Festlegen, wann in Automatisierung investiert werden sollte

Ein Beispiel für eine Verpackungslinie.

Wann oder wo sollten Sie die Automatisierung anwenden oder aktualisieren? Hier ist Hilfe dabei.

Die Faszination der Automatisierung wächst, da sie erreichbarer und erschwinglicher wird. In der Vergangenheit war der Besitz eines eleganten Roboters zum Zusammenbauen von Widgets mit hoher Geschwindigkeit so wahrscheinlich wie der Besitz eines Lamborghini. Heute sind automatisierte Lösungen so zahlreich und zuverlässig wie Familienlimousinen. Automatisierung kann eine praktische, robuste und langfristige Lösung bieten. Aber woher wissen Sie, wann und wo Sie ein Upgrade durchführen müssen?

Ein guter Prozess, um dies zu bestimmen, umfasst die folgenden sechs Schritte:

Beginne ohne Grenzen

1. Beginnen Sie mit einer unschlagbaren Liste.

Erstellen Sie eine Liste mit Möglichkeiten, die Sie automatisieren würden, wenn Sie unbegrenzte Mittel hätten. Die Antwort „alles“ ist nicht detailliert genug. Überlegen Sie wirklich, warum Sie automatisieren würden und welche Vorteile die Automatisierung bringen würde. Das „Warum“ ist für die Spezifikation besonders wichtig. Manchmal wird die Automatisierung als „einfache“ Lösung für Probleme angesehen, die auf andere Weise angegangen werden können und sollten.

Stellen Sie sich den Prozess wie bei der Spezifikation Ihres Traumautos vor. Ihre Wunschliste wäre lang und detailliert. Sie würden alles von der benutzerdefinierten Aufnahme bis zum Finish auf dem Armaturenbrett auswählen. Behandeln Sie Ihr Automatisierungsprojekt genauso.

2. Finden Sie das „Wie.“

Systemintegratoren und Automatisierungsingenieure sind Experten dafür, was mit heutiger Technologie und Steuerungssystemen zuverlässig erreicht werden kann. Sie können Sie durch den nächsten Schritt führen, bei dem es darum geht, die tatsächlichen monetären Kosten und Vorteile automatisierter Lösungen zu ermitteln. Sie wissen, was Sie automatisieren müssen; sie wissen, was der Automatisierungsprozess erfordert.

Begründen Sie das Projekt; Nutzen quantifizieren

3. Beweisen Sie es.

Der dritte Schritt besteht darin, die wichtigsten Teile Ihres Traumautomatisierungsplans zu nehmen und die langfristigen finanziellen Vorteile zu beweisen oder zu widerlegen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Kosten für jeden Automatisierungsbedarf rechtfertigen können. Rechtfertigen zum Beispiel die Geschwindigkeit und das Produktionsvolumen Ihrer Verpackungslinie eine automatisierte Packstation? Wären manuelle Verpackungsvorgänge finanziell besser geeignet und besser auf Ihre Produktionsanforderungen abgestimmt?

Eine weitere Überlegung ist die Komplexität dessen, was Sie zu automatisieren versuchen. Ein großer Prozentsatz der Automatisierungskosten basiert auf der Anzahl der Aufgaben, die das System ausführen muss. Das Fördern von Produkten und Kisten ist beispielsweise eine Aufgabe, die einfach und kostengünstig zu automatisieren ist. Das Zusammenstellen und Drucken einer mehrteiligen Verpackung, bei der die Maschine messen, drehen, zählen, indexieren und zusammenbauen muss, wird komplex (und viel teurer in der Automatisierung).

Maschinen sind keine Menschen und müssen programmiert und gestaltet werden. Wenn es um Rohstoffvarianz, Mehrachskoordination und Bestückung geht, muss die Maschine diese Aufgaben stets mit hoher Zuverlässigkeit bewältigen. Wie viele bewegliche Teile sind beteiligt? Wie schnell muss die Aufgabe erledigt werden? Wie viele verschiedene Pakete oder SKU-Nummern (Stock Keeping Unit) muss die Maschine ausführen? Die Antworten auf diese Fragen können die Automatisierungskosten in die Höhe treiben.

