LCIA低成本自動(dòng)化

LCIA-低成本自働化實(shí)務(wù)與應(yīng)用精益推進(jìn)室目錄低成本自働化的基本概念低成本自働化的改善思路及理念低成本自働化的八大機(jī)構(gòu)原理低成本自働化的八大動(dòng)力源四一二五低成本自働化的應(yīng)用案例六低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)三一.低成本自働化的基本概念低成本自動(dòng)化的定義：LCIA是英文LowCostIntelligentAutomation的簡稱，中文簡稱簡便自動(dòng)化。（動(dòng)：實(shí)際為働）LCIA是指運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)并結(jié)合精益生產(chǎn)的理念，應(yīng)用機(jī)械、氣動(dòng)、電氣、電子和光電等技術(shù)手段，開發(fā)出具有高信賴性、高生產(chǎn)性、高柔軟性、低投資成本特點(diǎn)的生產(chǎn)線、設(shè)備及工夾具；注重人機(jī)結(jié)合，并充分發(fā)揮作業(yè)員智慧和創(chuàng)造力，適用于“多品種，小批量”的生產(chǎn)方式，特別適合當(dāng)前工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。LCIA從如下四方面定義：1）充分發(fā)揮人的智慧，以低成本理念消除或減少各種浪費(fèi)。2）運(yùn)用杠桿、連桿、斜面等八大基本機(jī)構(gòu)和重力、人力、磁力等八大動(dòng)力源組合成各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元。3）將運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元與運(yùn)動(dòng)輔以特定的方式組合，利用動(dòng)力產(chǎn)生一個(gè)確定可預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。4）是以機(jī)架為支托與其他運(yùn)動(dòng)單元結(jié)合而形成的構(gòu)件系統(tǒng)。一.低成本自働化的基本概念低成本自動(dòng)化的特性：1）裝置簡單、安全可靠（機(jī)構(gòu)簡單，故障少）；2）成本低，投入少（能激發(fā)出好的點(diǎn)子）；3）柔性強(qiáng)（拆裝容易，更改快）；4）易維護(hù)（結(jié)構(gòu)簡單，普通員工都可以維護(hù)）；5）節(jié)能環(huán)保（優(yōu)先考慮無動(dòng)力，能耗低，材料循環(huán)再利用）；6）開發(fā)周期短（由內(nèi)部員工容易地制作，快速響應(yīng)）；7）員工參與度高（一線員工就可以制作，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值）。一.低成本自働化的基本概念低成本自働化與自動(dòng)化和智能化的區(qū)別：LCIA是企業(yè)員工實(shí)踐的智慧結(jié)晶，為企業(yè)未來制造技術(shù)和固有技術(shù)的融合奠定了良好的基礎(chǔ)，是自動(dòng)化、智能化實(shí)施的基石。

通過低成本自動(dòng)化逐步升級(jí)為自動(dòng)化，可以降低投入風(fēng)險(xiǎn)和提高實(shí)用程度。項(xiàng)目人員要求成本投入外形尺寸結(jié)構(gòu)開發(fā)周期維護(hù)性軟件員工參與并行工程水平能耗智能化高高大復(fù)雜長困難高低中高能耗自動(dòng)化高高大復(fù)雜長困難高低差高能耗LCIA低低小簡單短容易低高好低能耗（自然法則）二.低成本自働化的改善思路及理念LCIA改善六大思路1.轉(zhuǎn)變思維與意識(shí)2.遵循PDCA/SDCA循環(huán)3.5W1H分析法5.ECRS原則4.5Why分析法6.動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則1）有人地地方就有LCIA改善機(jī)會(huì)點(diǎn)；2）沒有做不到，只有想不到；3）少用錢袋，多用腦袋；4）開源節(jié)流是原點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新為關(guān)鍵；5）沒有安全感就沒有創(chuàng)造力；6）不要扼殺別人的智慧，不要輕易下結(jié)論；7）LCIA改善創(chuàng)新無難事，不在于多少，而在于積累；8）浪費(fèi)是萬惡之源，LCIA改善是萬人之樂；9）LCIA是快樂工作的催化劑；10）持續(xù)改善，永無止境。LCIA改善理念三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)方法一：通過七大浪費(fèi)挖掘LCIA機(jī)會(huì)點(diǎn)

