工業(yè)4.0人物專訪
在討論機械工程領(lǐng)域的數(shù)字化時，大家都越來越關(guān)注工業(yè) 4.0 和機器人技術(shù)。這時候你可能會想到大型智能工廠中的大規(guī)模的機器人應(yīng)用，但這種開創(chuàng)性的發(fā)展趨勢，中小企業(yè)更不能缺席。原因是什么?聽聽專家怎么說......
本期人物專訪，我們邀請到了來自德國下薩克森州的 LMZ 公司的董事長，向我們介紹中小企業(yè)未來的自動化發(fā)展方向。
LMZ 公司是 item Pluspatner 隊伍中的一員，專注于開發(fā)定制的自動化系統(tǒng)，在工業(yè) 4.0 和機器人應(yīng)用方面擁有豐富的專業(yè)知識。
工業(yè) 4.0——中小企業(yè)數(shù)字化的發(fā)展機遇和良好開端
01、工業(yè) 4.0 的概念乍聽起來很抽象，中小企業(yè)有必要為它傷腦筋嗎?
現(xiàn)在，即使是小公司也有許多自動化過程。因此，我們要嘗試利用自動化生成的過程數(shù)據(jù)，這是很有意義的。每個人在日常生活中都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，其他公司已經(jīng)開始分析我們的個人信息并得出相應(yīng)的結(jié)論，那機械工程領(lǐng)域為什么不可以呢?
不過，這并不是我認為中小企業(yè)應(yīng)該仔細研究工業(yè) 4.0 的唯一原因。與大企業(yè)相比，中小企業(yè)的優(yōu)勢顯而易見——大企業(yè)使用數(shù)據(jù)的整個流程要比中小企業(yè)復雜和遲緩得多。因此，中小企業(yè)可以利用自身優(yōu)勢快速實施創(chuàng)新，這是大企業(yè)無法企及的。
02、您認為中小企業(yè)在實施工業(yè) 4.0 時面臨的最大挑戰(zhàn)是什么?
我認為最大的挑戰(zhàn)是如何開始。首先，你必須在公司內(nèi)確保員工對數(shù)據(jù)收集的接受度。因為人們對數(shù)據(jù)保護往往持一定的懷疑態(tài)度，他們會誤以為數(shù)據(jù)收集的目的是為了追蹤哪些員工的產(chǎn)出更高。
當然，在涉及個人數(shù)據(jù)時，我們確實要謹慎一些，但只要對數(shù)據(jù)進行標準化和匿名化處理，就能提高員工對數(shù)據(jù)收集的接受度。除此之外，還存在很多不確定因素，比如哪些過程可以數(shù)字化，應(yīng)該從哪些環(huán)節(jié)著手——即我們應(yīng)該優(yōu)先收集哪些數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)應(yīng)該怎么利用。
03、中小企業(yè)應(yīng)該如何開展自動化生產(chǎn)呢?
我們建議分步開展。為此，我們 LMZ 公司特地制定了一個四步計劃。該計劃適用于一般的自動化，尤其是工業(yè) 4.0。最好的辦法是從一個試點項目開始，然后對自己說：“好的，我現(xiàn)在要開展自動化生產(chǎn)了。我要收集數(shù)據(jù)，然后分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。”不久之后你就會發(fā)現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)會成為你強大的競爭優(yōu)勢。然后，你再繼續(xù)進行下一步。
中小企業(yè)如何利用工業(yè) 4.0 實現(xiàn)工業(yè)自動化生產(chǎn)
04、您會如何描述自動化與工業(yè) 4.0 之間的關(guān)系?
我認為比較合理的一種描述是，自動化與工業(yè) 4.0 都是數(shù)字技術(shù)的進一步發(fā)展，是一種新型的工業(yè)化水平。正如我前面所說，最好的方法是收集自動化過程生成的數(shù)據(jù)，然后分析數(shù)據(jù)，并得出相應(yīng)的結(jié)論。
而目前的情況是，某個地方出現(xiàn)了故障，然后整個系統(tǒng)因為故障而停機了，于是生產(chǎn)目標被擱置了。人們常常會問：“我們已經(jīng)實施了自動化，為什么還會發(fā)生故障?裝配工在哪里?”可是裝配工要兩天后才能到達現(xiàn)場。
當全新的自動化系統(tǒng)到達公司時，通常在初期階段會遇到很多問題。但是，一旦自動化系統(tǒng)啟動并正常運行，項目經(jīng)理的工作就結(jié)束了，然后他會繼續(xù)跟進下一個項目。于是，沒有人再去關(guān)注這臺自動化系統(tǒng)，直到它出現(xiàn)問題。
05、您有什么好的建議嗎?
