你可能忽视的七个自动化机会

自动化和机器人技术对塑料加工者越来越重要。面对劳动力短缺，制造商可以通过自动化某些工序来获得关键的生产力边际。机器人自动化还可以帮助使工作场所对人更友好，对现有和潜在的劳动力更有吸引力。

事实上，研究表明，采用机器人技术的公司比不采用机器人技术的公司发展得更快。不幸的是，许多企业都可以从机器人技术中受益，但却不知道从哪里开始。

大型塑料加工公司已经使用机器人很多年了，特别是在机器护理方面。较大的公司有更高的产量，这使得ROI具有吸引力。另一方面，小型加工作业采用机器人技术的速度较慢，因为它们的工作量较小，工作特征的可变性较高，这对技术构成了挑战。

然而，今天，许多种类的机器人解决方案的价格已经显著下降。自动化比以往任何时候都更容易实现，无论操作规模如何，机器人应用的数量和方式都有所扩大。

采用自动化的结构化过程

也就是说，许多领域仍然具备自动化的条件。在一开始就确定机器人自动化的最佳机会对于最大化投资回报至关重要。

许多制造商纠结于从哪里开始自动化。决定从哪里开始是一项艰巨的任务。首先要了解自己的需求。你现在的生产力是多少?完成制造过程的相关任务需要多少工时?

在一开始就确定机器人自动化的最佳机会对于最大化投资回报至关重要。

最好的开始是采用自顶向下的方法来规划你的工厂，寻找那些可以从自动化中获益最多的领域和最大的风险所在。

带着这些想法，我们整理了7个经常被塑料制造商忽视的自动化成熟的过程。

1.原材料的摄入量
对于那些购买数量不够的加工者来说，树脂和添加剂通常是装在不同尺寸的袋子里，堆放在托盘上。工人们必须在码头上卸下卡车，然后把托盘运到一个集合区。目前，自动化卡车卸货过程对机器人来说可能更加困难，尽管市场上已经有一些优秀的系统。自动卡车卸货的理想选择是在托盘尺寸、形状和重量变化较小的环境中。为了实现这一自动化，卡车和码头需要特别考虑。

另一方面，把原料袋倒进集中供给系统是一项非常适合机器人的任务。现在的大多数操作都是手动完成这类任务。工人切开麻袋，把它吊到一个箱子里，把袋子里的颗粒倒进饲料系统。如果麻袋较大、较重，吊装过程可能需要龙门或起重机。

在清空麻袋的过程中，会产生灰尘，这对工人来说是一个问题，不幸的是，实用刀片造成的伤害相对普遍。

机器人技术可以很容易地将打开麻袋并将其倒入合适的容器的工作自动化。自动化减少了劳动需求，并保护人们避免不必要的接触灰尘和颗粒。

2.机器管理
机器看护并不是一项被忽视的任务——事实上，它可能是处理器对机器人最常见的应用。然而，规模较小的公司可能会觉得投资太大，需要处理的产品种类太多，机器人编程的复杂性太高，无法很好地匹配他们的组织。

先进的技术已经消除了这些障碍。在过去的十年里，机器人的成本已经大幅降低。人工智能(AI)的水平有了显著的提高，使得一个机器人机械手可以处理比以往任何时候都多的变化。此外，为新型的协作机器人(cobots)编程可以像抓住机器人手臂并将其移动到相应位置一样简单。通过手动将机器人手臂摆出一系列的姿势，机器人可以被教会做动作。不需要编程。

因此，由于成本下降，机器照料是一种自动化形式，即使是小型操作也可以采用。最常见的机器人用于机器护理在注射成型应用是XYZ或笛卡儿型。因为这样的机器人相对简单，所以价格较低。如果应用需要，关节机械臂可以执行更复杂的动作。

3.去毛刺和去除多余的材料
塑料零件从模具中取出后，经常需要除去多余的材料。旋转锯片、剪刀或磨床/砂光机通常用于磨平和去毛刺。

这些重复的过程很适合由机器人实现自动化。在许多应用中，从模具中取出零件的机械臂也可以执行磨平和去毛刺。或者，一个机器人可以用于机器看护和零件移除，另一个机器人可以用于去毛刺。

