)了一對(duì)全自動(dòng)機(jī)器，使其能夠在有限的人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)熄燈操作并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。該設(shè)置可以在同一臺(tái)機(jī)器上完成激光切割、沖壓和成型任務(wù)。還有一個(gè)機(jī)器人元件可以從機(jī)器中挑選碎片并將它們堆疊起來(lái)。

Warmflow 的制造工程師 Stewart McLaughlin 說(shuō)：“新系統(tǒng)由于其 24/7 全天候運(yùn)行能力而顯著提高了生產(chǎn)能力。機(jī)器上的新技術(shù)和新功能還提高了處理各種組件設(shè)計(jì)的效率和靈活性。”

7. 材料自動(dòng)化如何幫助您的制造設(shè)施?

上面的例子展示了人們利用激光切割自動(dòng)化和類(lèi)似策略時(shí)可能發(fā)生的一些事情。然而，當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者仔細(xì)考慮當(dāng)前的挑戰(zhàn)以及材料自動(dòng)化如何幫助克服這些挑戰(zhàn)時(shí)，公司最有可能獲得最佳結(jié)果。人們還應(yīng)該記住，總體成功率通常取決于人們是否有明確的目標(biāo)，并設(shè)置指標(biāo)來(lái)衡量進(jìn)展是否正在發(fā)生。