Determinando quando investir em automação

Um exemplo de linha de embalagem.

Quando ou onde você deve aplicar ou atualizar a automação? Aqui está a ajuda com isso.

O fascínio da automação está crescendo à medida que se torna mais acessível e acessível. No passado, possuir um robô elegante para montar widgets em alta velocidade era tão provável quanto ter um Lamborghini. Hoje, as soluções automatizadas são tão numerosas e confiáveis ​​quanto os sedãs familiares. A automação pode fornecer uma solução prática, robusta e de longo prazo. Mas como você sabe quando e onde atualizar?

Um bom processo para determinar isso incluirá as seis etapas a seguir:

Comece sem limites

1. Comece com uma lista de torta no céu.

Faça uma lista de maneiras que você automatizaria se tivesse fundos ilimitados. A resposta “tudo” não é detalhada o suficiente. Considere realmente por que você automatizaria e quais benefícios a automação traria. O “porquê” é especialmente importante para a especificação. Às vezes, a automação é vista como a solução “fácil” para problemas que podem e devem ser resolvidos de outras maneiras.

Pense no processo como você faria ao especificar o carro dos seus sonhos. Sua lista de desejos seria longa e detalhada. Você escolheria tudo, desde a entrada personalizada até o acabamento no painel. Trate seu projeto de automação da mesma maneira.

2. Encontre o "como".

Integradores de sistemas e engenheiros de automação são especialistas no que pode ser realizado de forma confiável, usando a tecnologia e os sistemas de controle atuais. Eles podem ajudar a orientá-lo na próxima etapa, que envolve determinar os custos monetários reais e os benefícios das soluções automatizadas. Você sabe o que precisa automatizar; eles sabem o que o processo de automação exige.

Justifique o projeto; quantificar benefícios

3. Prove.

O terceiro passo é pegar as peças mais importantes do seu plano de automação dos sonhos e provar ou refutar os benefícios financeiros de longo prazo. Certifique-se de que você pode justificar os custos de cada necessidade de automação. Por exemplo, a velocidade e o volume de produção de sua linha de embalagem justificam uma estação de embalagem automatizada? As operações de embalagem manual seriam mais adequadas financeiramente e mais adequadas às suas necessidades de produção?

Outra consideração é a complexidade do que você está tentando automatizar. Uma grande porcentagem dos custos de automação é baseada no número de tarefas que o sistema deve executar. Transportar produtos e caixas, por exemplo, é uma tarefa fácil e barata de automatizar. Montar e imprimir um pacote de várias partes onde a máquina deve medir, girar, contar, indexar e montar será complexo (e muito mais caro para automatizar).

Máquinas não são seres humanos e devem ser programadas e projetadas. Quando a variabilidade da matéria-prima, a coordenação multieixo e o posicionamento estão envolvidos, a máquina deve lidar consistentemente com essas tarefas com um alto grau de confiabilidade. Quantas partes móveis estão envolvidas? Com que rapidez a tarefa deve ser executada? Quantos números diferentes de pacotes ou unidades de manutenção de estoque (SKU) a máquina precisa operar? As respostas a essas perguntas podem aumentar o custo da automação.

Ao provar o valor, use números reais. Tente atribuir um valor monetário para quanto você pode economizar versus quanto gastará para automatizar. Qual é o meu retorno sobre o investimento (ROI) e ele atende aos requisitos da minha empresa? Um grande fator de custo será a velocidade da linha ou processo – o aumento na produção (ou produtos que você pode vender) justifica a despesa de automação?

Considere todas as diferenças que você puder determinar:o custo de interrupções nas operações existentes para atualizações automatizadas, despesas de mão de obra, diferenças nos custos de manutenção, custos de peças sobressalentes, custos de treinamento de operador/manutenção e custos de sucata, por exemplo. Use uma visão de longo prazo ao tentar medir esses custos e determine seu ponto de equilíbrio de automação. Quanto tempo sua linha automatizada terá que funcionar para pagar pela atualização de automação?

Exemplo prático

Sempre busque o maior impacto com o menor custo ao priorizar quando e onde automatizar. Determine as funções a serem automatizadas, quão difícil seria a automação e os custos versus benefícios. Um exemplo de conjunto de considerações para uma linha de embalagem está abaixo:



Você pode priorizar tarefas de automação com base neste gráfico. Algumas observações que você pode fazer:

• Existem várias funções de baixo custo para automatizar que podem melhorar rapidamente a velocidade da linha. A montagem e a vedação da caixa são bons exemplos. Essas opções podem ser boas melhorias no primeiro estágio.
• Considere em que ponto da linha essas oportunidades existem. A paletização é uma função de fim de linha. Não terá muito efeito na saída do produto em um determinado dia. Você precisa automatizar?
• Algumas das tarefas mais complicadas podem não valer a pena automatizar ainda. A embalagem do pacote é um bom exemplo. A embalagem do pacote envolve reunir vários produtos, orientar o produto e encolher uma manga em torno de todo o arranjo. Este vai ser um processo complicado para automatizar. Por outro lado, você tem o espaço necessário para uma estação de hand-pack? Os trabalhadores são capazes de embalar manualmente em um ritmo que atenda às suas necessidades de produção? O pacote de pacotes é uma operação intermediária e pode se tornar o limitador de taxa da linha.
• Vale a pena automatizar algumas coisas devido ao aumento da velocidade de linha que elas permitem. Por exemplo, o enchimento ou a embalagem da caixa podem aumentar muito a velocidade. O aumento do número de produtos justifica o gasto com a automatização dessas peças?

Elementos essenciais

4. Determine sua espinha dorsal.

Para quem procura uma solução automatizada, há um nível básico essencial de controles que deve existir para tornar o resto possível. Qual é a base essencial de automação para o seu projeto? Determine as estruturas automatizadas básicas que devem existir e considere-as como sua espinha dorsal. Um integrador experiente determinará essas necessidades e fornecerá espaço para crescimento futuro a um custo razoável.

Muitos projetos de automação avançam em etapas. A automação do backbone é o primeiro estágio – e talvez o único trabalho de automação que você faz no primeiro ano. Você pode distribuir os custos da automação estabelecendo essa base e adicionando à medida que avança. A montagem pode ser manual enquanto o backbone de controles é instalado e o transporte é automatizado. Desenvolva uma linha do tempo para as peças principais, planejando futuras atualizações.

Não negligencie a segurança e a conformidade

5. Questões de segurança e conformidade.

A automação é uma ótima maneira de melhorar a segurança e a conformidade geral e geralmente traz uma medida de confiabilidade maior do que os seres humanos. Sistemas de bloqueio/etiquetagem (LOTO), proteções de máquinas, cortinas de luz e outras medidas de segurança podem ser facilmente adicionadas. As práticas de segurança e as medidas de conformidade devem fazer parte do seu plano.

Dependendo das medidas de segurança que você usará, as implicações financeiras dos sistemas de segurança variam. Esta é uma área onde um consultor de automação pode ajudar. A automação muda constantemente e seu processo pode alterar os padrões de segurança exigidos.

O uso de enzimas na fabricação de produtos de consumo é um exemplo de como a segurança pode impactar um projeto de automação. As enzimas usadas na fabricação podem se tornar um problema quando usadas em grandes quantidades. Aumentar o volume de sua produção com automação pode significar que você deve considerar esses níveis elevados de enzimas. É necessário um sistema de climatização? Os trabalhadores precisam usar EPI? São necessárias modificações na sala?

A automação tornará seu processo inerentemente mais perigoso? Existem pontos na linha onde a automação não é segura? Escolher estrategicamente exigir que um operador desligue manualmente uma válvula é um exemplo. Esse recurso garante que o operador de linha deve verificar fisicamente a linha de produção em intervalos especificados. Esta é uma verificação adicional de segurança.

Às vezes, a conformidade é um motivo para automatizar. Sua indústria pode exigir repentinamente que as empresas garantam a ausência de metais ou objetos estranhos presentes nos produtos. Os custos de conformidade seriam um custo operacional, pois você deve cumprir para permanecer no negócio. Em muitos casos, a automação pode fornecer confiabilidade e velocidade superiores às soluções manuais.

Acha que terminou?

6. Reduzir, revisar e revisar.

Volte ao longo de todo o seu plano. A automação não é um elemento autônomo. Normalmente, há atualizações civis, requisitos logísticos, considerações ergonômicas, compras de equipamentos e custos de mão de obra associados.

Existem áreas fora da automação onde os custos podem ser reduzidos? Por exemplo, são necessários tanques de inox ou tanques de plástico atenderão às suas necessidades? Suas atualizações civis e mecânicas correspondem aos estágios de automação em termos de escopo e tempo? Considere todo o projeto, não apenas a parte de automação. Reduzir seu escopo civil e mecânico pode permitir mais automação no início.

Passar por todo esse processo de pensamento ajudará você a desenvolver uma estratégia de automação abrangente que considere custos, cronograma e benefícios. Assim como comprar um carro, primeiro, separe os desejos das necessidades e dê uma olhada prática no que é possível. Uma vez que você decida automatizar, é um compromisso de longo prazo que impactará positivamente seus negócios nos próximos anos. O tempo investido antecipadamente resultará em uma solução de automação muito melhor para você e na tranquilidade de avançar.

Este conteúdo foi publicado originalmente sobre engenharia de controles neste link… https://www.controleng.com/single-article/when-deciding-to-automate-system-integrators-can-help.html