Wann in Automatisierung investieren: Ein praktischer Leitfaden

Ein Verpackungslinien-Beispiel.

Wann oder wo sollten Sie Automatisierung anwenden oder upgraden? Hier ist Hilfe dafür.

Der Reiz der Automatisierung wächst, da sie erreichbarer und erschwinglicher wird. Früher war ein schlanker Roboter zum Hochgeschwindigkeits-Zusammenbau von Widgets so wahrscheinlich wie ein Lamborghini. Heute sind automatisierte Lösungen so zahlreich und zuverlässig wie Familienlimousinen. Automatisierung kann eine praktische, robuste und langfristige Lösung bieten. Aber wie wissen Sie, wann und wo Sie upgraden sollen?

Ein guter Prozess zur Bestimmung umfasst die folgenden sechs Schritte:

Ohne Limits beginnen

1. Mit einer Wunschliste beginnen.

Erstellen Sie eine Liste, wie 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 brächte. Das „Warum“ ist besonders wichtig für die Spezifikation. Manchmal wird Automatisierung als „einfache“ Lösung für Probleme angesehen, die auf andere Weise angegangen werden können und sollten.

Denken Sie an den Prozess wie bei der Spezifikation Ihres Traumautos. Ihre Wunschliste wäre lang und detailliert. Sie würden alles auswählen – von der individuellen Ansaugung bis zum Armaturenbrett-Finish. Behandeln Sie Ihr Automatisierungsprojekt genauso.

2. Das „Wie“ finden.

Systemintegratoren und Automatisierungsingenieure sind Experten darin, was zuverlässig mit heutiger Technologie und Steuerungssystemen erreicht werden kann. Sie können Sie durch den nächsten Schritt führen, der die tatsächlichen monetären Kosten und Vorteile automatisierter Lösungen ermittelt. Sie wissen, was Sie automatisieren müssen; sie wissen, was der Automatisierungsprozess erfordert.

Projekt rechtfertigen; Vorteile quantifizieren

3. Beweisen Sie es.

Der dritte Schritt ist, die wichtigsten Teile Ihres Traum-Automatisierungsplans zu nehmen und die langfristigen finanziellen Vorteile zu beweisen oder zu widerlegen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Kosten jedes Automatisierungsbedarfs rechtfertigen können. Beispiel: Rechtfertigt die Geschwindigkeit und das Produktionsvolumen Ihrer Verpackungslinie eine automatisierte Packstation? Wären manuelle Packoperationen finanziell geeigneter und besser auf Ihre Produktionsbedürfnisse abgestimmt?

Ein weiterer Aspekt ist die Komplexität dessen, was Sie automatisieren möchten. Ein großer Prozentsatz der Automatisierungskosten basiert auf der Anzahl der Aufgaben, die das System ausführen muss. Förderen von Produkten und Kisten ist beispielsweise eine Aufgabe, die einfach und günstig zu automatisieren ist. Das Zusammenbauen und Bedrucken einer Mehrteilverpackung, bei der die Maschine messen, drehen, zählen, indexieren und montieren muss, wird komplex (und viel teurer zu automatisieren).

Maschinen sind keine Menschen und müssen programmiert und designed werden. Wenn Rohmaterialvariabilität, Mehrachsenkoordination und Platzierung involviert sind, muss die Maschine diese Aufgaben konsistent mit hohem Zuverlässigkeitsgrad bewältigen. Wie viele bewegliche Teile sind involviert? Wie schnell muss die Aufgabe ausgeführt werden? Wie viele verschiedene Verpackungen oder Lagerhaltungsnummern (SKU) muss die Maschine laufen? Die Antworten auf diese Fragen können die Automatisierungskosten in die Höhe treiben.

Beim Beweisen des Werts verwenden Sie echte Zahlen. Versuchen Sie, einen Geldbetrag zuzuweisen, wie viel Sie sparen können versus wie viel Sie für die Automatisierung ausgeben. Was ist mein Return on Investment (ROI) und erfüllt er die Anforderungen meines Unternehmens? Ein großer Kostenfaktor wird die Linientempo sein – rechtfertigt die Steigerung der Ausgabe (oder verkaufbaren Produkte) die Automatisierungskosten?

So viele Unterschiede wie möglich einbeziehen: Kosten von Unterbrechungen bestehender Operationen für Automatisierungsupgrades, manuelle Arbeitskosten, Unterschiede in Wartungskosten, Ersatzteilkosten, Bediener-/Wartungsschulungskosten, Ausschusskosten etc. Nutzen Sie einen langfristigen Blick beim Messen dieser Kosten und bestimmen Sie Ihren Automatisierungs-„Break-even“-Punkt. Wie lange muss Ihre automatisierte Linie laufen, um das Automatisierungsupgrade zu amortisieren?

Praktisches Beispiel

Suchen Sie stets nach der größten Wirkung bei geringsten Kosten bei der Priorisierung, wann und wo zu automatisieren. Ermitteln Sie die Funktionen zu automatisieren, wie schwierig die Automatisierung wäre, und Kosten versus Nutzen. Ein Beispiel für Überlegungen bei einer Verpackungslinie ist unten:

