Praktische Ansätze zur Automatisierung

Das obige Video ist nur ein Teil der Inhalte, die Sie im IMTS spark Knowledge Center „Practical Approaches to Automation“ finden. Dieses Knowledge Center bietet ein einzelnes, umfassendes Format, das einfach zu befolgen, leicht zu teilen und unterhaltsam zu erkunden ist, da es Automatisierungskonzepte abdeckt, die Sie für Ihr Fertigungsunternehmen verstehen müssen. Zu den behandelten Themen gehören:

• Der Fall für die Automatisierung
• Automatisierungsstufen
• Eine Automatisierungs-Roadmap
• Prozesse stabilisieren und standardisieren
• Bearbeitung ohne Licht
• Der menschliche Faktor

Erkunden Sie noch heute das Practical Approaches Knowledge Center auf IMTS spark.

Hier ist das Transkript des obigen Videos:

Emily Probst, Moderne Maschinenwerkstatt

Hallo, ich bin Emily Probst, leitende Redakteurin bei Modern Machine Shop , und ich bin hier mit Pete Zelinski, dem Chefredakteur von Modern Machine Shop . Pete, heute habe ich dich hierher gebracht, um über Automatisierung zu sprechen.

Peter Zelinski, Moderne Maschinenwerkstatt

Richtig, Automatisierung. Dieses Wort deckt also viel ab, aber ob es ein Thema oder eine Idee gibt, die für Hersteller, für Maschinenwerkstätten, für das, worüber wir in Modern Machine Shop schreiben, am wichtigsten ist — es ist Automatisierung.

Emily Probst

Wenn ich also an Automatisierung denke, denke ich oft an Automobilanwendungen, bei denen viele gleiche Teile immer wieder hergestellt werden. Aber Automatisierung muss nicht so sein. Tatsächlich wird die Automatisierung in Maschinenwerkstätten für Arbeiten mit hohem Mix und geringem Volumen immer üblicher. Pete, können Sie mir etwas über die Automatisierung in Maschinenwerkstätten erzählen? Können Sie für die Automatisierung plädieren?

Peter Zelinski

Okay, was meinen wir mit Automatisierung? „Roboter“ ist also das erste Bild, das mir in den Sinn kommt, aber es bedeutet mehr als das. Automatisierung könnten Maschinen sein, die in einem Setup mehr können, in einem Handling. Es bezieht sich auch auf andere Optionen wie Palettensysteme zum Bewegen von Werkstücken in und aus Maschinen. Es bezieht sich auf Software, die bestimmte Vorgänge automatisieren kann. Aber ich denke, die Anwendbarkeit der Automatisierung ändert sich, wie Sie sagen, sie wird immer mehr zu einer Option für kleinere Anlagen und kleinere Chargen. Aber Sie haben nach dem Argument für Automatisierung gefragt, und ich denke, der Ausgangspunkt dort ist, was das Argument nicht ist:Automatisierung ist kein Ersatz oder keine Alternative für Menschen.

Der Grund, warum ich das sage, ist, dass die Leute in der Fertigung, die am schwierigsten zu finden sind, die hochqualifizierten, hochwissenden Fertigungsmitarbeiter sind, und Automatisierung kann das, was sie tun, wirklich nicht ersetzen. Es gibt keine Möglichkeit, den Wert, den sie in den Prozess einbringen, zu automatisieren. Die Argumente für die Automatisierung haben wirklich mehr mit der Erweiterung, Erweiterung und Verstärkung dessen zu tun, was diese wertvollen Mitarbeiter tun können. Finden Sie also jede sich wiederholende Aufgabe, die solche Leute erledigen könnten, und finden Sie Wege, sie zu automatisieren, um diese Leute für die höherwertige Arbeit zu befreien, von der es viel zu tun gibt. Dann gibt es auch eine breitere Möglichkeit, die Arbeit der gesamten Anlage zu verlängern, indem die Produktion bis in die Nachtstunden fortgesetzt werden kann, wo sonst diese Kapazität ungenutzt bleibt, weil alle Leute nach Hause gegangen sind. Ich denke, wenn wir darüber sprechen, müssen wir uns damit befassen – mit der unbeaufsichtigten Bearbeitung. Aber ich denke, es gibt einen grundlegenderen Ausgangspunkt:Es gibt verschiedene Ebenen der Automatisierungstechnologie. Können Sie dazu etwas sagen?