Wenn Sie den Wert beweisen, verwenden Sie tatsächliche Zahlen. Versuchen Sie, einen Geldbetrag zuzuordnen, wie viel Sie sparen können und wie viel Sie für die Automatisierung ausgeben werden. Wie hoch ist mein Return on Investment (ROI) und entspricht er den Anforderungen meines Unternehmens? Ein großer Kostenfaktor wird die Geschwindigkeit der Linie oder des Prozesses sein – rechtfertigt die Steigerung des Outputs (oder der Produkte, die Sie verkaufen können) die Automatisierungskosten?

Berücksichtigen Sie so viele Unterschiede, wie Sie feststellen können:beispielsweise die Kosten für Unterbrechungen bestehender Vorgänge für automatisierte Upgrades, manuelle Arbeitskosten, Unterschiede bei den Wartungskosten, Ersatzteilkosten, Kosten für Bediener-/Wartungsschulungen und Ausschusskosten. Verwenden Sie eine langfristige Perspektive, wenn Sie versuchen, diese Kosten zu messen, und bestimmen Sie Ihren „Break-Even“-Punkt für die Automatisierung. Wie lange muss Ihre automatisierte Linie laufen, um das Automatisierungs-Upgrade zu bezahlen?

Praxisbeispiel

Suchen Sie immer nach der größten Wirkung zu den niedrigsten Kosten, wenn Sie Prioritäten setzen, wann und wo Sie automatisieren möchten. Bestimmen Sie die zu automatisierenden Funktionen, den Schwierigkeitsgrad der Automatisierung und die Kosten im Vergleich zum Nutzen. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel für Überlegungen zu einer Verpackungslinie:

Basierend auf diesem Diagramm können Sie Automatisierungsaufgaben priorisieren. Einige Beobachtungen, die Sie machen könnten:

• Es gibt mehrere kostengünstig zu automatisierende Funktionen, die die Liniengeschwindigkeit schnell verbessern könnten. Kartonaufrichtung und Kartonversiegelung sind gute Beispiele. Diese Optionen könnten gute Verbesserungen der ersten Stufe sein.
• Überlegen Sie, wo in der Linie diese Möglichkeiten bestehen. Palettieren ist eine End-of-the-Line-Funktion. Es wird an einem bestimmten Tag keine großen Auswirkungen auf die Produktausgabe haben. Müssen Sie es automatisieren?
• Einige der komplizierteren Aufgaben sind es vielleicht noch nicht wert, automatisiert zu werden. Bündelverpackung ist ein gutes Beispiel. Bei der Bündelverpackung werden mehrere Produkte zusammengebracht, das Produkt ausgerichtet und eine Hülle um die gesamte Anordnung geschrumpft. Dies wird ein komplizierter Prozess sein, um ihn zu automatisieren. Haben Sie umgekehrt den Platzbedarf für eine Handpackstation? Sind die Mitarbeiter in der Lage, in einem Tempo von Hand zu verpacken, das Ihren Produktionsanforderungen entspricht? Das Packen von Bündeln ist ein Mid-Stream-Vorgang und könnte zum Ratenbegrenzer für die Linie werden.
• Einige Dinge sind es wert, automatisiert zu werden, da sie die Liniengeschwindigkeit erhöhen. Beispielsweise kann das Abfüllen oder Kartonieren die Geschwindigkeit erheblich steigern. Rechtfertigt die Zunahme der Anzahl von Produkten die Kosten für die Automatisierung dieser Teile?

Wesentliche Elemente

4. Bestimmen Sie Ihr Rückgrat.

Für jeden, der eine automatisierte Lösung in Betracht zieht, gibt es eine grundlegende Basisebene an Kontrollen, die vorhanden sein muss, um den Rest zu ermöglichen. Was ist die wesentliche Basis der Automatisierung für Ihr Projekt? Bestimmen Sie die grundlegenden automatisierten Strukturen, die vorhanden sein müssen, und betrachten Sie diese als Ihr Rückgrat. Ein erfahrener Integrator ermittelt diese Anforderungen und bietet Raum für zukünftiges Wachstum zu angemessenen Kosten.

Viele Automatisierungsprojekte gehen in Etappen voran. Die Backbone-Automatisierung ist die erste Stufe – und vielleicht die einzige Automatisierungsarbeit, die Sie im ersten Jahr durchführen. Sie können die Kosten der Automatisierung verteilen, indem Sie diese Basis aufbauen und im weiteren Verlauf erweitern. Die Montage könnte manuell bleiben, während das Steuerungs-Backbone installiert und die Beförderung automatisiert wird. Entwickeln Sie einen Zeitplan für die wichtigsten Teile und planen Sie zukünftige Upgrades.