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

• Es gibt mehrere günstig zu automatisierende Funktionen, die die Linientempo schnell verbessern könnten. Kastenaufrichten und Kastenverschließen sind gute Beispiele. Diese Optionen könnten gute Erststufen-Verbesserungen sein.
• Überlegen Sie, wo in der Linie diese Chancen existieren. Palettieren ist eine End-of-Line-Funktion. Es hat nicht viel Einfluss auf die Tagesproduktion. Brauchen Sie es zu automatisieren?
• Einige der komplexeren Aufgaben lohnen sich vielleicht noch nicht zu automatisieren. Bündelpacken ist ein gutes Beispiel. Bündelpacken beinhaltet das Zusammenführen mehrerer Produkte, Ausrichten des Produkts und Schrumpfen einer Hülle um die gesamte Anordnung. Das wird ein komplizierter Prozess zur Automatisierung. Umgekehrt: Haben Sie den Platz für eine Handpackstation? Können Arbeiter manuell in einem Tempo packen, das Ihre Ausgabeanforderungen erfüllt? Bündelpacken ist ein Midstream-Vorgang und könnte zum Flaschenhals der Linie werden.
• Einige Dinge lohnen sich zu automatisieren wegen der Linientempo-Steigerung, die sie bieten. Beispielsweise können Füllen oder Kastenpacken die Geschwindigkeit erheblich erhöhen. Rechtfertigt die Steigerung der Produktanzahl die Kosten für die Automatisierung dieser Teile?

Wesentliche Elemente

4. Ihr Rückgrat bestimmen.

Für jeden, der eine automatisierte Lösung prüft, gibt es ein essenzielles Basislevel an Steuerungen, das existieren muss, um den Rest möglich zu machen. Was ist die essenzielle Automatisierungsbasis für Ihr Projekt? Bestimmen Sie die grundlegenden automatisierten Strukturen, die existieren müssen, und betrachten Sie diese als Ihr Rückgrat. Ein erfahrener Integrator wird diese Bedürfnisse ermitteln und Raum für zukünftiges Wachstum zu vernünftigen Kosten schaffen.

Viele Automatisierungsprojekte schreiten in Stufen voran. Die Rückgrat-Automatisierung ist die erste Stufe – und vielleicht die einzige Automatisierungsarbeit, die Sie im ersten Jahr machen. Sie können die Automatisierungskosten verteilen, indem Sie diese Basis etablieren und schrittweise aufbauen. Montage könnte manuell bleiben, während das Steuerungs-Rückgrat installiert und das Fördern automatisiert wird. Entwickeln Sie einen Zeitplan für die Hauptkomponenten und planen Sie zukünftige Upgrades.

Sicherheit, Compliance nicht übersehen

5. Sicherheit und Compliance sind wichtig.

Automatisierung ist ein großartiger Weg, um Gesamtsicherheit und Compliance zu verbessern und bringt generally ein höheres Maß an Zuverlässigkeit als Menschen. Lockout/Tagout (LOTO)-Systeme, Maschinenschutz, Lichtvorhänge und andere Sicherheitsmaßnahmen können leicht hinzugefügt werden. Sicherheitspraktiken und Compliance-Maßnahmen müssen Teil Ihres Plans sein.

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

Enzymverwendung in der Konsumgüterherstellung ist ein Beispiel, wie Sicherheit ein Automatisierungsprojekt beeinflussen kann. Enzyme in der Herstellung können problematisch werden, wenn sie in großen Mengen verwendet werden. Die Erhöhung Ihres Produktionsvolumens durch Automatisierung könnte bedeuten, dass Sie diese erhöhten Enzymlevels berücksichtigen müssen. Ist ein HLK-System notwendig? Müssen Arbeiter PSA tragen? Sind Raumanpassungen erforderlich?

Macht Automatisierung Ihren Prozess inherently gefährlicher? Gibt es Punkte an der Linie, wo Automatisierung nicht sicher ist? Strategisch zu verlangen, dass ein Bediener manuell ein Ventil schließt, ist ein Beispiel. Diese Funktion stellt sicher, dass der Linienbediener die Produktionslinie in festgelegten Intervallen physisch prüft. Dies ist eine zusätzliche Sicherheitsprüfung.

Manchmal ist Compliance ein Grund zu automatisieren. Ihre Branche könnte plötzlich verlangen, dass Unternehmen das Fehlen von Metall oder Fremdkörpern in Produkten sicherstellen. Compliance-Kosten wären ein Betriebskostenfaktor, da Sie konform bleiben müssen, um im Geschäft zu bleiben. In vielen Fällen kann Automatisierung oft überlegene Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit gegenüber manuellen Lösungen bieten.

Glauben Sie, Sie sind fertig?

6. Reduzieren, überprüfen und überarbeiten.

Gehen Sie Ihren gesamten Plan noch einmal durch. Automatisierung ist kein Stand-alone-Element. Usually gibt es zivile Upgrades, logistische Anforderungen, ergonomische Überlegungen, Gerätekäufe und Arbeitskosten, die damit verbunden sind.

Gibt es Bereiche außerhalb der Automatisierung, wo Kosten gesenkt werden können? Beispiel: Sind Edelstahltanks erforderlich, oder reichen Kunststofftanks für Ihre Bedürfnisse? Passen Ihre zivilen und mechanischen Upgrades zu Ihren Automatisierungsstufen in Bezug auf Umfang und Timing? Betrachten Sie das Gesamtprojekt, nicht nur den Automatisierungsteil. Eine Reduzierung Ihres zivilen und mechanischen Umfangs könnte mehr Automatisierung vorne ermöglichen.

Dieser gesamte Denkprozess hilft Ihnen, eine umfassende Automatisierungsstrategie zu entwickeln, die Kosten, Zeitplan und Nutzen berücksichtigt. Wie beim Autokauf: Erst Wünsche von Bedürfnissen trennen und praktisch anschauen, was möglich ist. Einmal entschieden zu automatisieren, ist es eine langfristige Verpflichtung, die Ihr Geschäft jahrelang positiv beeinflussen wird. Zeit, die vorab investiert wird, resultiert in einer weit besseren Automatisierungslösung für Sie und Seelenfrieden für die Zukunft.

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