自動化に投資する時期の決定
包装ラインの例
自動化をいつ、どこで適用またはアップグレードする必要がありますか?
自動化の魅力は、実現可能で手頃な価格になるにつれて、ますます大きくなっています。過去には、ウィジェットを高速で組み立てるための洗練されたロボットを所有することは、ランボルギーニを所有するのと同じくらい可能性が高かった.今日、自動化されたソリューションはファミリー セダンと同じくらい多く、信頼性があります。自動化は、実用的で堅牢な長期的なソリューションを提供できます。しかし、いつ、どこでアップグレードすればよいか、どうすればわかりますか?
これを決定するための適切なプロセスには、次の 6 つの手順が含まれます。
無制限に開始
1.パイ・イン・ザ・スカイのリストから始めましょう。
無限の資金がある場合に自動化する方法のリストを作成します。 「すべて」という答えは、十分に詳細ではありません。なぜ自動化するのか、自動化によってどのようなメリットがもたらされるのかをよく考えてください。 「理由」は、仕様にとって特に重要です。自動化は、他の方法で対処でき、対処すべき問題に対する「簡単な」修正と見なされることがあります。
夢の車を指定するときのように、プロセスを考えてください。あなたのウィッシュリストは長くて詳細です。カスタムインテークからダッシュの仕上げまで、すべてを選択します。自動化プロジェクトを同じように扱ってください。
2. 「方法」を見つけてください。
システム インテグレータと自動化エンジニアは、今日のテクノロジと制御システムを使用して確実に達成できることの専門家です。これらは、自動化されたソリューションの実際の金銭的コストと利点を決定することを含む次のステップをガイドするのに役立ちます。何を自動化する必要があるかはわかっています。彼らは自動化プロセスに何が必要かを知っています。
プロジェクトを正当化します。メリットを数値化
3.証明してください。
3 番目のステップは、夢の自動化計画の最も重要な部分を取り上げ、長期的な経済的利益を証明または反証することです。自動化の各ニーズのコストを正当化できることを確認してください。たとえば、包装ラインの速度と生産量は、自動包装ステーションを正当化しますか?手作業による梱包作業は、経済的にも適切であり、生産のニーズにより適していますか?
もう 1 つの考慮事項は、自動化しようとしているものの複雑さです。自動化コストの大部分は、システムが実行する必要があるタスクの数に基づいています。たとえば、製品やケースの搬送は、自動化が簡単で安価なタスクの 1 つです。機械が測定、回転、カウント、割り出し、および組み立てを行う必要があるマルチパート パッケージの組み立てと印刷は、複雑になります (そして、自動化にははるかに費用がかかります)。
機械は人間ではなく、プログラムして設計する必要があります。原材料の変動性、多軸調整、および配置が関係する場合、機械はこれらのタスクを高い信頼性で一貫して処理する必要があります。関与する可動部品の数は?タスクはどのくらい迅速に実行する必要がありますか?マシンを実行するために必要なパッケージまたは SKU (Stock-Keeping Unit) 番号はいくつありますか?これらの質問に対する答えは、自動化のコストを押し上げる可能性があります。
値を証明するときは、実際の数値を使用します。節約できる金額と自動化に費やす金額を比較してみてください。投資収益率 (ROI) はどのくらいですか? また、それは会社の要件を満たしていますか?大きなコスト要因は、ラインまたはプロセスの速度です。出力 (または販売できる製品) の増加は、自動化の費用を正当化しますか?
決定できる限り多くの違いを考慮に入れます。たとえば、自動アップグレードのための既存の操作の中断のコスト、人件費、維持費の違い、スペアパーツのコスト、オペレーター/メンテナンスのトレーニングコスト、廃棄コストなどです。これらのコストを測定しようとするときは、長期的な視点を使用して、自動化の「損益分岐点」を判断してください。自動化アップグレードの料金を支払うために、自動化された回線をどれくらい稼働させる必要がありますか?
実際の例
いつ、どこで自動化するかの優先順位を決めるときは、最小のコストで最大の効果を常に探してください。自動化する機能、自動化の難しさ、コストとメリットを判断します。以下は、パッケージング ラインに関する一連の考慮事項の例です。
このチャートに基づいて、自動化タスクに優先順位を付けることができます。あなたが行うかもしれないいくつかの観察:
- 低コストで自動化できる機能がいくつかあり、回線速度をすばやく改善できます。ケースの組み立てとケースのシーリングが良い例です。これらのオプションは、第 1 段階の改善に適している可能性があります。
- これらの機会がどこにあるのかを考えてみましょう。パレタイジングは、ラインの最後にある機能です。特定の日の製品出力に大きな影響はありません。自動化する必要がありますか?
