■廣州維發自動化設備有限公司
中國製造業面臨的困境:
人口紅利消失,用工綜合成本攀升
自2015 年開始,中國的勞動力人口總量開始呈下降趨勢,而且這種趨勢在不斷的加劇,中國的人口紅利逐漸在消失。人口危機造成人口紅利消失,作業員短缺、基本工資上漲導致生產成本上升、員工流動頻繁導致產品品質成本增加,不穩定的員工導致生產效率下降等一系列不利因素,是整個製造業所面臨的困境,也是迫使勞動密集型產業尋求對人工的替代,最大限度地進行生產過程的自動化,實現向技術密集型產業轉型的關鍵因素。
中國製造業的出路:
機器人柔性自動化引領下的智能製造
自動化,是解決製造業面臨困境的唯一之路,尤其機器人柔性自動化,將是公司未來致勝的關鍵!機器人自動化的導入,將傳統的人工作業模式轉變為機器人柔性、智慧生產模式,在一程度上逐漸改善人口紅利消失對公司造成的衝擊。
圖 1:中國製造業普遍面臨的困境 ; 圖 2:系統規劃關鍵要素
公司導入自動化的實施步驟:
系統規劃,單點突破
智能製造的導入是一個系統工程,不可盲目的求大求快,也不能太保守,止步不前,各個公司需根據 自身的實際情況,制定出符合自己公司自身發展狀況的實施戰略,並在此規劃的指引下逐步、有序的導入和實施智能製造。
可分以下幾個階段來實施:
第一步,在現有的製程基礎上進行合理化改善,並藉助機器人和治具來實現單元化的自動化;第二步,將已經成功的自動化單元專案標準化,並進行複制推廣;第三步,將成熟的自動化製程連線,結合部分人工作業,實現半自動化生產線模式;第四步,在半自動化生產線基礎上進行突破和改善,將人工生產作業部分全部轉化為自動化生產作業模式,實現精益彈性自動化生產線;第五步,進行系統整合和管理改善,實現無人化生產車間。智能製造將企業從勞動密集型產業中拯救出來,實現企業生產技術的轉型和升級,助力企業突破困境,提升競爭力。
圖3:自動化企業之核心競爭力 ; 圖4: 自動化提升企業競爭力
傳統型製作企業,在自動化升級和轉型過程中,普遍存在的問題:
1、產品結構設計時沒有考慮到自動化生產的需求及特點,產品結構是基於手工加工、手工裝配而設計的,這種產品結構在手工生產、手工組裝模式下並不會有問題,甚至效率會比較高,但若採用自動化生產,則會導致自動化生產的難度加大,有些甚至無法實現自動化生產。
2、現有的生產工藝流程需要改變。如果只是基於手工作業模式設計的生產工藝流程,在不改變工藝流程的基礎上,只是簡單的將人工改變為機械,也會導致一些環節不利於導入自動化生產,或者即便導入,效果也不理想。
3、物料標準化和一致性差,物料來料品質波動幅度大,在這種情況下導入自動化生產,直接會影響自動化設備的穩定性和設備產出的品質良率。
鑑於以上普遍存在的問題,傳統型製造企業在導入自動化過程中,首先要對產品的自動化生產可行性進行評估,並根據自動化生產的需求及特點,在不影響產品功能的前提下對產品結構,產品品質規格,包裝方式和輸送方式,生產工藝流程等進行優化設計和改善,從而使產品的自動化生產可行性進一步提升。
企業自動化生產系統規劃和實施:
自動化設備研發與製造,要從產品結構,生產工藝,自動化生產產能(PPH),生產良率,設備擺放的場地,生產物料的包裝和供料方式,快速換模的要求,產品的生命週期以及投資回報率等方面,綜合考慮並進行整體的規劃和設計,以最大限度的滿足產品自動化生產的要求。根據總體規劃展開自動化設備各工站細部設計,並隨著設計細節的深入,不斷的改善和優化產品設計結構,自動化系統總體規劃和自動化設備結構,以使設計更加合理化,更加有利於自動化生產;同時也要對所有相關物料的來料品質,包裝方式,供料方式和物流運輸進行綜合評估,制定適合自動化生產的規範和要求。
圖5:自動化線系統規劃流程圖( 應用案例 )
圖6:( 左)2.5 寸伺服器硬碟支架全自動化生產線、 3.5 寸伺服器硬碟支架全自動化生產線及硬碟支架產品
圖7:3C 和電子行業成熟應用案例
圖8:產品自動化生產可行性評估流程
如何選擇自動化系統集成商?
