Привет всем, я Алекс, работаю в команде по системам автоматизации производства в AB, и мне постоянно задают этот вопрос менеджеры по производству, руководители предприятий и даже начальник цеха, который в конце смены имеет дело со слишком большим количеством бракованных деталей: может ли система автоматизации производства действительно уменьшить производственные ошибки?
Я знаю, откуда берется этот скептицизм. В течение многих лет я тоже работал на заводе, управляя линиями по производству небольших электронных компонентов, и видел, как даже «незначительные» ошибки нарастали снежным комом. Одна смена, темпер забыл правильно выстроить моточное устройство, и у нас было 300 единиц с закороченными цепями, которые пришлось утилизировать, плюс 4 часа простоя на переделку линии. Дело не в том, что команда была небрежна: люди совершают ошибки, особенно когда они устали, спешат или выполняют повторяющиеся задачи, не требующие критического мышления. Вот тут-то и приходит на помощь автоматизация, но это не просто поставить робота на кон и назвать его хорошим.
Начнем с основ: производственные ошибки не случаются просто так. Они делятся на несколько категорий: человеческая ошибка (пропущенные шаги, неправильные измерения, усталость), дрейф оборудования (старые инструменты, которые слегка откалиброваны, износ деталей, который никто не заметил) и непоследовательность процесса (каждый оператор корректирует шаг немного по-своему, потому что он «знает лучше»). Хорошая система автоматизации нацелена на все три, и я видел, как она устраняет проблемы, на которые команды жаловались в течение нескольких месяцев.
Возьмем, к примеру, намоточные устройства. Намотка — одна из тех задач, которые очень повторяются и очень точны, и если она выключена, деталь бесполезна. Я видел очень много заводов, использующих ручную или полуавтоматическую намотку, где операторам приходится устанавливать натяжение, направлять проволоку и останавливаться, когда счет достигает определенного числа. Уставший оператор может пропустить отсчет на 10 оборотов или установить слишком сильное натяжение и рвать проволоку, тратя целую катушку. Вот тут-то и приходят на помощь наши индивидуальные решения, например, нашиНестандартное, индивидуальное намоточное устройство. Мы создали это для клиента, производящего трансформаторы по индивидуальному заказу, где каждая работа немного отличается — разные размеры сердечников, сечения проводов и схемы намотки. До того, как они использовали наше устройство, уровень ошибок при намотке составлял 7,2%; сейчас он ниже 0,5%. Почему? Поскольку система запрограммирована на фиксацию точного натяжения, подсчет оборотов с помощью оптических датчиков (а не человеческих глаз) и автоматическую регулировку отклонений материала. Больше никаких догадок оператору, никаких дрейфов в середине смены из-за слишком быстрой скорости линии.
Подождите, я знаю, о чем думают некоторые из вас: «Но что, если у меня нет линии, уже созданной для нестандартного снаряжения?» Вот гдеМодификация производственной линииНедавно мы работали с небольшим заводом по производству электроники, который пытался расширить производство изолированных проводов, но застрял на старых линиях с ручным управлением, которые уже работали на максимальной мощности. Они не могли себе позволить полную замену линии, поэтому мы модифицировали существующую линию, добавив в нее высокоскоростной намоточный модуль и встроенные датчики контроля качества. До модификации у них была 5,8% погрешность из-за перекоса изоляции и неправильного натяжения обмотки. Через три месяца после внесения изменений это число упало до 1,1%. Лучшая часть? Им не пришлось останавливать весь завод для работы — мы делали это в свободное от смены время, поэтому они потеряли в общей сложности всего 12 часов производства. Это очень важно для малых и средних заводов, которые не могут позволить себе длительные простои.
Еще одна большая область, в которой я вижу ошибки, — это непрерывные технологические линии, такие как обжиг гипса. Я видел заводы, на которых температура обжига отклонялась на 10 градусов, потому что никто не проверяет каждые 15 минут, что приводит к неравномерной твердости и деталям, которые позже выходят из строя при сборке. Это немаленькая ошибка: если 10% гипсокартонных листов оказываются слишком мягкими, вы получаете гораздо больше отходов, чем просто несколько пропущенных шагов. НашЛиния по производству гипсаиспользует датчики температуры в режиме реального времени и автоматические средства управления подачей, которые регулируют поток тепла и материала в течение нескольких секунд в случае отклонения. У нас был клиент из отрасли строительных материалов, который перешел на эту линию и за первый месяц сократил количество ошибок при обжиге на 82%. Раньше им приходилось разогревать более 500 досок в неделю; сейчас меньше 10.
Но автоматизация — это не просто замена людей — это значит взять на себя скучные, подверженные ошибкам задачи, чтобы ваша команда могла сосредоточиться на вещах, которые действительно требуют человеческого участия. Например, нашУстройство намотки изоляционного материалапри производстве электрических кабелей выполняется повторяющаяся намотка и натяжение, поэтому операторы могут тратить свое время на проверку конечного продукта на наличие косметических проблем (которые компьютеры не всегда могут обнаружить) и устранение неполадок, если система выдает флажок. Один из наших клиентов рассказал мне, что раньше их операторы выполняли 90% повторяющейся намотки и 10% качественной работы; теперь все изменилось, и их уровень ошибок снизился, потому что они не утомляются, делая одно и то же по 8 часов в день.
