将航空航天和国防部件的制造和组装自动化并非易事。零件通常很复杂，组件的高/低组合从坚固到微型不等，而这种多样化并不一定适合自动化。
自动化这些任务需要无数的技能组合——并带领团队实现目标。它们可以是硬工程类型：编码、机器人、人工智能/机器学习、计量学。通常，她们需要某些“软”技能，例如团队建设和领导能力，以及性格特征，例如坚韧、好奇心和创造性思维。
Nicole Williams，波音公司两位领先的工程主管，Nicole Williams 在波音公司. 和 GE Aviation 的 Marie-Christine Caron，负责监督自动化
今年《Smart Manufacturing》杂志将这两位女性评为“在机器人和自动化领域取得成功的 20 位女性”中的两位，她们最近在相关网络研讨会 (/technologies/articles/2021/10---october/sme_women_christine.jpg" width="" height="" />GE Aviation 的 Marie-Christine Caron
“当时，我是唯一一个具有将所有零件组合到工作单元的软件和能力的人，包括工具、零件、机器人和末端执行器。我们确定了工具的部分阻塞机器人需要访问的区域钻 [塔]。最后，我们不得不切掉部分工具，以便机器人末端执行器能够进入。”
这个项目给她上了重要的一课，那就是在流程的早期将所有利益相关者聚集在一起，并模拟多种条件和场景施工前的阿里奥斯。事实上，威廉姆斯创建的许多模拟已在与机床供应商的会议中使用，帮助所有利益相关者形象化关注点。
“这通常会影响机器的设计和修改，”她说。 “很快，我开始出差培训 NC 程序员如何使用我们开发的工具，以及如何在生产飞机环境中使用模拟。”
将自动化和机器人技术用作提高劳动力灵活性和工人易用性的工具是 Williams 贯穿其整个职业生涯的一个概念。 Caron 也相信这种心态，并且在她的职业生涯中一直采用这种心态。
学术和体育
与 Williams 一样，Caron 发现科学和数学是推动力.但是，正是她在网球场上的超凡实力，让她在学习工程学方面的职业生涯时发挥了很好的作用。
“我接触了很多人美国的大学有网球课程，并告诉他们，‘嘿，我住在魁北克。我打网球，我想学习工程学，’”她说。
在获得马萨诸塞大学阿默斯特分校的网球奖学金之前，她致函美国 50 所学校
拿着奖学金，她开始了新的生活，在一个新的国家，一个新的文化，学会了平衡学业和体育。那些挑战“让我相信自己并理解事实上，即使您不知道会发生什么，您仍然可以享受乐趣并取得成功，”Caron 说。 “它提高了我的应变能力和适应能力，让我对他人敞开心扉，真正了解并真正理解我如何才能成功以及我如何融入团队。”
毕业后，Caron 感动了回到加拿大，在 IBM 找到了一份工作，从事微电子方面的工作。 “当你谈到微电子时，你就会谈到自动化，因为使用一切都非常小，[组装]如此之快以至于一切都是自动化的。那是我第一次接触到真正的自动化，真正让我爱上了技术、物流和质量之间的联系——以最高效的方式制造最好的产品。”
Caron 在 IBM 的阶梯上攀升，并且最终被提升为管理工程团队。 “我从一名技术人员变成了领导者，但我始终与技术息息相关，努力让团队取得成功。”
13 年后，她加入了 GE Aviation 位于魁北克布罗蒙的工厂.这一职业飞跃将使她从一个“超精密的微型微电子团队进入超级强大但同时非常复杂的航空世界。”
Bromont 工厂为波音和空中客车飞机制造发动机部件，并且是公司全球机器人、自动化和仪器研发中心的所在地，该中心开发先进的机器人流程和软件
在她加入 GE 后不久，全球研究中心（即 GRC）出现了空缺，她“抓住了这个机会。”
面对挑战
在 GRC 的工作使她能够从工程学的角度进一步探索自动化和机器人技术可以做什么。
在捷克共和国为期九个月的任务帮助了她磨练额外的技能。在那里，Caron 不仅仅是一名自动化或机器人专家，她还是一名项目经理。
“我很幸运能够参与布拉格的发动机开发计划，”她说。 “我学会了真正对文化持开放态度并了解他们的制造过程。我有很多 [我自己的] 答案，但它们不一定符合他们看待事物的方式。我了解到我需要了解约束、了解环境并为每个站点提出正确的改进建议。”
虽然自动化可以带来产品获得收益后，Caron 了解到潜在用户可能并不总是那么容易接受帮助。
