Déterminer quand investir dans l'automatisation

Un exemple de ligne d'emballage.

Quand et où devez-vous appliquer ou mettre à niveau l'automatisation ? Voici de l'aide pour cela.

L'attrait de l'automatisation augmente à mesure qu'elle devient plus accessible et abordable. Dans le passé, posséder un robot élégant pour assembler des widgets à grande vitesse était aussi probable que d'avoir une Lamborghini. Aujourd'hui, les solutions automatisées sont aussi nombreuses et fiables que les berlines familiales. L'automatisation peut fournir une solution pratique, robuste et à long terme. Mais comment savoir quand et où mettre à jour ?

Un bon processus pour déterminer cela comprendra les six étapes suivantes :

Commencer sans limites

1. Commencez avec une liste de tarte dans le ciel.

Faites une liste des façons dont vous automatiseriez si vous disposiez de fonds illimités. La réponse "tout" n'est pas assez détaillée. Réfléchissez vraiment à la raison pour laquelle vous automatiseriez et aux avantages que l'automatisation apporterait. Le « pourquoi » est particulièrement important pour la spécification. Parfois, l'automatisation est considérée comme la solution "facile" à des problèmes qui peuvent et doivent être résolus par d'autres moyens.

Pensez au processus comme vous le feriez lors de la spécification de la voiture de vos rêves. Votre liste de souhaits serait longue et détaillée. Vous choisiriez tout, de l'admission personnalisée à la finition sur le tableau de bord. Traitez votre projet d'automatisation de la même manière.

2. Trouvez le "comment".

Les intégrateurs de systèmes et les ingénieurs en automatisation sont des experts dans ce qui peut être accompli de manière fiable, en utilisant la technologie et les systèmes de contrôle d'aujourd'hui. Ils peuvent vous guider à travers l'étape suivante, qui consiste à déterminer les coûts monétaires réels et les avantages des solutions automatisées. Vous savez ce que vous devez automatiser; ils savent ce que requiert le processus d'automatisation.

Justifier le projet ; quantifier les avantages

3. Prouvez-le.

La troisième étape consiste à prendre les éléments les plus importants de votre plan d'automatisation de rêve et à prouver ou réfuter les avantages financiers à long terme. Assurez-vous que vous pouvez justifier les coûts de chaque besoin d'automatisation. Par exemple, la vitesse et le volume de production de votre ligne de conditionnement justifient-ils une station de conditionnement automatisée ? Les opérations d'emballage manuel seraient-elles plus adaptées financièrement et mieux adaptées à vos besoins de production ?

Une autre considération est la complexité de ce que vous essayez d'automatiser. Un grand pourcentage des coûts d'automatisation est basé sur le nombre de tâches que le système doit effectuer. Le transport de produits et de caisses, par exemple, est une tâche facile et peu coûteuse à automatiser. L'assemblage et l'impression d'un emballage en plusieurs parties où la machine doit mesurer, faire pivoter, compter, indexer et assembler va être complexe (et beaucoup plus coûteux à automatiser).

Les machines ne sont pas des êtres humains et doivent être programmées et conçues. Lorsque la variabilité des matières premières, la coordination multi-axes et le placement sont impliqués, la machine doit constamment gérer ces tâches avec un degré élevé de fiabilité. Combien de pièces mobiles sont impliquées ? À quelle vitesse la tâche doit-elle être exécutée ? Combien de packages différents ou de numéros d'unités de gestion des stocks (SKU) la machine doit-elle exécuter ? Les réponses à ces questions peuvent augmenter le coût de l'automatisation.

Lorsque vous prouvez la valeur, utilisez des nombres réels. Essayez d'attribuer un montant monétaire au montant que vous pouvez économiser par rapport au montant que vous dépenserez pour automatiser. Quel est mon retour sur investissement (ROI) et répond-il aux exigences de mon entreprise ? Un facteur de coût important sera la vitesse de la ligne ou du processus :l'augmentation de la production (ou des produits que vous pouvez vendre) justifie-t-elle les dépenses d'automatisation ?

Prenez en compte autant de différences que vous pouvez déterminer :le coût des interruptions des opérations existantes pour les mises à niveau automatisées, les dépenses de main-d'œuvre manuelle, les différences dans les coûts d'entretien, les coûts des pièces de rechange, les coûts de formation des opérateurs/maintenance et les coûts de mise au rebut, par exemple. Utilisez une vision à long terme lorsque vous essayez de mesurer ces coûts et déterminez le seuil de rentabilité de votre automatisation. Combien de temps votre ligne automatisée devra-t-elle fonctionner pour payer la mise à niveau de l'automatisation ?

Exemple pratique

Recherchez toujours le plus grand impact au moindre coût lorsque vous déterminez quand et où automatiser. Déterminez les fonctions à automatiser, la difficulté de l'automatisation et les coûts par rapport aux avantages. Voici un exemple d'ensemble de considérations pour une ligne d'emballage :

Vous pouvez hiérarchiser les tâches d'automatisation en fonction de ce tableau. Quelques observations que vous pourriez faire :

