掌握注塑自动化：提升生产力的分步指南

正如任何行业，塑料世界持续变革增长。往往意味着企业投资自动化以提升生产力、增加产能与效率。若您尚未考虑自动化，现在正是最佳时机。拖延行动时，竞争对手正通过自动化拉大利润、产品质量与客户价值的领先优势。

探讨如何最佳落地自动化前，先助犹豫者判断自动化是否适配。
 

是否应考虑自动化？

考量自动化应看何处？从现有劳动力入手。若难觅熟练操作工、工艺工程师、维修技师，自动化几乎必能提升整体效率与质量。自动化几乎总比人工更快、占地更少。自动化系统无需休息、提供人工难及的一致性。循环时间一致性不只改善产品质量，还助精准核算运营成本与产出。自动化助您在同行竞争中更胜一筹。

机器人在精密成型件需精细搬运时尤为关键。

亦宜审视产品属性。若工件具精细表面特征、软性材料、或成型过程中必须保持的关键尺寸，自动化为必要关键步骤。任何不受控人工接触均可能损伤工件或降质。许多医疗或高端电子部件极易因人工接触污染，若涉足这些领域自动化实属刚需。

成型后自动化仍可提效降本。自动化可延伸至成型机旁，保持对零件在模后作业甚至最终包装的管控。若流程可在机旁通过自动化完成，无需来回仓库二次加工。自动化减少误差缺陷、限制变量，让企业聚焦任务而非应对错误。
 

落地自动化

决定自动化是易部分。下一步、更关键的是确定如何在您的工艺与注塑单元中最佳实施自动化。有几个关键点需审视：

 •  员工是否具备实施所需自动化的技能？ 确保自动化层级匹配公司人才结构。思考团队中谁最适合在安装后与机器人自动化系统协作。多数机器人系统需要懂机电设备、机器人、PLC控制、气动的工程师、技师或维修人员。若缺此经验知识，往往须依赖承包商或自动化OEM后续支持服务。问题出现时无法靠现有员工即时解决，被迫等待外援。

员工是否具备实施所需自动化技能？图中技师正维修并用教导器编程机器人。

切勿误解为必须外聘新员(虽为一解且长期受益)。现有操作员本可胜任，只需正确培训与支持。OEM供应商通常在安装时提供培训。善用此机会让操作员彻底掌握自动化系统。

若内部团队能解决典型自动化问题，公司保留所有积累知识。不再因常规问题额外支出外援成本。也能最快恢复自动化运行，最小化成本、最大化效率与正常运行时间。此外，懂运营且对内部自动化得心应手的技术团队，应具备随技术进步持续改进自动化系统的能力。

 •  自动化是否良好适配工作空间？ 人尽皆知地面空间宝贵，但将自动化“硬塞”进过小或规划不善空间，必直接冲击整个成型单元正常运行时间。规划工作空间应基于自动化或工艺需求，确保为设备动作与作业预留充足区域。压缩工作区将限制工艺优化与自动化效率。 

确保机器人单元周围有足够空间与护栏通道。

必须记住：维护故障排查需接触设备。更换气缸、传感器、伺服电机若位于难以在合理时间触及位置，可能需大拆卸其他单元组件甚至整体移出自动化模块。这可能导致数小时甚至数班次高昂停机。自动化妥善维护可运行数十年，但想着一旦到位永不需服务是不切实际的。

每位车主接受定期保养以延车寿命。机器人自动化单元无异。考虑维护门与护栏面板位置，别吝啬数量。设想若汽车厂不提供引擎盖访问发动机。换火花塞得升车、拆发动机、装25美元火花塞、再装回发动机。自动化成型机同理。若机器维护区不易达，成本几乎必是数天服务时间与产出损失。 

 •  限制人工与自动化单元交互。 此建议虽显显而易见，实重中之重。机器人自动化核心即减少人工交互。成功运行自动化单元关键在于以自动模式运行、尽量减少操作员打断循环。单元自动运行越久，自动化提供的效率优化降本越多。自动运行时更易识别实际运营成本、核算单元每小时/班/周产能。规划自动化成型单元时，别忘与自动化供应商共同制定嵌件分级、包装箱排队、视觉系统质检等方案，将操作员在单元内介入降至最低。

 •  换模后不损失时间。 机器人与注塑机、下游设备对齐关乎成败。若单元非长周期专模专产，系统设计时须规划生产切换。确保换模或模具预防性维护拆卸后，重新定位模具与关联设备时有方法保证正确对齐。

若模具定位不准，机器人可能需重新示教位置点、调整方能正常运行。此过程耗时费力，宜最小化需求。机器人伺服腕选项(而非气动腕)定能助力。事实上，五轴机器人(伺服驱动腕)应被任何单元考虑，为其增加运动与调整灵活性。

作者简介：Steve Williams为Sepro America LLC应用工程师。2014年加入Sepro，开发注塑自动化技术方案。联系：412-459-0450; swilliams@sepro-group.com; sepro-group.com。

Rich Lachance自1995年起服务Sepro机器人。现任北美服务销售经理，统筹Sepro机器人故障排查与维修，确保平稳高效运行。联系：rlachance@sepro-group.com。