Emily Probst

Also ja, verschiedene Automatisierungsstufen. Der Schlüssel zur Automatisierung liegt darin, klein anzufangen. Ich glaube, viele Shops bekommen kalte Füße, wenn sie anfangen, an Automatisierung zu denken. Sie denken:„Oh mein Gott, ich muss einen Systemintegrator finden. Ich muss eine spezialisierte Person in die Werkstatt holen. Ich muss an diesen großen, komplizierten Albtraum denken und ihn sofort lösen.“ Aber das ist nicht der Fall. Maschinenwerkstätten können mit der Automatisierung klein anfangen, und eine der Möglichkeiten, dies zu tun, besteht beispielsweise darin, mit schnell wechselbaren Werkstückaufnahmen zu beginnen. Und von dort aus stoßen sie vielleicht auf die Verwendung eines Laderoboters und eines Palettenpools und können dann die Einrichtung offline vornehmen. Von dort aus können sie in integrierte Robotersysteme einsteigen. Der Schlüssel ist, klein anzufangen und es dann Schritt für Schritt aufzubauen. Das ist eine Roadmap, wenn Sie so wollen.

Peter Zelinski

Roadmap ist das richtige Wort dafür. Es ist möglich, sehr klein und sehr einfach mit der Automatisierung anzufangen. Tatsächlich denke ich, dass die wichtigsten Innovationen in der Automatisierungstechnik derzeit am unteren Ende angesiedelt sind – dem grundlegenden Ende. Cobots sind vielleicht das offensichtlichste Beispiel dafür. Die kollaborative Automatisierung macht es relativ einfach, eine vorhandene Maschine und einen vorhandenen Prozess zu automatisieren, vielleicht sogar eine Maschine, die als eines der Geräte mit geringerem Wert in der Anlage gilt. Der potenzielle Vorteil und Ausgangspunkt, der dies mit sich bringt, ist die Chance für Geschäfte, den Rhythmus für die Automatisierung festzulegen, ihre Vorteile zu erkennen, ihre anderen potenziellen Vorteile für die Automatisierung in der Einrichtung im Prozess zu erkennen und den Einsatz der Automatisierung zu erweitern dort. Parallel dazu gibt es Technologien und Techniken, die diesen Fortschritt der Automatisierung erleichtern und steuern können. Eine davon ist eben eine Kultur der Systematisierung und kontinuierlichen Verbesserung, die manche Hersteller wirklich in hohem Maße haben. Die Angewohnheit, jeden Vorgang in der Einrichtung zu definieren und zu systematisieren, macht es viel einfacher, genau zu sehen, wie die Automatisierung angeschlossen wird und welche Schritte sie ausführen soll.

Ebenso ist die Maschinenüberwachung eine sehr wichtige und wertvolle Technologie. Anlagenweite Überwachung der Leistung aller Maschinen für einen ganzheitlichen Überblick über all diese Leistung zusammen, denn ein Maschinenüberwachungssystem kann aufdecken, wo es Lücken von Ausfallzeiten gibt, möglicherweise unvermeidliche Ausfallzeiten, weil jemand wegen etwas anderem weggehen musste das musste gemacht werden. Sind das Lücken, die durch Automatisierung überbrückt werden könnten? Aber ich denke, das Wichtigste bei all dem ist der Fortschritt, den ich beschreibe, die Reise, die ich beschreibe. Wir haben die Automatisierung lange Zeit mit großen Anlagen und großen Fabriken in Verbindung gebracht, aber diese Reise ist jetzt für Lohnfertiger zugänglich.

Emily Probst

In der Praxis scheint es einfach nicht zu funktionieren, dass die Automatisierung in Lohnfertigern eingesetzt wird, oder? High-Mix, Low-Volume – das scheint nicht zu funktionieren. Dann bleibt die Frage:„Wie nimmt man einen hochgradig unstandardisierten Prozess und macht ihn zu etwas Standardisiertem?“ Der Weg, dies zu tun, besteht darin, einen roten Faden zu finden. Nun, oft ist dieser rote Faden die Arbeitshaltung. Nehmen Sie zum Beispiel ein Geschäft, das viele Teile in verschiedenen Größen hat, aber diese Teile passen alle in einen Schraubstock in Standardgröße. In dieser Situation kann der Roboter dann den Schraubstock greifen – nicht das Teil, sondern den Schraubstock – und die Maschine von dort aus beladen. Und in gewisser Weise ist es ein Automatisierungstrick. Aus der Perspektive des Roboters lädt der Roboter immer wieder dasselbe. Ein weiterer roter Faden wäre das Finden der Teilefamilien. Finden Sie die gleiche Größe, die gleiche Form des Teils und entwickeln Sie diese Teilefamilien, die Sie dann auf einer komplexen Bearbeitungszelle ausführen können. Jetzt wird ein Lohnfertiger bei diesem Gedanken zusammenzucken:„Warum sollte ich eine komplexe Bearbeitungszelle für ziemlich unkomplizierte Teile verwenden?“ Aber die Antwort darauf ist, dass Sie Ihren erfahrenen Maschinisten einsetzen möchten, um eine eigenständige Maschine für diese komplizierten Teile zu betreiben. Und dadurch wächst Ihre unbeaufsichtigte Bearbeitung. Wenn das wächst und Ihre Werkstatt damit vertrauter wird, ist das vielleicht der Fall für die Lights-Out-Bearbeitung.

