机器人与自动化

机器人和自动化可以拯救你的工厂
由里克·施耐德
FANUC Robotics Americas, Inc.总裁兼首席执行官罗彻斯特山,密歇根州

将制造业务转移到海外并不是保持竞争力的唯一途径。通过专注于创新,并认识到自动化和机器人通常是更划算、更有利可图的替代方案,北美制造公司可以在提高质量和控制的同时实现成本节约。

由于北美制造商在全球市场上保持竞争力面临着日益增长的挑战,他们经常寻求海外资源,以削减成本。虽然低成本劳动力的吸引力可能导致公司实施这一课程,这有时是有意义的,但还有许多其他因素需要考虑。这些因素包括工厂效率、库存需求、美国劳动力的实力、政府支持和稳定性、供应链实力以及知识产权保护。

中国已成为世界上最强大的外包地点之一,但在中国或其他低工资国家制造产品时,保持高质量的产品可能会更加困难。将生产转移到海外增加了汇率波动、更长的交货期、运输延迟以及对制造过程和知识产权失去控制的风险。假冒是另一个严重问题,仅美国汽车零部件行业每年的成本就高达30亿美元。波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)的一份报告进一步指出,交货期、交付性能和产品质量差异很大。报告称,一家在中国外包的美国公司收到的部分零部件报价差异高达80%,而来自美国的报价差异只有2%到5%。美国驻北京大使馆也表示,投资中国市场的企业低估了市场形势,没有进行风险评估或寻求理事会,在中国做生意往往会带来更大的风险。事实上,一些投资者陷入了糟糕的商业交易,导致投资损失。

自动化并拯救你的工厂
外包很少是全无所有的主张。根据波士顿咨询集团的说法,外包一些产品或制造流程,包括需要大量手工劳动的有意义。然而,高度自动化的制造工艺,需要最终整理步骤和重型产品的产品,其中劳动力储蓄无法竞争货运处罚更好。

在放弃现有工厂、将生产转移到海外之前,企业应该考虑应用创新和自动化等产品增强技术。这可能会抵消低工资国家的优势。一些制造商为了让工厂继续运营,担心投资自动化可能会取代工人。然而,不创新和不拥抱自动化的制造商可能会失去整个生产基地,甚至他们的公司,外包。

同样的困境在上世纪和美国钢铁行业的农业经济中成功地发挥了成功。1900年,农业工人占所就业的38%以上,而今天占2%。然而,我们生产更多世界的食物。同样,美国钢铁行业雇用的工人数量下降了74%,从289,000到74,000,产量增加了36%,从7500万吨到1.12亿吨。

自动化可以直接影响质量和效率,增加控制和提高可行性。因为一个机器人可以完成3到5个人的工作,直接的人工成本降低了。这一点尤为重要,因为在未来30年里,7600万婴儿潮一代将退休,而只有4600万新工人可以替代他们。尽管劳动力短缺,但对劳动力的需求仍将持续,而自动化提供了一个解决方案。自动化设备旨在制造最高质量的产品,并允许制造商优化当前的资本和劳动力资源。通过自动化,制造商可以保持对其运营的控制,加强北美制造业的领导地位,并保留工作岗位,同时显著提高成本。在所有形式的自动化中,机器人自动化被证明是最灵活的,并为公司在各种规模的运营中保持盈利能力提供了更多的机会。

为了支持在北美制造的案例,并要求企业在决定是否迁往海外时考虑全局,FANUC机器人美国公司和林肯电气公司正在领导一项名为“拯救你的工厂”的倡议。它的目的是让制造商对自动化作业与离岸作业的效益、实际成本和影响进行客观比较。“拯救你的工厂”鼓励企业权衡未知因素,并在现有工厂内调查机会,以帮助其保持竞争力。效率数据表明,自动化、机器人技术和其他精益制造操作可以使北美的运营与中国等国家相比具有成本竞争力。

随着生产质量和生产效率对生存至关重要,重点已经转移到精益制造和六西格玛过程。虽然提出了许多其他举措,提出了提高这个国家的制造竞争力,但通过现在通过自动化和其他精益制造业务的进展,公司可以维持或改善竞争地位。

案例研究:低成本,高生产率
选择将工厂迁往海外的最重要因素之一是成本。现实生活中的例子表明,自动化和机器人技术可以在不外包的情况下为企业节省成本。

林肯电气公司是世界领先的设计师和弧焊产品,机器人焊接系统和等离子和氧气燃料切割系统的制造商,最近与考虑这种举动的客户合作。通过分析中国的零件生产成本与公司美国地区的自动化成本,林肯电气确定两种选项的成本在每份30美分上相等,而客户现有的手动流程为84美分。然而,应用机器人可以保持工厂的增强质量,改进的过程控制和与中国相比显着减少的交货时间。此外,机器人帮助厂商优化设备单元布局,楼层空间使用,工件流动和灵活性。他们还消除了人为错误,减少了处理事故,可以在各种应用程序和位置实施。

在另一个案例中,Mennie's Machine Company通过一个由传送带连接的十个连续工作单元组成的全自动化系统实现了生产目标。Mennie's Machine Company生产运动型多功能车和全尺寸卡车的传动轴组件。他们的人工系统的瓶颈,每小时生产80件,使他们无法实现每小时118件的生产目标。FANUC Robotics开发了一个“工厂中的工厂”,将配备HandlingTool™和Collision Guard™软件的材料处理机器人模型、客户抓取器和控制界面结合在一起。

与此同时,Mennie通过追踪废钞来解决产品质量问题。在最终检验期间,每个部件都要检查尺寸公差和外观。对不合格者进行标记并进一步评估,以确定如何消除不准确性。自从安装了自动化系统后,报废率下降了,三班倒作业的正常运行时间为95%,比之前的人工操作增加了15%。该机器人系统帮助降低了大约25%的总生产成本,并可扩展以适应额外的机器或新部件设计。该公司获得的竞争优势包括:零件装载准确且一致,零件缺陷减少,生产率提高(通常为每小时120件),整个制造系统的改进控制,每件成本降低,以及满足未来生产需求的灵活性。

在Lamson & Sessions,一家为电力、电信、消费者、电力和废水市场生产热塑性外壳、配件、管道和布线设备的领先生产商,一种分配FIP(成型)垫片的FANUC桌面机器人系统取代了手动操作。通过消除之前的切割泡沫垫片,它节约了相当大的成本,自动化过程的更稳定性能显著提高了产品质量。该机器人提供了地板、倒置、墙壁、架子和角度安装,可以更好地进入不同寻常的工作场所。对于Lamson & Sessions来说,它足够灵活,可以处理13种不同的配置,以及未来的额外部件。

保存你的工厂
虽然很多人认为制造业注定要转移到劳动力最低的国家,但事实表明,制造业将转移到那些企业通过自动化降低生产成本、提高质量的国家。考虑到与海外外包相关的所有潜在问题,值得花时间调查和评估如何在现有设施中保持竞争力。网址www.saveyourfactory.com是一个很好的开始。它包括更多的信息和一组资源,包括访问各种系统集成商,以及审计和分析工具,以检查自动化选项,以帮助公司保持在北美的有竞争力的制造业务。