- より複雑なタスクの中には、まだ自動化する価値がないものもあります。バンドル梱包はその良い例です。バンドル梱包には、複数の製品をまとめて、製品の向きを合わせ、配置全体の周りにスリーブを収縮させることが含まれます。これは、自動化するには複雑なプロセスになります。逆に言えば、ハンドパックステーションに必要なスペースはありますか?従業員は、生産要件を満たすペースで手作業で梱包できますか?バンドル パッキングは途中の操作であり、ラインのレート リミッターになる可能性があります。
- 回線速度が向上するため、自動化する価値のあるものもあります。たとえば、充填またはケース パッキングにより、速度が大幅に向上します。製品数の増加は、これらの部分を自動化する費用を正当化しますか?
必須要素
4.バックボーンを決定します。
自動化されたソリューションを見ている人にとって、残りを可能にするために存在しなければならない基本レベルのコントロールがあります。プロジェクトの自動化に不可欠な基盤は何ですか?存在しなければならない基本的な自動化された構造を決定し、それらをバックボーンと見なします。経験豊富なインテグレーターがこれらのニーズを判断し、合理的なコストで将来の成長の余地を提供します。
多くの自動化プロジェクトは段階的に進められます。バックボーンの自動化は最初の段階であり、おそらく 1 年目に行う唯一の自動化作業です。このベースを確立し、前進するにつれて追加することで、自動化のコストを分散できます。制御バックボーンがインストールされ、搬送が自動化されている間、アセンブリは手動のままである可能性があります。主要部分のタイムラインを作成し、将来のアップグレードを計画します。
安全性とコンプライアンスを見落とさない
5.安全性とコンプライアンスの問題
自動化は、全体的な安全性とコンプライアンスを改善するための優れた方法であり、一般的に人間よりも優れた信頼性をもたらします。ロックアウト/タグアウト (LOTO) システム、マシン ガード、ライト カーテン、およびその他の安全対策を簡単に追加できます。安全慣行とコンプライアンス対策は、計画の一部である必要があります。
使用する安全対策に応じて、安全システムの経済的影響は異なります。これは、自動化コンサルタントが支援できる領域です。自動化は常に変化しており、プロセスによって必要な安全基準が変わる可能性があります。
消費者製品の製造における酵素の使用は、安全性が自動化プロジェクトに与える影響の一例です。製造に使用される酵素は、大量に使用すると問題になる可能性があります。自動化によって生産量を増やすということは、これらの上昇した酵素レベルを考慮しなければならないことを意味するかもしれません. HVACシステムは必要ですか?従業員は PPE を着用する必要がありますか?部屋の改造は必要ですか?
自動化によって、プロセスが本質的に危険になりますか?自動化が安全ではないライン上のポイントはありますか?オペレーターがバルブを手動で閉じるように戦略的に選択することは、その一例です。この機能により、ライン オペレータは指定された間隔で生産ラインを物理的にチェックする必要があります。これは安全のための追加チェックです。
コンプライアンスが自動化の理由になる場合があります。あなたの業界では、製品に金属や異物が含まれていないことを確認するよう企業に突然要求する場合があります。ビジネスを継続するにはコンプライアンスを遵守する必要があるため、コンプライアンスのコストは運用コストになります。多くの場合、自動化は手動のソリューションよりも優れた信頼性と速度を提供します。
終わったと思いますか?
6.削減、見直し、修正。
計画全体に戻ります。自動化はスタンドアロンの要素ではありません。通常、土木上のアップグレード、物流上の要件、人間工学的な考慮事項、機器の購入、およびそれに関連する人件費があります。
自動化以外にコストを削減できる分野はありますか?たとえば、ステンレス製のタンクは必要ですか、それともプラスチック製のタンクでニーズを満たすことができますか?土木および機械のアップグレードは、範囲とタイミングの点で自動化の段階と一致していますか?自動化部分だけでなく、プロジェクト全体を考慮してください。土木および機械の範囲を縮小すると、前もってより多くの自動化が可能になる場合があります。
この思考プロセス全体を実行することで、コスト、タイムライン、メリットを考慮した包括的な自動化戦略を策定することができます。車の買い物と同じように、まず、必要なものから必要なものを分離し、何が可能かを実際に見てみましょう。自動化を決定したら、それは今後何年にもわたってビジネスにプラスの影響を与える長期的なコミットメントです。前もって投資した時間は、はるかに優れた自動化ソリューションをもたらし、安心して前進できます。
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