Peter Zelinski

Ja, das ist ein tolles Bild, das du da malst. Es gibt vielleicht ein Argument dafür, dass ausgeklügelte Geräte einfache Arbeiten erledigen, damit ausgeklügelte Mitarbeiter die kompliziertere, anspruchsvollere Fertigung erledigen können. Von dort gibt es einen Übergang zu Lights-out, und ich denke, das könnte derzeit die größte Idee, das wichtigste Versprechen in der Automatisierung für amerikanische Hersteller sein. In vielen Einrichtungen gibt es diese ungenutzte Ressource in Form von Geräten, die nicht verwendet werden und während der Nachtstunden ungenutzt herumstehen. Es ist nicht notwendig, Mitarbeiter auf der Suche nach einer kostengünstigeren Produktion weit weg zu schicken, da viele Einrichtungen das Äquivalent dieses kostengünstigen Fertigungspartners haben, der sich nur Stunden am Tag im selben Gebäude befindet. Der Weg dorthin ist also eine Automatisierung, die so vertrauenswürdig, bewährt und zuverlässig wird und tagsüber so gut und so häufig funktioniert, aber die natürliche Erweiterung davon besteht darin, dass sie nach Feierabend einfach weitermachen und bis in die Nacht hinein produzieren kann Nacht.

Wir sehen das bereits zu einem gewissen Grad, aber ich denke, was bei der Bearbeitung in Nordamerika zunehmend der Fall sein wird, ist, dass die Einrichtungen die Arbeit, die sie erhalten, aufteilen werden:Hier ist die Art von sich wiederholender, sehr automatisierbarer Arbeit Ich mache es nachts; Hier ist die anspruchsvollere Arbeit, für die ich meine qualifizierten Mitarbeiter tagsüber benötige. Auch hier werden diese Mitarbeiter durch Automatisierung erweitert, verstärkt und unterstützt, auch tagsüber. Es ist also wirklich eine noch größere Möglichkeit, die Arbeit dieser qualifizierten Leute zu erweitern, denn es war ihr Wissen, das letztendlich die Einrichtung dieser automatisierten Systeme ermöglichte – in einem solchen Ausmaß bewährt, dass diese Systeme weiterlaufen konnten, wenn die Leute über nacht nach hause gehen. Das bringt es wieder auf das menschliche Element zurück, und ich frage mich, könnten Sie über diesen menschlichen Faktor in der Automatisierung sprechen?

Emily Probst

Also der menschliche Faktor in der Automatisierung, Mann, das ist genau dort ein heißes Thema. Wir haben eine Denkrichtung, die besagt, dass die Automatisierung Arbeitsplätze wegnimmt, und dann gibt es die andere Denkrichtung, die besagt:„Eigentlich ermutigt es die Leute, für mein Unternehmen zu arbeiten, und es hält sie länger dort ”, und unabhängig von Ihrer Denkrichtung, die Automatisierung transformiert menschliche Arbeitsplätze – oft zum Besseren.

Sagen Sie zum Beispiel, dass es einen Job gibt, den jeder in der Werkstatt hasst. Vielleicht ist das ein gutes Auge für die Automatisierung. Oder es gibt das allgemeine Beispiel der sich wiederholenden Aufgaben, die Aufgaben, die Ihre Maschinenbediener verletzen. Das sind alles gute Beispiele für Automatisierung. Der Schlüssel ist, dass Sie Ihre Menschen für herausfordernde Aufgaben einsetzen möchten, Sie möchten ihren Verstand einsetzen, Sie möchten, dass sie denken:„Wie kann ich diese Aufgabe verbessern? Wie kann ich meine Maschinenwerkstatt profitieren? Wie kann ich dieses Problem durchdenken und die Dinge besser machen?“ Indem Sie Ihre Mitarbeiter auf diese Weise herausfordern, stimulieren Sie sie mental, und ein herausgeforderter Mitarbeiter ist einer, der bleibt.

Peter Zelinski

Ja, das ist es also, worüber wir wirklich sprechen, wenn wir über Automatisierung sprechen:Wir sprechen zum großen Teil davon, die Mitarbeiter produktiv zu halten, wie Sie sagten, die Mitarbeiter zu beschäftigen.

Emily Probst

Okay, also lass uns das abschließen. Automatisierung:Es ist nicht so groß und kompliziert, wie Sie vielleicht denken. Es ist eigentlich gut für Job-Shops mit High-Mix, Low-Volumes, wenn Sie klein anfangen und von dort aus aufbauen. Stellen Sie dabei sicher, dass die Menschen im Mittelpunkt Ihres Prozesses stehen. Ich bin Emily Probst.

Peter Zelinski

Ich bin Pete Zelinski.

Emily Probst

Danke fürs Zuschauen.