公司在導入自動化的過程中,無論是依靠公司內部的自動化團隊還是依靠外部專業的自動化系統集成商來完成自動化設備的實施,自動化團隊都應當具備如下圖示的核心技術,同時選擇在相應的行業有成熟應用案例的廠商,可使工廠自動化的推進效率和效果大幅提升。
如何才能持續發展?
1、技術人才培養,以人為本
科技以人為本,如果說老闆的高度決定公司的未來,那麼公司自動化實施成功與否則取決於人才的優異。人才的發掘、培育、融合則至關重要。公司在導入自動化設備的同時,也要不斷挖掘自動化行業優秀人才加盟,並在用人留人方面採取多樣措施,以便更好的留住人才。同時加強人才與行業內資深技術人才交流,不斷拓寬視野,更好的為公司服務。人才的培養與自動化的升級同步,人才挖掘先於製造硬體的升級。不然花費巨大的投入可能並沒有可持續性,甚至短期都可能存在推行不順的弊端。通過引進自動化設計人才,改變自動化本身製造的技術層次,從而升級製造的自動化。
2、自動化生產技術支援與服務
展開與產品研發單位元的協同合作模式,在新產品的研發階段就要置入自動化生產的DNA,讓產品設計者了解更多有關自動化生產的要求,從自動化生產的角度來思考新產品的設計和研發,從而引導新產品任何一個產出節點,都能更好的實現自動化的生產作業,從而減少後期導入自動時的改善費用並節省開發時間。例如注塑產品生產採用注塑機械手代替人工提取產品,為了便於這樣的操作,在注塑產品及模具的設計時就要考慮如何方便實現機械手的抓取。給予自動化設備使用單位更多的技術支援和培訓,使其具備更多的自動化應用知識,更加熟悉自動化設備的應用和操作,使自動化設備的產出最大化。
3、新技術、新製程研發
在復制和推廣成熟的自動化專案的同時,也要展開新技術的研發和應用,例如CCD 視覺技術應用、線上動態檢測等技術。同時也要對一些自動化程度不是很高的製程進行研究,尋求技術突破。
4、自動化技術的發展和累積
不定期進行自動化應用成果交流活動,將我們成熟的經驗累積和傳承,不斷的豐富我們的自動化智庫,成為今後自動化發展的資源。
5、借鑒先進生產模式,嘗試新的作業方法
突破現有常規的生產狀態,尋找成熟的、先進的製造方式,除向同行標杆學習外,跨行業學習不同行業的製造方法啟發新的思維。例如在電子、汽車、食品飲料等自動化程度相對較高的行業,取其精華。公司專注於機器人自動化系統集成,在電腦、白色家電、電子、新能源電機及童車等領域自動化系統集成方面具有豐富的實踐經驗。擅長的自動化類型有,自動組裝、自動檢測、自動搬運、自動包裝、自動碼垛、鈑金自動化與注塑自動化,等等。
團隊核心技術競爭力是積累豐富的自動化系統設計與集成經驗、嚴謹而彈性之PLC 程式設計能力、機器人應用及視覺系統應用。除此之外,與MES 及WMS系統資料的對接經驗,提供工業互聯網所需資料之能力。公司經過多年的研發和經驗累積,成功研發了有1. 新能源電機氣密性檢測設備,2. 自動拉釘機,3. 腳輪自動組裝機,4. 智能伺服移印機。
圖9:維發自動化設備有限公司聚焦領域
圖10:氣密性檢測設備、自動拉釘機、智能伺服移印機
聯絡人:陳寶燕 總經理
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