技術(shù)工人短缺，自動(dòng)化技術(shù)成為制造企業(yè)“救命稻草”

上海自動(dòng)化儀表四廠制造商們正面臨著熟練技術(shù)工人短缺的困境，這使得他們迫切需要提升生產(chǎn)效率，并更加敏捷地應(yīng)對(duì)客戶不斷變化的需求。自動(dòng)化技術(shù)正在推動(dòng)更智能、更高效的工廠建設(shè)。

　　制造商們正面臨普遍的技術(shù)工人短缺問題，在此背景下，他們迫切需要提高生產(chǎn)率并更積極地應(yīng)對(duì)不斷變化的客戶需求。盡管許多制造商正在投資勞動(dòng)力，致力于尋找、吸引和留住急需的人才，但與此同時(shí)，他們也加大了在自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施上的投入。

　　根據(jù)第九次年度智能制造狀況報(bào)告，自2023年以來，新技術(shù)投資逐年增長(zhǎng)，該領(lǐng)域的支出增長(zhǎng)了30%。為了推動(dòng)未來五年的業(yè)務(wù)發(fā)展，43%的制造商計(jì)劃提高自動(dòng)化水平，42%的制造商計(jì)劃采用智能制造技術(shù)。預(yù)計(jì)在未來幾年，這類投資的增長(zhǎng)將使自動(dòng)化在資本支出中的占比達(dá)到25%。

　　上海自動(dòng)化儀表四廠然而，須仔細(xì)考慮新制造技術(shù)的選擇和整合。人們?cè)絹碓狡谕勺詣?dòng)化機(jī)器，而不是僅僅能滿足速度、吞吐量和一致性等傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。他們需要改變制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)方式，以幫助其優(yōu)化正常運(yùn)行時(shí)間和生產(chǎn)效率，增強(qiáng)員工能力，加快產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　統(tǒng)一的工業(yè)控制和機(jī)器人控制

　　由于熟練的技術(shù)工人很難找到，制造商需要更自動(dòng)化和高效的流程。這促使越來越多的制造商將機(jī)器人納入到其機(jī)器和生產(chǎn)線。然而，盲目地進(jìn)行機(jī)器人集成可能會(huì)帶來挑戰(zhàn)。安裝和維護(hù)不同的工業(yè)機(jī)器人，通常需要學(xué)習(xí)一種專門的編程語(yǔ)言，這可能會(huì)給已經(jīng)緊張的工程團(tuán)隊(duì)帶來壓力。

　　采用具備統(tǒng)一機(jī)器人控制功能的現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)，可通過與其他機(jī)器相同的編程界面實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的編程與維護(hù)。這種方式不僅能加速部署進(jìn)程，還簡(jiǎn)化了維護(hù)工作，因?yàn)楣こ處煙o需學(xué)習(xí)專用的機(jī)器人編程語(yǔ)言。

　　除了機(jī)器人，制造商還在尋求其它創(chuàng)新方式來保持生產(chǎn)力，以應(yīng)對(duì)不斷變化的客戶需求。例如，在較短的生產(chǎn)周期內(nèi)生產(chǎn)更多的SKU，他們需要尋找方法大限度地提高吞吐量的同時(shí)盡量減少轉(zhuǎn)換時(shí)間。

　　一些生產(chǎn)商正在使用具有獨(dú)立推車技術(shù)的智能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)來提升靈活性。這些系統(tǒng)利用獨(dú)立的可編程載體，打破了傳統(tǒng)機(jī)械的約束，使得機(jī)器能夠更快速地適應(yīng)新的生產(chǎn)要求。在某些情況下，操作人員只需按下按鈕便可輕松切換到新的生產(chǎn)模式。

　　上海自動(dòng)化儀表三廠制造企業(yè)還可以利用現(xiàn)代生產(chǎn)管理工具來優(yōu)化生產(chǎn)率并減輕員工工作負(fù)擔(dān)。例如，數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)化質(zhì)量流程、測(cè)量和記錄?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)化維護(hù)管理系統(tǒng)(CMMS)則通過在故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)生成工單并收集數(shù)據(jù)，幫助技術(shù)人員提高工作效率。