Übersehen Sie Sicherheit und Compliance nicht

5. Sicherheits- und Compliance-Angelegenheiten.

Automatisierung ist eine großartige Möglichkeit, die allgemeine Sicherheit und Compliance zu verbessern, und bringt im Allgemeinen ein höheres Maß an Zuverlässigkeit als Menschen. Lockout/Tagout (LOTO)-Systeme, Maschinenschutzvorrichtungen, Lichtvorhänge und andere Sicherheitsmaßnahmen können einfach hinzugefügt werden. Sicherheitspraktiken und Compliance-Maßnahmen müssen Teil Ihres Plans sein.

Abhängig von den verwendeten Sicherheitsmaßnahmen variieren die finanziellen Auswirkungen von Sicherheitssystemen. Dies ist ein Bereich, in dem ein Automatisierungsberater helfen kann. Die Automatisierung ändert sich ständig, und Ihr Prozess kann Ihre erforderlichen Sicherheitsstandards ändern.

Die Verwendung von Enzymen bei der Herstellung von Konsumgütern ist ein Beispiel dafür, wie sich die Sicherheit auf ein Automatisierungsprojekt auswirken kann. Enzyme, die in der Herstellung verwendet werden, können zu einem Problem werden, wenn sie in großen Mengen verwendet werden. Die Erhöhung des Volumens Ihrer Produktion durch Automatisierung kann bedeuten, dass Sie diese erhöhten Enzymwerte berücksichtigen müssen. Ist eine HLK-Anlage notwendig? Müssen Arbeiter PSA tragen? Sind Raumänderungen erforderlich?

Wird die Automatisierung Ihren Prozess von Natur aus gefährlicher machen? Gibt es Punkte auf der Linie, an denen die Automatisierung nicht sicher ist? Ein Beispiel ist die strategische Entscheidung, dass ein Bediener ein Ventil manuell schließen muss. Diese Funktion stellt sicher, dass der Linienbediener die Produktionslinie in bestimmten Intervallen physisch überprüfen muss. Dies ist eine zusätzliche Sicherheitsüberprüfung.

Manchmal ist Compliance ein Grund für die Automatisierung. Ihre Branche kann plötzlich verlangen, dass Unternehmen sicherstellen, dass keine Metalle oder Fremdkörper in Produkten vorhanden sind. Compliance-Kosten wären Betriebskosten, da Sie Compliance einhalten müssen, um im Geschäft zu bleiben. In vielen Fällen kann die Automatisierung gegenüber manuellen Lösungen eine überlegene Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit bieten.

Denkst du, du bist fertig?

6. Reduzieren, überprüfen und überarbeiten.

Gehen Sie Ihren gesamten Plan noch einmal durch. Automatisierung ist kein eigenständiges Element. Normalerweise sind damit zivile Upgrades, logistische Anforderungen, ergonomische Erwägungen, Gerätekäufe und Arbeitskosten verbunden.

Gibt es Bereiche außerhalb der Automatisierung, in denen Kosten gesenkt werden können? Sind zum Beispiel Edelstahltanks erforderlich oder werden Kunststofftanks Ihre Anforderungen erfüllen? Passen Ihre zivilen und mechanischen Upgrades in Umfang und Zeitplan zu Ihren Automatisierungsstufen? Betrachten Sie das gesamte Projekt, nicht nur den Automatisierungsteil. Das Reduzieren Ihres zivilen und mechanischen Umfangs kann im Vorfeld eine stärkere Automatisierung ermöglichen.

Wenn Sie diesen gesamten Denkprozess durchlaufen, können Sie eine umfassende Automatisierungsstrategie entwickeln, die Kosten, Zeitrahmen und Nutzen berücksichtigt. Ähnlich wie beim Autokauf trennen Sie zuerst die Wünsche von den Bedürfnissen und sehen Sie sich praktisch an, was möglich ist. Sobald Sie sich für die Automatisierung entscheiden, handelt es sich um eine langfristige Verpflichtung, die sich in den kommenden Jahren positiv auf Ihr Unternehmen auswirken wird. Die im Voraus investierte Zeit wird zu einer viel besseren Automatisierungslösung für Sie führen und Sie können beruhigt vorankommen.

Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Controls Engineering unter diesem Link veröffentlicht… https://www.controleng.com/single-article/when-deciding-to-automate-system-integrators-can-help.html