在現(xiàn)場(chǎng)，浪費(fèi)現(xiàn)象隨處可見，如員工等待作業(yè)、四處走動(dòng)、部品搬運(yùn)、重復(fù)無價(jià)值的作業(yè)等。從這些浪費(fèi)中都可以挖掘出LCIA的改善機(jī)會(huì)點(diǎn)，對(duì)企業(yè)來說都是制造升級(jí)的機(jī)會(huì)。七大浪費(fèi)搬運(yùn)的浪費(fèi)不合格品的浪費(fèi)動(dòng)作的浪費(fèi)庫存的浪費(fèi)加工的浪費(fèi)等待的浪費(fèi)制造過多（早）的浪費(fèi)三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)方法二：透過八大領(lǐng)域的現(xiàn)象看本質(zhì)挖掘LCIA機(jī)會(huì)點(diǎn)1.作業(yè)領(lǐng)域2.物流領(lǐng)域3.品質(zhì)領(lǐng)域4.設(shè)備領(lǐng)域5.治具領(lǐng)域6.安全領(lǐng)域7.環(huán)境5S領(lǐng)域8.現(xiàn)場(chǎng)管理領(lǐng)域作業(yè)領(lǐng)域物流領(lǐng)域品質(zhì)領(lǐng)域設(shè)備領(lǐng)域治具領(lǐng)域安全領(lǐng)域環(huán)境領(lǐng)域管理領(lǐng)域是否勞累物料是否近手取料是否返修多是否小型化是否近距離擺放是否有隱患是否節(jié)能環(huán)保是否有數(shù)據(jù)、目標(biāo)是否有規(guī)律是否跨工位搬運(yùn)是否防錯(cuò)是否窄而深是否輕巧是否做了機(jī)械防護(hù)能源是否活用是否可視是否需要注意力是否精準(zhǔn)取放是否有等級(jí)對(duì)策是否自動(dòng)夾緊是否可以合并物料是否整列是否有看板是否決策是否翻轉(zhuǎn)是否漏裝是否自動(dòng)彈出是否好用是否臟污是否低成本是否行走是否堆積是否錯(cuò)裝是否方便移動(dòng)是否柔性空間是否合理是否尋找是否同向是否方便操作是否自動(dòng)彈出是否等待是否有序是否智能是否操作難是否造成空間浪費(fèi)是否簡單重復(fù)三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)方法三：通過作業(yè)12項(xiàng)原則挖掘LCIA機(jī)會(huì)點(diǎn)

無論是Cell線還是流水線作業(yè)，都是各工序作業(yè)站的組合體，因此組裝作業(yè)工作站的設(shè)計(jì)原則非常重要，能夠指導(dǎo)工作站設(shè)計(jì)，同時(shí)也是進(jìn)行自我診斷非常好的參考標(biāo)準(zhǔn)。組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則機(jī)械加工工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則

大部分企業(yè)還是傳統(tǒng)的制造流程和功能型布局，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)凌亂和大量的重復(fù)搬運(yùn)工作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境惡劣為了讓員工輕松作業(yè)，要減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮人的智慧，可以通過導(dǎo)入精益和低成本自動(dòng)化、自動(dòng)化等來解決此問題。

大多數(shù)企業(yè)的物料搬運(yùn)方式是還是傳統(tǒng)的物料搬運(yùn)方式，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)搬送，稍微好點(diǎn)的企業(yè)使用了AGV代替人工搬運(yùn)，沒有省力或省人，還是需要人工將部品搬上搬下并且需要專人看管；容器也是多種給后期搬送和自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)造成困擾，對(duì)未來實(shí)現(xiàn)LCIA不利。三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則部品、工具等在最佳位置擺放，M3內(nèi)可拿取。為此需要做什么？這就是