4.组装
塑模工可能包括装配操作，以增加零件的价值。装配过程可以提高公司服务的价值，增加盈利能力。组装任务可能包括将塑料部件连接在一起，或将金属、橡胶或其他部件添加到塑料部件中，以制成更大的总成。装配作业很容易通过机器人实现自动化。delta型机器人可用于快速拾取和放置，SCARA机器人常用于小零件装配。

5.检查
近年来，计算机视觉技术和人工智能发展迅速。因此，曾经仅属于手工过程的可视化检查现在可以实现自动化。一个典型的应用是验证多余的材料已经充分或适当地去除。例如，吹塑对于自动化检测来说已经成熟。计算机视觉可以处理这种检测，具有较高的准确性和重复性。

相比之下，人工视力检查的准确性要低得多。在他的质量手册， Joseph Juran，质量保证领域的先驱，认为100%人工目测的准确率不超过87%。相反，一个正确安装的计算机视觉检测系统的准确性可以接近100%。计算机视觉系统永远不会疲劳或分心，这两个重要因素限制了人工视觉检查的准确性。

计算机视觉检测还可以测量尺寸，并将形状(如同心度或椭圆形)与预定义的标准进行比较。因为一台相机每秒可以拍摄100帧或更多的帧，机器人系统可以自动检测和消除缺陷，其速度是人类无法比拟的。在快速移动的输送系统中，没有人能够可靠地发现缺陷。然而，计算机视觉检测可以很容易地做到这一点。与处理器相关的例子包括检测裂缝和验证标签或代码是否正确应用。

计算机视觉系统永远不会疲劳或分心，这两个重要因素限制了人工视觉检查的准确性。

我们已经看到了不愿意使用计算机视觉检查的情况。例如，有时规范要求在外科或医疗应用中进行人工视觉检查。因此，制造商不愿意提出不同的建议。考虑到计算机视觉检测的更高精度和可靠性，这些障碍消失只是时间问题。

6.包装&托盘包装
在从机器上拆卸、二次操作和检查之后，零件需要放入一级包装中，而机器人是一个极好的解决方案。当使用机器人完成这项任务时，速度、重复性和准确性都优于手工处理。除了将零件放入包装中，包装本身也可以由自动化系统形成。

将一次包装放入二次包装中进行运输也是机器人的首选。一旦零件被恰当地放入二次包装中，这些单元就可以被机器人组装成托盘，以便放在卡车上。

7.内部物流
另一个成熟的自动化领域是设备内包装和托盘的运输。塑料部件制造商可以使用自动引导车辆(agv)和自动移动机器人(AMRs)进行这种运输。

agv和amr可以帮助完成的一个典型工作流程是将货物从码垛站运输到运输码头。如果合适的话，自主机器人可以将货物从一次包装转移到二次包装站。在进料侧，这种自动驾驶车辆可以将进料托盘运输到倒料站。

自动化近在咫尺

虽然不是每个流程都适合自动化，但机器人技术的快速发展正允许更广泛的企业使用这项技术。塑料加工企业正准备从未来的机器人技术中获益，幸运的是，能够利用这一优势的不再只有大公司。中小型企业现在能够利用生产率的提高、安全性的提高和对自动化带来的劳动力短缺的隔离。

作者简介:尼尔斯·科萨格尔是高级生产和自动化顾问吗获得& Co和姐姐的公司HowToRobot这两家公司都是丹麦的机器人和自动化领域的独立咨询公司。Korsager此前是南丹麦大学供应链制造和机器人专业的助理教授，自2017年以来，Gain & Co一直在帮助企业了解他们的机器人潜力，分析他们的商业案例，并为他们的需求找到合适的供应商。HowToRobot是一个撮合平台，将机器人买家与世界上最大的供应商网络连接起来。联系人:info@gainco.dk；howtorobot.com．