Alăturarea punctelor: automatizarea activităților de alimentare pentru un avantaj competitiv
Publicat la 18 iunie 2024 în Flexible Manufacturing
Evoluțiile în domeniul roboticii facilitează conceperea unor sisteme flexibile de alimentare și manipulare pe linie, care pot spori securitatea, productivitatea și calitatea, abordând în același timp deficitul de forță de muncă.
Automatizarea fabricii începe, de obicei, cu punctele. Prin aceasta ne referim la fabrica cu cheltuieli mari care efectuează sarcini complexe și vizibile de adăugare a valorii - fie că este vorba de ambalare în flux, turnare prin injecție, ambalare blister, îmbuteliere, paletizare sau alte procese de producție de bază. Liniile care unesc aceste puncte - sisteme de manipulare, încărcare și alimentare - tind să fie mai mult decât o idee întârziată, până la punctul în care aceste activități sunt adesea efectuate manual.
Ar putea părea mai ușor și mai ieftin să existe un operator care încarcă materii prime pe linia de producție sau care alimentează componente în mașini, mai degrabă decât să se cheltuiască pe automatizare. Dar aceasta este o viziune pe termen scurt, care ratează numeroasele beneficii pentru afaceri pe care alimentarea și manipularea automată pe linie le pot oferi în ceea ce privește eficiența, calitatea produselor, scalabilitatea, sănătatea și securitatea în muncă. Reprezintă, de asemenea, o opinie care este tot mai depășită, având în vedere presiunea pe care actuala criză a forței de muncă o exercită asupra sectorului de producție.
Automatizarea fabricii începe, de obicei, cu punctele. Prin aceasta ne referim la fabrica cu cheltuieli mari care efectuează sarcini complexe și vizibile de adăugare a valorii - fie că este vorba de ambalare în flux, turnare prin injecție, ambalare blister, îmbuteliere, paletizare sau alte procese de producție de bază. Liniile care unesc aceste puncte - sisteme de manipulare, încărcare și alimentare - tind să fie mai mult decât o idee întârziată, până la punctul în care aceste activități sunt adesea efectuate manual.
Ar putea părea mai ușor și mai ieftin să existe un operator care încarcă materii prime pe linia de producție sau care alimentează componente în mașini, mai degrabă decât să se cheltuiască pe automatizare. Dar aceasta este o viziune pe termen scurt, care ratează numeroasele beneficii pentru afaceri pe care alimentarea și manipularea automată pe linie le pot oferi în ceea ce privește eficiența, calitatea produselor, scalabilitatea, sănătatea și securitatea în muncă. Reprezintă, de asemenea, o opinie care este tot mai depășită, având în vedere presiunea pe care actuala criză a forței de muncă o exercită asupra sectorului de producție.
Un volum de forță de muncă în scădere
Comisia Europeană raportează că 40% dintre angajatori se luptă să găsească lucrători calificați în mod adecvat, dilemă susținută de predicția Cefedop privind un potențial deficit de 500.000 de lucrători calificați în producția UE până în 2030. În plus, datele Eurostat anticipează o scădere a populației cu vârstă de muncă din UE, de la 333 milioane în 2020 la 292 milioane până în 2050, ceea ce adaugă la presiunea asupra ofertei de forță de muncă.
În acest climat de deficit de forță de muncă și de creștere a costurilor, automatizarea devine un imperativ strategic pentru întreprinderile care doresc să obțină o creștere durabilă. Și asta înseamnă să acordați atenție nu numai punctelor, ci și liniilor care conectează punctele. Într-adevăr, investițiile în tehnologii precum automatizarea robotică, sistemele de inspecție cu cameră video a mașinilor, sistemele de manipulare a materialelor și soluțiile inteligente de alimentare reprezintă cheia pentru îmbunătățirea eficienței producției și reducerea riscului de penurie a forței de muncă.
În acest climat de deficit de forță de muncă și de creștere a costurilor, automatizarea devine un imperativ strategic pentru întreprinderile care doresc să obțină o creștere durabilă. Și asta înseamnă să acordați atenție nu numai punctelor, ci și liniilor care conectează punctele. Într-adevăr, investițiile în tehnologii precum automatizarea robotică, sistemele de inspecție cu cameră video a mașinilor, sistemele de manipulare a materialelor și soluțiile inteligente de alimentare reprezintă cheia pentru îmbunătățirea eficienței producției și reducerea riscului de penurie a forței de muncă.
Abordări autonome și colaborative
Roboții colaborativi (coboți) și roboții mobili autonomi (AMR) sunt două instrumente de automatizare care au potențial de transformare în acest sens și ne așteptăm ca ei să devină mai răspândiți în strategiile automate de alimentare și manipulare. Aceste mașini sofisticate îmbină expertiza umană cu precizia mașinilor, inaugurând o eră în care automatizarea nu este doar o unealtă, ci o componentă indispensabilă a excelenței în producție.
După ce a îmbrățișat cea de-a patra revoluție industrială, marcată de convergența tehnologiilor digitale și a sistemelor fizice, industria manufacturieră se îndreaptă acum spre industria 5.0. În această paradigmă, roboții și mașinile lucrează alături de oameni, în timp ce obiectivele de sustenabilitate și reziliență adaugă o dimensiune suplimentară. Coboții, cu capacitățile lor de colaborare și adaptabilitate, vor juca un rol important în tranziția la acest nou mod de lucru.
Susținerea tehnologiei conduce la îmbunătățiri ale performanței
Dezvoltările în robotică, inteligența artificială și analiza datelor contribuie, de asemenea, la un caz convingător pentru încorporarea coboților în proiectarea sistemelor de manipulare și alimentare. În viitorul apropiat, anticipăm proiectarea de coboți care pot fi integrați mai profund cu fluxurile de producție și cu o autonomie și inteligență sporită pentru a executa în mod autonom sarcini din ce în ce mai complexe.
