自动化如何重塑制造业：提效降本的关键路径

面对持续提升吞吐量、降低成本的需求，制造商正寻求自动化和工业4.0解决方案以提高效率。本文将探讨制造业自动化应用，包括自动化类型、自动化制造案例及自动化主要收益。

什么是制造自动化？

制造语境下的自动化，是利用设备自动化系统或生产流程。最终目标是通过增加产能或降低成本（往往两者兼顾）驱动更高效率。

自动化更多被理解为用机器减少人工工作。它与被编程执行多种过程的机电系统相关联。虽然自动化不一定适合每个制造商，但大多数公司能在以下自动化类型中找到收益：固定、可编程、柔性。

以大批量生产和高准入门槛为特征，固定自动化通常有固定任务。也称硬自动化，大部分编程包含在单个机器内。工艺速度和顺序由设备或生产线设定。

固定自动化案例可见于车身白车身和汽车面板。主要车辆供应商可能在更改设计前生产百万级零件。此外，冲压或铸造等工艺可能不需要像自动铣削或机器人焊接那样复杂的控制系统。

固定自动化相关产量通常无换型时间。但若对固定自动化做任何更改，可能需要关停生产线并由技术人员手动更换工装。相关停机费用和时间高昂。对于低产量或生命周期较短产品，考虑可编程自动化。

以生产几十到几千个单位为特征，可编程自动化与批量生产相关。可编程自动化提供生产更多类型零件或产品的能力。但换型需要停机。这种停机是预期的，并纳入批量大小和前置时间考量。然而停机昂贵，导致柔性自动化作为可编程自动化延伸出现。

柔性自动化能自动执行换型。这可能限制设备运行共享相似工具的零件，或需额外设备使自动换型成为可能。

此外，因程序需变更，柔性自动化常连接某种网络，通过远程监控或控制增加价值。程序在电脑离线开发。取决于设备连接方式，设计师可从世界任何地方上传、运行新程序或将其融入现有生产。

为记忆不同自动化类型，参考以下案例：

制造业自动化持续增长并塑造车间。制造商致力于从材料供应链追踪、生产到交付的完整数字主线。但在全面数字化转型前，了解目标及其与自动化制造策略收益的对齐很重要。

制造商越来越多利用自动化驱动精度、一致性和更高运营效率。首先明确目标。目标越具体，越易与解决方案对齐。如增加产量等目标虽笼统，但表明您必须知道影响产量的因素。易于快速集成、监控设备并产出用户友好数据、图表等的传感器和设备，将帮助连接生产线并服务其他收益：

监控库存或工位材料的设备可减少因缺货导致的停机。看到设备运行时间可能足以通过调整工作流减少换型来减少停机，或指示投资更多自动化能带来正ROI。

监控还可追踪设备性能，指示维护或故障可能发生时间。性能追踪帮助做出更明智运营决策，在对生产影响最小时安排维护。此外，自动化和监控驱动更明智商业决策。

拥有实时数据帮助制造商理解前置时间、提供更准确估算和时间线。此外，自动化设备提高可重复性，改善质量、减少生产变异。总体上，自动化监控提供更可预测的商业决策模型，同时为所有利益相关者提供透明度。

制造业自动化未来随机器人、机器视觉、IIoT等数字技术进步。要利用自动化增长红利，明确目标、了解影响生产因素、知晓各技术收益。拿不准时，最小化复杂度、遵循工程原则、与提供良好客户服务的供应商合作。

如何开始自动化运营内流程？第一步是连接机器，从而具备采集数据、处理数据、做决策的能力。只有那时，您才能洞察设备和员工的运营绩效，自动化流程、驱动车间更高效率。

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