• Il existe plusieurs fonctions peu coûteuses à automatiser qui pourraient rapidement améliorer la vitesse de la ligne. Le montage et le scellement des caisses en sont de bons exemples. Ces options peuvent constituer de bonnes améliorations de première étape.
• Considérez où se trouvent ces opportunités dans la ligne. La palettisation est une fonction de fin de ligne. Cela n'aura pas beaucoup d'effet sur la production de produits un jour donné. Avez-vous besoin de l'automatiser ?
• Certaines des tâches les plus compliquées ne valent peut-être pas encore la peine d'être automatisées. L'emballage groupé en est un bon exemple. L'emballage groupé implique de rassembler plusieurs produits, d'orienter le produit et de rétrécir un manchon autour de l'ensemble de l'arrangement. Cela va être un processus compliqué à automatiser. A l'inverse, avez-vous l'espace nécessaire pour une station handpack ? Les travailleurs sont-ils en mesure d'emballer à la main à un rythme qui répond à vos exigences de production ? L'emballage groupé est une opération intermédiaire et pourrait devenir le limiteur de débit pour la ligne.
• Certaines choses méritent d'être automatisées en raison de l'augmentation de la vitesse de ligne qu'elles permettent. Par exemple, le remplissage ou la mise en caisse peut augmenter considérablement la vitesse. L'augmentation du nombre de produits justifie-t-elle les dépenses d'automatisation de ces pièces ?

Éléments essentiels

4. Déterminez votre colonne vertébrale.

Pour quiconque envisage une solution automatisée, il existe un niveau de contrôle de base essentiel qui doit exister pour rendre le reste possible. Quelle est la base d'automatisation essentielle pour votre projet ? Déterminez les structures automatisées de base qui doivent exister et considérez-les comme votre colonne vertébrale. Un intégrateur expérimenté déterminera ces besoins et fournira une marge de croissance future à un coût raisonnable.

De nombreux projets d'automatisation avancent par étapes. L'automatisation de la dorsale est la première étape et peut-être le seul travail d'automatisation que vous effectuez la première année. Vous pouvez répartir les coûts de l'automatisation en établissant cette base et en ajoutant au fur et à mesure que vous avancez. L'assemblage peut rester manuel pendant que la colonne vertébrale des commandes est installée et que le convoyage est automatisé. Élaborez un calendrier pour les pièces principales, en planifiant les futures mises à niveau.

Ne négligez pas la sécurité, la conformité

5. Questions de sécurité et de conformité.

L'automatisation est un excellent moyen d'améliorer la sécurité et la conformité globales et apporte généralement une plus grande fiabilité que les êtres humains. Des systèmes de verrouillage/étiquetage (LOTO), des protections de machine, des barrières immatérielles et d'autres mesures de sécurité peuvent être facilement ajoutés. Les pratiques de sécurité et les mesures de conformité doivent faire partie de votre plan.

Selon les mesures de sécurité que vous utiliserez, les implications financières des systèmes de sécurité varient. C'est un domaine où un consultant en automatisation peut vous aider. L'automatisation change constamment et votre processus peut modifier vos normes de sécurité requises.

L'utilisation d'enzymes dans la fabrication de produits de consommation est un exemple de l'impact que la sécurité peut avoir sur un projet d'automatisation. Les enzymes utilisées dans la fabrication peuvent devenir un problème lorsqu'elles sont utilisées en grande quantité. L'augmentation du volume de votre production avec l'automatisation peut signifier que vous devez tenir compte de ces niveaux élevés d'enzymes. Un système CVC est-il nécessaire ? Les travailleurs doivent-ils porter des EPI ? Des modifications de chambre sont-elles nécessaires ?

L'automatisation rendra-t-elle votre processus intrinsèquement plus dangereux ? Y a-t-il des points sur la ligne où l'automatisation n'est pas sûre ? Le choix stratégique d'exiger qu'un opérateur ferme manuellement une vanne en est un exemple. Cette fonctionnalité garantit que l'opérateur de la ligne doit vérifier physiquement la ligne de production à des intervalles spécifiés. Il s'agit d'une vérification supplémentaire pour la sécurité.

Parfois, la conformité est une raison d'automatiser. Votre industrie peut soudainement exiger des entreprises qu'elles s'assurent de l'absence de métal ou de corps étrangers présents dans les produits. Les coûts de conformité seraient un coût opérationnel, car vous devez vous conformer pour rester en affaires. Dans de nombreux cas, l'automatisation peut offrir une fiabilité et une rapidité supérieures aux solutions manuelles.

Vous pensez avoir terminé ?

6. Réduire, revoir et réviser.

Revoyez tout votre plan. L'automatisation n'est pas un élément autonome. Habituellement, il y a des mises à niveau civiles, des exigences logistiques, des considérations ergonomiques, des achats d'équipement et des coûts de main-d'œuvre qui y sont associés.

Existe-t-il des domaines en dehors de l'automatisation où les coûts peuvent être réduits ? Par exemple, des réservoirs en acier inoxydable sont-ils nécessaires ou des réservoirs en plastique répondront-ils à vos besoins ? Vos mises à niveau civiles et mécaniques correspondent-elles à vos étapes d'automatisation en termes de portée et de calendrier ? Considérez l'ensemble du projet, pas seulement la partie automatisation. La réduction de votre portée civile et mécanique peut permettre une plus grande automatisation dès le départ.

Passer par tout ce processus de réflexion vous aidera à développer une stratégie d'automatisation complète qui tient compte des coûts, des délais et des avantages. Tout comme l'achat d'une voiture, séparez d'abord les désirs des besoins et examinez concrètement ce qui est possible. Une fois que vous décidez d'automatiser, c'est un engagement à long terme qui aura un impact positif sur votre entreprise pour les années à venir. Le temps investi à l'avance se traduira par une bien meilleure solution d'automatisation pour vous et une tranquillité d'esprit pour aller de l'avant.

Ce contenu a été initialement publié sur l'ingénierie des contrôles sur ce lien… https://www.controleng.com/single-article/when-deciding-to-automate-system-integrators-can-help.html