　　數(shù)字孿生技術(shù)加速產(chǎn)品上市

　　制造商一直面臨著快速上市的壓力，要求沒有延誤或中斷。這促使他們?cè)诟?、擴(kuò)展或添加新的生產(chǎn)操作時(shí)，不斷壓縮項(xiàng)目時(shí)間表。數(shù)字孿生技術(shù)有助于加快項(xiàng)目從概念到啟動(dòng)的過程。例如，工程師可以利用機(jī)器的數(shù)字孿生模型，在虛擬環(huán)境中簡(jiǎn)化新建或生產(chǎn)線變更。他們可以深入分析機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，并識(shí)別出提高整體設(shè)備效率(OEE)的機(jī)會(huì)。數(shù)字孿生模型能夠幫助發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段的錯(cuò)誤和低效，從而避免在生產(chǎn)完成后修復(fù)問題，節(jié)省更多的成本。

　　此外，數(shù)字孿生還支持虛擬調(diào)試，即通過機(jī)器模型來驗(yàn)證和調(diào)試機(jī)器。這有助于制造商在創(chuàng)業(yè)過程中避免代價(jià)高昂的變更，并確保初創(chuàng)企業(yè)保持正軌。一些公司已經(jīng)意識(shí)到，采用這種工藝后，其典型調(diào)試時(shí)間縮短了30%。操作人員可以在物理設(shè)備到達(dá)工廠之前，使用數(shù)字孿生進(jìn)行虛擬培訓(xùn)。盡管數(shù)字孿生提供了所有節(jié)省時(shí)間的好處，但這只是制造商通過正確應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)加快產(chǎn)品上市時(shí)間的一個(gè)例子。

　　機(jī)器還可以使用所謂的智能對(duì)象，這些智能對(duì)象通過定義良好的數(shù)據(jù)模型，使機(jī)器信息始終處于可用狀態(tài)，并大大簡(jiǎn)化了與系統(tǒng)的集成。通過采用現(xiàn)代集成設(shè)計(jì)環(huán)境，工程師能夠通過協(xié)作和利用可復(fù)用代碼庫(kù)等功能，節(jié)省大量時(shí)間。

　　讓員工更智能地使用數(shù)據(jù)

　　隨著經(jīng)驗(yàn)豐富的工人逐漸退休，且合格的人才變得難以尋找，制造商需要更有效地利用現(xiàn)有員工。一個(gè)有效的方式是通過更好地利用數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。例如，可視化和分析軟件能夠?qū)⒃忌a(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的信息，使運(yùn)行人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。這些信息不僅幫助操作人員判斷何時(shí)需要干預(yù)(例如當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量偏離規(guī)格時(shí))，還有助于發(fā)現(xiàn)提高生產(chǎn)率和優(yōu)化OEE的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)代制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)還提供了整個(gè)生產(chǎn)生命周期的實(shí)時(shí)視圖，同時(shí)通過無紙化生產(chǎn)管理來提高生產(chǎn)率，并降低手動(dòng)流程錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

　　借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，分析變得更具預(yù)測(cè)性和規(guī)范化。運(yùn)行人員可以在組件故障等問題發(fā)生之前提前識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，并在問題導(dǎo)致計(jì)劃外停機(jī)之前安排維護(hù)，從而有效降低停機(jī)時(shí)間并提升生產(chǎn)穩(wěn)定性。

　　創(chuàng)新的信息傳遞方式也能幫助員工提高工作效率。例如，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具可為生產(chǎn)流程和維護(hù)程序提供逐步指導(dǎo)。這些工具可以驗(yàn)證員工執(zhí)行的每一步，甚至在控制面板或機(jī)器上生成視覺覆蓋以幫助引導(dǎo)員工的操作。尤其對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的員工，這些工具尤為有用，不僅能提升他們的生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確性，還能減少與機(jī)器交互時(shí)可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　上海自動(dòng)化儀表三廠如今，打造更智能、更高效的機(jī)器不僅僅依賴于新技術(shù)的應(yīng)用，還需要全面思考硬件和軟件如何協(xié)同工作，優(yōu)化機(jī)器生命周期的各個(gè)方面。通過打造真正集成的智能機(jī)器，制造商能夠使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)在面對(duì)技能短缺和其它中斷時(shí)，提升生產(chǎn)韌性，增強(qiáng)敏捷響應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化。