通过正确的自动化，精益系统可以改进制造流程并提高生产率
对精益制造和自动化系统的常见误解导致许多制造经理拒绝在精益环境中使用自动化。
博世力士乐公司（伊利诺伊州霍夫曼庄园）的博世力士乐直线运动和装配技术部笛卡尔机器人产品经理 Bashar Abdo 指出，对精益制造原则的混淆通常会导致对自动化的下意识否定。博世力士乐公司（德国洛尔）。但是，当制造商在精益制造系统设计中有效地应用自动化设备时，Abdo 认为制造公司可以从自动化精益运营中获得回报。
“早期，在实施精益的第一阶段，每个人都开始积极参与潮流，”Abdo 指出。 “现在，近 40% 的公司声称他们已经在运行g 以一种或另一种方式进行某种精益操作。但是对于什么是精益存在很多误解和误解，这源于对什么是浪费和什么是增值的误解。
“当你问这个问题时，'为什么人们认为精益和自动化并没有很好地结合，'人们认为运输是一种浪费，并将运输与运输联系起来，”Abdo 说。 “他们将输送技术视为一种邪恶的技术，但没有输送机就无法实现自动化。”
顾名思义，精益制造生产系统是一种涵盖工业运营各个方面的管理理念专注于减少价值流中的浪费以保持竞争力，Abdo 指出。他说，自动化对于精益制造至关重要，因为小型化、质量要求提高、产品设计复杂、洁净室制造的使用增加，以及 c竞争激烈的全球经济。
在精益环境中使用自动化的许多困惑源于几个因素，包括互联网上大量的精益参考、精益企业盈利的商业化、精益实施的外包，根据 Abdo 的说法，以及在没有适当的总拥有成本 (TCO) 评估的情况下下意识地放弃自动化。
此外，由于竞争压力，制造商正在处理高度复杂和多样化的制造过程。公司
今天也试图做太多太少，对精益概念的理解不足，并试图符合哲学的文字而不是精神。
在精益系统设计中设计自动化解决方案可能是一个挑战很多顾客抵制有利于手动零件处理方法的自动化方法。 “我个人遇到过绝对荒谬的情况，”阿卜杜回忆道。 “我给你举个例子。有人要求我们设计一个自动化装配系统，他们希望它采用精益格式。他们将精益解释为生产线周围有操作员的事实，他们可以通过调整机器周围运行的操作员数量来转换不同速度或不同生产周期的生产线，如果您在非常低的条件下工作，这是有效的卷环境。但对于大批量制造，试图将两者结合起来效率真的很低。
“所以他们问，与其让输送机四处移动托盘，不如让操作员从一侧搬运托盘到另一个，放置它，让它绕过一侧并以 U 形工作单元的形式放置。然后你就开始想，‘这些误解在哪里？明？’在工业中发生了很多类似的事情，你开始通过形式而不是实质来定义精益。如果你看一下精益的真正定义，它基本上是一个制造概念，旨在为高效和有竞争力的生产提供最佳框架。有什么比自动化更好的呢？真的没有什么。
“很多公司都在着手进行精益制造，他们相信这种半自动化的工作单元，其中有一名操作员装载执行实际操作的设备，然后他们拿出一部分。因此，他们将人员简化为简单的装卸机制，而没有利用他们的专业知识和潜力。在精益中，您可以最大限度地发挥您的专业知识和潜力，包括您的员工。精益中最大的浪费基本上是人员的未充分利用。每个人都声称那里有很多浪费，但这是最大的浪费之一。”
Abdo 补充说，对于大批量操作，自动化是从源头上实现质量、实现高生产速度和效率的最佳方式。 “这是当今最有效的生产方式，尤其是在一切都变得更小、更便宜、更快的时代。这就是行业赖以生存的东西——更小、更快、更便宜——所以你无法避免自动化。问题是您如何有效地整合自动化以在精益环境中最大限度地提高精益生产。这可以追溯到您的整体设备效率 [OEE] 投资回报、如何计算您的效率，以及与自动化最大化相关的一切。” OEE 基准的使用正变得越来越流行，Abdo 指出，因为公司试图最大限度地提高制造流程以提高效率。 “它还没有普及，但它正在变得越来越流行，有些公司要求我们将 OEE 价值纳入e calculation in our process.”
