从精益制造角度看产线设计自然界中can总线与485总线的选择
从精益制造的角度看产线设计:自然界中can总线与485总线的选择
无论我们探讨何种生产方式,精益思想对于工厂而言是基础,精益关乎“质量”、“成本”、“交付”三个核心议题,一切都围绕这三个生产核心议题展开。经过数十年的发展,精益制造已经成为全球优秀制造商共同执行的运营管理体系,因为必须确保稳定可靠的生产,然后才能谈到数字化转型、智能化升级,因此,我们必须让技术回归制造的本质,在这个基础上探讨产线设计。
应对个性化生产难题
智能制造正在成为产业聚焦的话题,就目标而言,智能制造要解决“个性化需求”和“成本效率”不断提升的问题,归结起来,主要聚焦了几个问题:
(1)通过软件定义智能,让机器适应变化的需求;
(2)通过分析全局数据来优化生产效率;
无论对于“标准流水线”还是“大规模定制”,企业竞争力来自于质量、成本与交付能力,因此,对于投资者来说,只有稳定的高品质生产才能真正带来增值,从而长期获利。
第二个问题容易理解,但第一个问题却会遇到瓶颈,因为机械性的刚性使得获得柔性的挑战更为复杂。传统机械产线在自动化系统规划下实现了根据工艺建模能适应变化,但需要执行机构胜任这样的变化,那么,这样的传统产线就成为了瓶颈。
评估产线投资效率关键指标是OEE,这对于大部分End User极为关注。产品上市时间(Time to Market)和投资回报(Return of Investment)也是关键评估指标。
回归本质-生产评估
如果仍然延续传统模式,那么达到高品质生產就不那么容易。图1展示了关于OEE计算关键因素,我们可以看到OEE影响因素并结合控制工艺分析如下方面:
(1)质量:包括开机/关机浪费,由于参数调校进入稳态有过程,及时调整产生不良品。
(2)性能:如机械磨损导致无法高速运行或暂停因为电气不稳定等都会影响性能。
(3)可用性:小批量多品种换型降低可用性,而快速换型降低损失;宕机由机械故障引起无法正常进行。
图1-OEE评估综合投资效率关键指标
个性化非易事
了解了OEE后发现,“个性化”的挑战尤其明显:
(1)开机损失:频繁换型导致开机浪费固定值,不良品率提升。
(2)设置与调校:由于频繁换型需多小时调校,使设备增值加工时间变小。
传统机械产线带来的柔性瓶颈
除了换型带来的品质和可用性的损失,还存在以下问题:
图2-传统机械输送系统由链条或皮带传输
(1)磨损减速维护暂停遗留减速维修工作未完成再次启动所需时间增加且可能造成意外事故,如过热现象。
其他困难同样存在:
可以看到这些问题在面对更为个性化需求时变得更加突出。这正是在新一代柔性电驱技术应运而生的背景下发生的一系列事件,其目的是解决这些固有的缺陷,并提高整体灵活性的同时也考虑到了整个系统中的每一个环节,以此保证在未来市场环境中保持竞争力的同时也能够有效地满足客户需求,并将其迅速转变为产品以加快市场反馈周期,同时缩短从开发到市场发布之间的间隔时间,即所谓的人民币里程碑,以及最大限度地提高最终用户支付给公司所有资产价值,即最终用户收到的收益比预期之初获取的一半。此外,这些改进还旨在减少资源浪费,比如能源消耗、材料使用以及人力资源分配,从而进一步提高企业整体效率并帮助它们在激烈竞争中脱颖而出。在这种情况下,更好的决策支持工具将被用于识别新的业务机会以及最佳实施路径,以确保他们能够利用当前优势继续前行并实现长期成功。而且,它们将提供必要的手段来跟踪结果,并据此做出相应调整,以确保我们的组织始终处于最佳状态以适应不断变化的地球经济环境。