有些人的心态是，如果他们需要更多容量，他们只会向其添加一个额外的身体。这种担忧的核心是就业。
“人们说，‘它会夺走我们的工作。’不，不会；它会夺走我们的工作。”它会确保你的工作。因为你会做更多的部分，更准确，我们仍然会用你的大脑“做其他工作，”她说。
她的一项更具挑战性的任务是研究一个手动项目，该项目需要将密封件插入
例如，在两英寸 x 两英寸（50.8×50.8 毫米）的零件中，装配工人可能需要用镊子插入 40 个密封件。 “对于操作员来说，这是一项非常繁琐的工作，并且让他们永远无法完成。那么如何实现自动化？”
对于人类来说，这是一项简单但费力的任务：只需挑选并放置密封件。
人类可以确定密封件是否正确坐着正确，或者至少在规格范围内，即使密封存在。
但是“您的大脑所做的很多事情很难放入系统中，”Caron 说。
为了使这个装配过程自动化，安装了机器视觉并将人工智能/机器学习集成到工作单元中。
“自动化机器人技术不仅是机器人，它是它周围的一切，”她说。 “你如何看待它 [seal insertion]，你如何定位它，你如何知道你在 3D 空间中的位置，以及你如何每次都可靠地执行任务？”
到为帮助实现这一目标，工作单元内安装了五个不同的摄像头，每个摄像头都有特定的应用。
通过分析图像，AI 可以确定密封件的好坏。 “如果你在没有人工智能的情况下说‘好’或‘不好’，系统会说，‘这是不同的，所以它不好。’但人工智能给你带来了额外的好处有能力说，‘我不需要它是非黑即白的；它可以是灰色的，”Caron 说。
波音公司的成像和 AI
从 Williams 在大学时代使用成像技术对木块进行分类，到她的研究生研究她使用图像数据训练一系列神经网络，广泛利用成像和 AI 技术来解决自动化挑战。
Williams 和她的团队获得波音银幻影奖的一个项目分析了钻井模式用于商用飞机的航空航天部件。
控制方案使用波音的 RAC 概念并结合零件扫描以及有关工具和零件特征的数据，以确定准确的最终钻孔位置。
“在飞机制造中，边距是一个重要的数据，”她说。 “如果你钻的孔太靠近肋骨或翼梁的边缘，你就有可能使该部分过早失效。”
虽然威廉姆斯的 r项目的范围是多种多样的，她说她从事的最有效的项目之一也是最简单的项目之一：跟踪工人的工具。
以前，要确保工具在那天，技术人员会拿一块泡沫在材料上画出工具的形状。然后，他们会使用 Dremel 并手工雕刻出工具的形状。
自动化解决方案使用移动推车，工人们在其中放置工具，机器视觉系统会捕捉工具箱的图像，翻译将其转换为二进制图像，然后将其转换为 Excel 文件，最后将文件发送到激光切割机以切割泡沫。
“我们必须解决很多视觉系统挑战。有些工具特别闪亮。一些工人对他们的工具进行了‘定制调整’，例如添加胶带，”她说。 “这就是我们不能使用现成系统的原因。
“这是一个非常简单的项目，很快就完成了，但它节省了我们的操作员，他们能够从一天完成八个或 10 个 [工具] 抽屉到一天能够完成多个完整的工具箱，”Williams 说。 “这对团队来说是一个非常显着的吞吐量增加。”
未来的团队领导
从长远来看，目标是制造更好、更具成本效益的部件。 Williams 和 Caron 为他们的职位带来的才能正在全球的 GE 和 Boeing 设施中实现这一目标。
而且，虽然女性在制造工程领域仍然有些反常，但这两位女性已经证明没有“仅限男性”的工作。
Williams 和 Caron 曾与男性同事一起工作，为男性同事工作，并领导过男性同事——他们已经跻身于职业的顶峰。
每个人通过努力工作以及愿意学习和尝试新事物的意愿做到了这一点。
对于下一代女性工程师和制造公司的高管，这对夫妇敦促那些考虑从事这些职业的人关注他们感兴趣的事物并激发他们的灵感。
“想想是什么联系了你，是什么驱使你，无论是一项特定的技术，还是一项特定的技能一组，或者你认识的特定人群，”威廉姆斯说。 “然后继续你的教育。上一节课，上几节课。只需将脚趾头浸入水中，看看您感兴趣的是什么，以及真正驱动您的是什么。”
Caron 表示同意：“随心所欲。如果你喜欢数学，别担心。这个职业正在发展，你可以选择很多分支。不要害怕尝试。相信自己，做你自己，做你喜欢做的事。
“你从工作经历和生活经历的每一步中成长，”Caron 补充道。 “充分利用它们，把小块放在一起，成为你想成为的人和你想成为的人。一种事实上，对我来说，这次自动化之旅就是一个例子。”