我的建議是，最好在生產(chǎn)的前四個月輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這樣可以確定傳感器參數(shù)范圍內(nèi)的正常情況。
比如，當我發(fā)現(xiàn)傳感器參數(shù)已經(jīng)達到 80% 時，就更容易計劃系統(tǒng)的停機時間。在大多數(shù)自動化系統(tǒng)中，如果需要清洗零件或更換磨損的部件，就會出現(xiàn)這種情況。而當參數(shù)達到 100% 時，就意味著機器要停機了。
這時候，我應(yīng)該計劃下一批次 1000 件產(chǎn)品的生產(chǎn)。畢竟，我下周不能生產(chǎn)，因為我知道機器將在周一和周二停機維修。更重要的是，我可以及時通知和預(yù)約裝配工，并確保系統(tǒng)在下周三再次全面運行。
這些都與能否準時交貨息息相關(guān)。過去，我們依靠庫存確保準時交貨。而現(xiàn)在，所有的產(chǎn)品都是先生產(chǎn)然后直接交貨。如果我不能及時交貨，導致汽車制造商的生產(chǎn)線停工，將會產(chǎn)生非常高的成本。
機器人技術(shù)給中小企業(yè)帶來巨大的機遇
06、機器人是現(xiàn)在的熱門話題，您認為它最主要的優(yōu)勢是什么?
毫無疑問，機器人最大的優(yōu)勢是具有極高的靈活性。當我購買了機器人之后，我不一定用它來生產(chǎn)同一種產(chǎn)品，它可以生產(chǎn)各種產(chǎn)品，比如，模塊化機器人單元就是一個很好的例子。它可以連續(xù)八小時生產(chǎn)一種產(chǎn)品，然后你將機器人模型移動到另一臺機器上，它又可以連續(xù)八小時生產(chǎn)另一種產(chǎn)品。
即使是小批量生產(chǎn)，機器人也能靈活應(yīng)對。雖然你需要采購機器人系統(tǒng)，但一個項目不必承擔所有的采購成本。由于機器人可以用來生產(chǎn)各種產(chǎn)品，其采購成本可以分攤到不同的項目中。這樣不但提高了機器人的產(chǎn)能利用率，系統(tǒng)也能更快地收回成本。
此外，機器人還大大減輕了員工的工作壓力，尤其是那些不符合人體工學的單調(diào)枯燥的生產(chǎn)活動以及涉及到重物的生產(chǎn)任務(wù)，機器人的“代勞”更是讓員工獲益匪淺。在這些情況下使用機器人是理想的選擇，它可以將員工從這些任務(wù)中解放出來，從而騰出時間處理公司的其他過程。
07、機器人聽起來很復雜，肯定很昂貴吧?
機器人各有不同，彼此的差異也很大。這主要取決于使用什么樣的機器人解決方案，怎么使用以及在哪里使用。什么樣的自動化過程就決定了需要什么樣的機器人。
你必須考慮機器人是否需要提升重物。這些問題也很重要：需要多大的工作范圍?是在較小的區(qū)域內(nèi)工作，還是要從 A 點到 B 點(要穿過一個更大的區(qū)域)完成包裝工作。你還要考慮這些工作所需的時間——即周期時間。
如果時間充裕，沒有太多重物，也不想使用傳統(tǒng)的安全技術(shù)，那么協(xié)作型機器人就是一個不錯的選擇。由于要滿足特殊的安全要求，協(xié)作型機器人一般都很慢。如果協(xié)作型機器人需要接觸員工，那它的速度會非常慢，這樣可以避免員工受傷。
但是，如果時間緊張或需要提升重物，那我們就要使用普通的工業(yè)機器人。雖然它需要一定的安全設(shè)備，但我們可以采用移動式設(shè)計來提升它的靈活性。
這一切都取決于自動化過程。此外，機器人的采購成本也取決于自動化過程。如果機器人承擔的工作不多，時間也充裕，并且不需要提升重物，那么成本會相對較低。但如果對機器人的要求較高，采購成本自然也會更高。
item 型材技術(shù)——工業(yè) 4.0 和機器人的理想選擇
08、憑借您對 item 產(chǎn)品的了解，它們能給機器人和工業(yè) 4.0 帶來哪些優(yōu)勢?
模塊化設(shè)計是它們最大的亮點。對于機器人來說，其主要的優(yōu)勢就是強大的功能性。我們之所以選擇 item 的型材來搭建自動化系統(tǒng)，是因為這些型材具有眾多優(yōu)勢，甚至可以確?？蚣芤簿哂卸喙δ苄??？蛻粼敬蛩阌脵C器人生產(chǎn)三種產(chǎn)品，卻發(fā)現(xiàn)它擴展后可以生產(chǎn)四種或五種產(chǎn)品，因為機器人具有極強的靈活性，我們也必須確保護罩具有同等的靈活性。
因此，我們必須對護罩進行擴展，并確保它的靈活性，即使它已經(jīng)使用了六個月。這意味著，護罩經(jīng)過擴展后可以適應(yīng)新的工作環(huán)境。我們經(jīng)常聽到客戶這樣反饋：“我們覺得在框架上增加某些部件非常方便。”但如果是焊接框架，那就不可能了。
item 的型材由鋁制成，因此重量很輕，這是它的另一個優(yōu)點。如果腳輪需要從系統(tǒng) A 移動至系統(tǒng) B 并且采用模塊化設(shè)計，那對工人來說就會輕松很多，畢竟這個工作需要手動完成。尺寸相同的情況下，鋼結(jié)構(gòu)的重量大約是鋁結(jié)構(gòu)的三倍。而且，生產(chǎn)工廠沒有太多空間，也就無法使用托盤搬運車或叉車。但是，如果模塊化單元采用移動式輕型設(shè)計，這一切就能迎刃而解，而鋁型材無疑功不可沒。
（轉(zhuǎn)載）