În mod similar, agilitatea și flexibilitatea AMR-urilor de a naviga cu precizie în peisajele dinamice de producție, oferind componente exact când și unde sunt necesare, le face un candidat puternic pentru integrarea în sistemele de manipulare a materialelor și logistică. Ca și în cazul coboților, progresele în tehnologiile de susținere conduc la îmbunătățiri ale performanței și cresc potențialul MRS de a adăuga valoare. De exemplu, pe măsură ce LIDAR și localizarea și cartografierea simultană (SLAM) continuă să evolueze, capacitățile autonome de navigare vor fi rafinate în continuare, optimizând rutele de deplasare și reducând la minimum duratele ciclurilor. Această eficiență sporită și capacitatea de reacție sporită le vor permite producătorilor să se adapteze rapid la modelele de cerere în schimbare și la cerințele de producție.
Există, de asemenea, o oportunitate uriașă de a valorifica sinergiile care există între coboți și AMR-uri pentru optimizarea operațională și competitivitatea producției. Profitând de punctele forte complementare ale ambelor tipuri de sisteme robotizate, producătorii pot atinge niveluri de neegalat de eficiență, productivitate și calitate a agilității în procesele de reaprovizionare pe partea laterală.
În mod similar, agilitatea și flexibilitatea AMR-urilor de a naviga cu precizie în peisajele dinamice de producție, oferind componente exact când și unde sunt necesare, le face un candidat puternic pentru integrarea în sistemele de manipulare a materialelor și logistică. Ca și în cazul coboților, progresele în tehnologiile de susținere conduc la îmbunătățiri ale performanței și cresc potențialul MRS de a adăuga valoare. De exemplu, pe măsură ce LIDAR și localizarea și cartografierea simultană (SLAM) continuă să evolueze, capacitățile autonome de navigare vor fi rafinate în continuare, optimizând rutele de deplasare și reducând la minimum duratele ciclurilor. Această eficiență sporită și capacitatea de reacție sporită le vor permite producătorilor să se adapteze rapid la modelele de cerere în schimbare și la cerințele de producție.
Există, de asemenea, o oportunitate uriașă de a valorifica sinergiile care există între coboți și AMR-uri pentru optimizarea operațională și competitivitatea producției. Profitând de punctele forte complementare ale ambelor tipuri de sisteme robotizate, producătorii pot atinge niveluri de neegalat de eficiență, productivitate și calitate a agilității în procesele de reaprovizionare pe partea laterală.
Fischer Gears: un caz elocvent
Beneficiile îmbrățișării tehnologiei coboților sunt evidente în cadrul Fischer Gears, unde implementarea coboților OMRON TM a avut un impact semnificativ asupra eficienței producției, a utilizării forței de muncă și a profitabilității globale. Prin automatizarea procesului de alimentare a pieselor metalice în mașini CNC, compania și-a optimizat linia de producție, permițând funcționarea fără probleme chiar și după programul de lucru obișnuit. Această eficiență sporită a oferit companiei un avantaj competitiv în îndeplinirea comenzilor de diferite dimensiuni.
Lecții învățate
Din acest proiect și din experiența noastră mai vastă în proiectarea sistemelor automate de alimentare și manipulare pentru clienții din industria prelucrătoare, am învățat câteva lecții cheie care pot fi traduse în recomandări acționabile pentru alți producători care iau în considerare automatizarea.
În primul rând, este esențial să se evalueze în detaliu nevoile și provocările specifice ale procesului de producție înainte de implementarea soluțiilor automatizate, ceea ce implică identificarea blocajelor, analizarea ineficiențelor fluxului de lucru și evaluarea potențialului ROI pentru a asigura alinierea la obiectivele de afaceri. Înțelegerea provocărilor legate de manipularea manuală reprezintă cheia elaborării unor strategii eficiente pentru a le depăși.
În al doilea rând, investițiile în tehnologii avansate care, la suprafață, par să crească costul proiectului merită să fie efectuate. Sistemele inteligente de inspecție cu cameră video și caracteristicile de securitate, de exemplu, sporesc eficiența și fiabilitatea sistemelor automate de alimentare, asigurând o funcționare lină și reducând riscurile potențiale.
În cele din urmă, monitorizarea și optimizarea continuă a proceselor automatizate sunt esențiale pentru succesul pe termen lung. Evaluările periodice ale performanței și analiza datelor permit companiilor să identifice domeniile de îmbunătățire și să stimuleze inovarea continuă în domeniul automatizării.
În primul rând, este esențial să se evalueze în detaliu nevoile și provocările specifice ale procesului de producție înainte de implementarea soluțiilor automatizate, ceea ce implică identificarea blocajelor, analizarea ineficiențelor fluxului de lucru și evaluarea potențialului ROI pentru a asigura alinierea la obiectivele de afaceri. Înțelegerea provocărilor legate de manipularea manuală reprezintă cheia elaborării unor strategii eficiente pentru a le depăși.
În al doilea rând, investițiile în tehnologii avansate care, la suprafață, par să crească costul proiectului merită să fie efectuate. Sistemele inteligente de inspecție cu cameră video și caracteristicile de securitate, de exemplu, sporesc eficiența și fiabilitatea sistemelor automate de alimentare, asigurând o funcționare lină și reducând riscurile potențiale.
În cele din urmă, monitorizarea și optimizarea continuă a proceselor automatizate sunt esențiale pentru succesul pe termen lung. Evaluările periodice ale performanței și analiza datelor permit companiilor să identifice domeniile de îmbunătățire și să stimuleze inovarea continuă în domeniul automatizării.