Я также должен быть честен: автоматизация — это не панацея. Если вы купите стандартного робота и просто подключите его, не калибруя под свой конкретный процесс, у вас все равно будут ошибки. У нас были клиенты, которые обращались к нам после того, как попробовали другого поставщика средств автоматизации, который просто добавил в свою линию стандартное устройство, и в итоге у них возникло больше ошибок, потому что он не мог справиться с их уникальными размерами деталей или отклонениями в материалах. Вот почему индивидуализация имеет ключевое значение: потратьте время на то, чтобы точно определить, где происходят ошибки, каковы узкие места вашей линии, и создать систему, которая соответствует вашей работе, а не наоборот.
Давайте поговорим о цифрах, потому что это всех волнует. За последние 3 года мы работали с 47 различными предприятиями в 12 отраслях промышленности, занимаясь намоточными, обрабатывающими и сборочными линиями. Среднее снижение производственных ошибок после внедрения наших решений по автоматизации? 78%. Это не выдуманная статистика: мы отслеживаем частоту ошибок каждого клиента до и после, и цифры не лгут. На одном заводе автозапчастей, с которым мы работали, уровень ошибок при намотке тормозной магистрали составлял 9,1%; после нашего кастомного устройства это 0,3%. Другой завод по штамповке металла сократил ошибки несоосности деталей на 90% после модификации своей линии с помощью автоматизированных инструментов подачи и выравнивания.
Еще одна вещь, которая мне нравится в современной автоматизации, — это данные. Многие люди забывают, что когда вы автоматизируете линию, вы получаете данные в режиме реального времени о каждом отдельном этапе — уровни натяжения, температуру, счет, дрейф и даже то, как часто калибруется датчик. Эти данные позволяют выявлять тенденции до того, как они станут ошибками. Например, если натяжение обмотки начинает увеличиваться на 2% каждую смену, система может это отметить, и ваша команда сможет откалибровать натяжение, прежде чем вы получите целую партию неисправных деталей. Это огромное отличие от ручных процессов, при которых вы можете проверять натяжение только один раз в день, если это так.
Я знаю, что переход на автоматизацию может показаться непосильной задачей, особенно если вы небольшая компания с ограниченным бюджетом или команда, которая годами привыкла работать одинаково. Я разговаривал с руководителями заводов, которые беспокоятся о переподготовке своего персонала или обеспокоены тем, что автоматизация приведет к сокращению рабочих мест. Судя по тому, что я видел, это не так: наши клиенты почти всегда переназначают своих операторов на должности с более высокой квалификацией, такие как техническое обслуживание, устранение неполадок и контроль качества, которые приносят больше удовлетворения и зачастую лучше оплачиваются. Кроме того, экономия средств за счет уменьшения количества ошибок (не говоря уже о меньшем времени простоя) обычно окупается за систему автоматизации в течение 12–18 месяцев.
Итак, вернемся к исходному вопросу: может ли система автоматизации производства снизить количество производственных ошибок? Да, но только если это правильная система для вашей линии, а не универсальное решение. Речь идет о точном выявлении ошибок в вашем процессе, будь то ручная намотка, температурный дрейф или выравнивание детали. Речь идет о том, чтобы взять на себя повторяющиеся задачи, с которыми люди плохо справляются, чтобы ваша команда могла делать то, в чем они хороши. Речь идет об использовании данных для выявления проблем до того, как они станут дорогостоящими ошибками.
Если вы устали от списания деталей, доработок или от того, что ваша команда выгорела из-за однообразной работы, мы можем помочь. Мы работаем с заводами любого размера, от небольших стартапов до крупных транснациональных заводов, чтобы создавать и модифицировать системы автоматизации, соответствующие вашим конкретным потребностям. Если вам нужно индивидуальное намоточное устройство, модификация линии или полный капитальный ремонт производственной линии, мы можем провести вас через весь процесс без жаргона и давления.
Если вы готовы поговорить о том, как автоматизация может сократить ваши производственные ошибки, обратитесь к нашей команде, чтобы начать разговор. Мы можем приехать на ваш завод, составить карту текущих процессов и точно показать вам, откуда возникают ошибки и как мы можем их исправить.
Ссылки
- Международное общество автоматизации. (2022). Влияние автоматизации производства на сокращение производственных ошибок и эффективность. Публикации ИСА.
- Журнал производственной инженерии и технологий. (2023). Индивидуальные решения по автоматизации операций намотки и непрерывной обработки. МЕТ Пресс.
- Министерство энергетики США. (2021). Промышленная автоматизация: сокращение отходов и повышение качества продукции на малых и средних предприятиях. Офис промышленных технологий Министерства энергетики.
- Журнал управления производственными операциями. (2022). Сотрудничество человека и автоматизации в производстве: уменьшение ошибок и повышение производительности труда. ПОМ Журнал.
- Международный журнал передовых производственных технологий. (2023). Стратегии модификации устаревших производственных линий: стоимость, время простоя и качество. Спрингер.