减少制造过程中的浪费意味着不拘泥于特定的方法，例如只使用 U 形工作单元而不是模块化或传输型系统，以实现自动化精益系统设计。 “每个流程都规定了它的格式，”Abdo 说，“根据格式制定流程，而不是根据流程制定格式，这是一个很大的错误，这就是问题所在。”
机器人自动化精益系统设计的选项通常将机器人与传送系统相结合，以实现零件处理的灵活性。制造商可以采用 Bosch Rexroth 的笛卡尔机器人技术，Abdo 称这些单元超越了尺寸和重量以及格式。 “基本上，您可以在 10 m（制造空间的长度）上运行笛卡尔单元，”Abdo 指出。 “它们更具可定制性，适用于所有行业和广泛的应用。他们更有设计感ed 以适合应用程序，而不是让应用程序适合机器人。这是我们未来发展重点的很大一部分。我们最近刚刚推出了一款名为 camoLINE 的新产品。我们在德国有它，它正在美国推出。”该公司计划于 9 月在伊利诺伊州罗斯蒙特的 ATExpo 上推出 camoLINE。
他补充说，任何机器人自动化系统都可以极大地帮助制造商提高零件装载应用的效率。 “在人员利用率方面，机械师和工具制造商将 60% 的时间花在装卸设备上，而很少花时间对设备进行编程来完成这项工作。当您这样做时，您完全没有充分利用这些技术精湛的操作员，并将他们减少到机器装卸职责。这就是机器人技术和自动化可以发挥巨大作用的地方，它可以最大限度地提高车间的效率和利用率，并制造g 流程更精简。”
在具有顶部装载能力的应用中，camoLINE 可以用于此类 CNC 机器装载，他补充道。 “在大多数情况下，六轴关节臂最适合 CNC 设备的机器装载、侧面装载，”Abdo 说，“所以即使我们不涉足该业务，当您‘重新谈论精益。但所有 CNC 机器都使用我们的滚珠丝杠驱动、导轨、导轨，我们向机械加工行业销售了很多产品。我们还提供支持和自动化专业知识，帮助他们解决问题。”
许多行业都可以在精益环境中最好地使用自动化，包括汽车、医疗、食品和包装以及半导体行业，Abdo 说. “如果你看一下所有这些，它们都依赖于快速的周期时间、有效的装配率以及装配的完美性。所以你需要检查，你需要监控你的流程，你需要d poke yoke——防错的日语单词。您需要旨在无故障地制造产品的完整系统。在当今时代，您无法承担返工产品的费用。”
精益系统的生产灵活性也是在当今市场中保持竞争力的关键要求。 “如果你看看机器人自动化，你可以通过机器人技术灵活地应对生产能力需求需求的不断变化，这种情况每天都在发生，”Abdo 指出。 “人们正在使用 JIT 操作方法，如果你从汽车的角度来看，在很多情况下，他们希望通过在经销商处接到订单来按需制造汽车，并在三天内从队伍的尽头。这意味着你不能真的只用你的生产线来制造一种汽车并进行生产，你必须能够切换。
“这就是机器人自动化给你的&mdash；立即转移生产的能力 — 只需通过编程，无需可能会犯错的操作员进行任何形式的交互，即可生产出完全不同的产品。”
全球汽车行业已经接受了精益制造作为保持竞争力并在原始设备制造商以及一级汽车零部件供应商公司中提高成本效益的一种方式。 Abdo 说，每天三班倒的公司必须将其运营自动化，以尽可能精简。 “无论你在世界的哪个角落，如果你和人一起三班倒，那就是一个大错误，”他说。 “如果你一天 24 小时都在运行，你就应该实现自动化，因为现在一台机器正在取代三名操作员。无论成本如何，大多数三班制生产几乎都应该立即实现自动化。”
Bosch Rexroth 客户 Sitech Sitztechnik GmbH（Polkowic）的模块化自动化系统e、波兰和德国沃尔夫斯堡）是大众汽车集团的子公司，这家汽车座椅制造商已帮助这家汽车座椅制造商设计了一条大批量自动化装配线，从而节省了工厂占地面积、缩短了周期时间并提高了质量。
该公司在 Sitech 的 Polkowice 制造工厂使用 Rexroth TS 2plus 传输系统，生产用于大众汽车的汽车座椅。凭借协调的模块，传输系统不仅提供了所需的短循环时间，而且还提供了生产汽车座椅钢结构所需的坚固性，以保护乘客。 Polkowice 工厂雇佣了 1500 名工人，他们为汽车座椅组装金属和钢结构。
由于大众汽车对汽车座椅和座椅靠背的需求量很大，该工厂需要一条新的生产线，旨在建造大约 53,000 个座椅和 77,000 个座椅每周靠背。工厂对传输系统的要求指定“循环时间短，转换简单t，”负责 Sitech 设施规划的项目经理 Clemens Haller 指出。 “我们需要通过快速响应市场变化的能力来保持我们的领先优势和竞争优势，”他说。高可靠性、质量、功能和灵活性是 Haller 为座椅工厂推荐力士乐模块化传输系统的原因。
负载高达 100 公斤，工件托盘尺寸为 160 x 160 毫米至 1040 x 800 毫米， TS 2plus 系统涵盖了组装汽车座椅子结构所需的整个自动化范围。工厂充分利用模块化系统：除了输送段和工件托盘外，工厂还使用电动横向输送机、用于定位工件托盘的模块化单元和运输控制。该工厂分为四个生产部分：靠背预组装和总装、座椅预组装和总装。它拥有所有设备现代钢结构生产：自动铆接、拧紧和连接工位，32 个机器人焊接工作单元，以及数十个手动工作站。
连接所有工位的是 TS 2plus 传输系统，它使用了 500 多个尺寸为 640 x 640 mm 的工件托盘在平顶链上输送。钢结构首先被手动放置在工件托盘上，然后由三个平行的、与生产周期无关的部分运送到各个加工站。双层系统设置——工件托盘在双皮带上的平顶链下方被送回——比原计划节省了大约 30% 的空间。 “由于技术要求，我们将工件托架送入焊接机器人的解决方案必须是特殊的，”集成商 BWM（德国不来梅）的项目经理 Andreas Hahn 说。 “这就是为什么我们使用由弧形轮廓组成的 90 和 180° 曲线的原因力士乐模块化传输系统。”
自动化组件也很容易集成，Haller 指出。 “鉴于大约 60 个模型以及不同操作步骤之间的联系，我们需要一个系统解决方案，”他说。 “传输系统、手动工作场所和由标准组件组成的必要特殊解决方案之间的相互作用是确保缩短周期时间和保持质量的必要条件。”
最佳的人体工程学条件也发挥了作用。为了不仅为组装提供最佳质量的钢结构，还为组装座椅的员工提供良好的条件，BWM 为工件托盘配备了夹具，使座椅在手动工作站上呈倾斜位置，从而使直立姿势更符合人体工程学状况。即使在当前应用程序的生命周期约为 6 年之后，该系统也将获得回报。即使在 Sitech 工厂采用三班制工作，该系统的运行时间也很长r 使用寿命。
