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市場競爭愈加激烈的大環境下，在價格降低和運行效率提升方面對制造企業帶來了持續的壓力。如果只生產一種產品，就很容易確定在工藝流程的哪些方面進行改進可以提高效率。但是，如果同時生產幾種不同的產品，僅僅改進某個工藝流程，可能無法對投資回報率產生重大影響。
高混合工廠同時生產許多不同部件，每個部件都有不同的制造工藝，如計算機數控加工、沖壓成型、目視檢查和圖片歸檔等。所有這些，都需要某種程度的人工參與(裝載/卸載部件、包裝零件、拍照和保存圖片等)。徹底改造自動化流程，可能費用高昂，并且對任何一種部件來說，較低或不可預測的數量，都會使單位成本巨大，讓管理層難以決策。為高混合生產流程增加自動化需要面臨一定的挑戰。任何高混合運營的基礎，都是轉換時間的概念。任何面向自動化方面的努力，都必須考慮與轉換相關的非增值時間，或徹底消除它們。考慮到這一點，下面是在高混合環境中實現自動化的可能途徑。
改進高混合產線的挑戰
對傳統固定的自動化系統來說，可用的選擇幾乎無窮無盡，包括工業機器人、龍門笛卡爾機器人、傳送帶，甚至是由集成商設計的交鑰匙機器。這類解決方案，通常會固定應用于一個或混合生產中多個產品的控制。
從積極的方面來看，這類解決方案的“量身定制”性質，意味著它們往往對部署它的過程非常有效。如果周期時間必須遠遠低于2秒，那么傳統的自動化可能是改進工藝流程的最簡單途徑。
然而，在高混合環境中，固定自動化通常意味著在較低的資本投資(只涉及少數產品)或更高的資本投資（能夠處理公司所有產品）之間做出決定。傳統系統的設計，往往只關注產量，而不關注速度和靈活性，因此工具轉換可能需要相當長的時間，尤其是當安全協議要求與人員進行物理分隔時。在考慮傳統安全方法所需的安全設備、占地面積和設置時，總體擁有成本往往很高。在任何情況下，這都會延長高混合環境中的投資回報周期，在產量相對較低的情況下更是如此。
機器人即平臺
機器人即平臺(RaaP)解決方案，可以能像公司產品陣容一樣多種多樣，它們都有一個共同點：將機器人作為快速重新部署而設計的系統的一部分。在傳統部署方法中，機器人是特定工藝過程的一部分，而機器人即平臺(RaaP)使機器人能夠在某天內，可以根據生產需求移動到任何地方。
高混合環境中的理想解決方案，應該具有在盡可能短的轉換時間內，快速地從一個應用程序切換到另一個應用程序的能力。這可最大限度地減少轉換時間，這些轉換時間不會帶來任何附加值，反而可能會使傳統自動化的成本高得令人望而卻步。
對于手動參與程度較多的高混合場景，最好將協作機器人解決方案獨立看待或作為某個平臺的一部分。這兩種平臺，都可以精確地布置在擴展現有容量所需的位置，同時允許快速轉換，從而提高投資回報率并縮短投資回報期。
高混合生產環境可能難以快速改進。理想的改進將涉及多條生產線，但適應多個工藝所需的投資可能非常大，足以顯著降低投資回報率。傳統的自動化無疑是大批量或快速循環生產更有效的解決方案。
(來源：控制工程網)
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