LCIA。如同雜技表演，工具變成道具一樣，將工具加工成容易使用的道具，再將其升級(jí)為有智慧的小設(shè)備，市場(chǎng)上買不到的才有競(jìng)爭(zhēng)力。1.手的作業(yè)最佳位置2.工具的道具化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則在作業(yè)、工序、測(cè)試等時(shí)，從尋找、選擇、判斷的事情中解脫出來，實(shí)現(xiàn)有節(jié)奏的作業(yè)。徹底做好目視化管理，實(shí)現(xiàn)按照顏色、形狀、順序放置的構(gòu)造。閉著眼睛也不會(huì)拿錯(cuò)。把手工作業(yè)改為電動(dòng)或氣動(dòng)等驅(qū)動(dòng)的簡易LCIA機(jī)構(gòu)作業(yè)等。3.選擇的自動(dòng)化4.道具的自動(dòng)化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則LCIAStage組裝作業(yè)時(shí)，常常用左手作為固定夾具使用，但手并是固定夾具；組裝的工件要能夠從一個(gè)夾具送到另一個(gè)夾具，這樣的夾具需要有大致的引導(dǎo)裝置。在組裝作業(yè)時(shí)同一位作業(yè)者同時(shí)操作LCIA機(jī)構(gòu)或設(shè)備作業(yè)和手工作業(yè)兩個(gè)工序，并行作業(yè)而不是在等待。5.從固定夾具到固定夾具6.一人多作業(yè)三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則LCIA機(jī)構(gòu)組裝完畢后，工件沒有異常就自動(dòng)從夾具里排出，發(fā)生異常狀況時(shí)工件不排出的機(jī)構(gòu)，由人工解決。從自動(dòng)設(shè)備排出的工件出口應(yīng)處于下一工序入口。7.自動(dòng)排出8.從出口到入口三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則根據(jù)組裝線體的組裝順序信息，應(yīng)該在準(zhǔn)確的時(shí)間，所需部件、工具等在指定的容器和指定的場(chǎng)所已處于配套化，這樣即使忘了組裝，也會(huì)立刻察覺問題。從前工序加工中出來時(shí)放入卡夾式或彈夾式容器中投入組裝線。在組裝工藝中即使不使用進(jìn)料器也可實(shí)現(xiàn)單件流。在改變機(jī)型時(shí)也可通過更換彈夾完成一個(gè)動(dòng)作切換。9.套件化、配套化10.卡夾式部品供給三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)組裝作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則TurnTable將手術(shù)方法引入作業(yè)中，等于完成了簡便自動(dòng)化的80%。在組裝工廠特別需要機(jī)型變更的快速換線。不能進(jìn)行快速換線的組裝工藝沒有競(jìng)爭(zhēng)力。能否通過LCIA構(gòu)建快速換線系統(tǒng)是今后組裝作業(yè)工藝的關(guān)鍵。正在手術(shù)的醫(yī)生，其作業(yè)的重要事項(xiàng)是如何縮短時(shí)間。在同一位置接手術(shù)刀和繃帶，眼睛始終注視患者的患部，手的移動(dòng)距離很短，定點(diǎn)拿取需要的工具和部品，不需要遠(yuǎn)距離拿取或查找。11.一個(gè)動(dòng)作機(jī)型變更12.正在手術(shù)的醫(yī)生的手三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則手工作業(yè)夾緊改為機(jī)械、氣缸等自動(dòng)夾緊。若發(fā)生異狀無法夾緊就不能加工。工件加工完畢后，工件自動(dòng)掉入滑槽。1.工件自動(dòng)夾緊2.工件強(qiáng)制排出式固定夾具三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則將手工移送作業(yè)改為通過油壓、空壓等動(dòng)力方式移送，并在完成點(diǎn)自動(dòng)停止進(jìn)而自動(dòng)返回原位。即，這些是設(shè)備要做的事。拖拖：工件加工完畢需要人工取出來；著著：只要把工件放入設(shè)備，工件加工完畢后自動(dòng)卸下。3.前進(jìn)/停止/返回是設(shè)備要做的事4.從拖拖化到著著化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則想辦法縮短工程設(shè)備間的搬運(yùn)距離、步行距離，讓卸下來的工件可以立即進(jìn)入后工序。應(yīng)該對(duì)所有的產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢查。檢查按One-Touch方式進(jìn)行，判斷是NG(NO)還是OK(GO)。5.自工序的出口是下工序的入口6.作業(yè)與檢查One-Touch儀表化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則不是放入工件后啟動(dòng)按鈕，而是在后面工序途中，觸碰一下限位開關(guān)來啟動(dòng)。將生產(chǎn)線上的工序和工序間間隔最短化，不過也要因地制宜。7.一鍵同步化（以并行開關(guān)來啟動(dòng)）8.設(shè)備幅寬是工件

+100理想值

100三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則將設(shè)備的通用部分和專用部分明確分開，明確到最小的模組，只要產(chǎn)品變更，就可以通過連接器和接頭快速切換。將手工加工轉(zhuǎn)為采用機(jī)械、油壓、空壓的自動(dòng)加工。要充分利用凸輪、齒輪等機(jī)構(gòu)；但在發(fā)生異常時(shí)停止加工是前提。9.設(shè)備的模組化10.小型設(shè)備化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)機(jī)械加工作業(yè)工作站設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則機(jī)型變更81秒是指設(shè)備和機(jī)械機(jī)型變更所使用的最大時(shí)間是81秒。這就是Single機(jī)型變更。內(nèi)部換線全力達(dá)到81s，否則無法成為世界第一。自動(dòng)機(jī)的動(dòng)作有幾種要素作業(yè)。通常是各單位要素作業(yè)結(jié)束后移到下一個(gè)要素作業(yè)。在前面應(yīng)進(jìn)行到能夠進(jìn)行下一個(gè)單位要素作業(yè)的程度以縮短Cycle時(shí)間是重要的。11.機(jī)型變更81秒12.從足球模式改為橄欖球模式足球形式橄欖球形式Single81打三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則和設(shè)備及裝置一樣，與作業(yè)者有關(guān)的對(duì)象物品的寬度要盡可能小（特別是容器）。這與手的最佳位置有關(guān)，進(jìn)而使部件單件流成為可能，其結(jié)果與生產(chǎn)性也有關(guān)。根據(jù)工藝的要求設(shè)定容器的容量。按15分鐘、30分鐘、1小時(shí)單位統(tǒng)一容納數(shù)量，以正倍數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。1.容器的幅寬要小2.容器的標(biāo)準(zhǔn)化三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則根據(jù)制品所需要零件的比率（配套）來配送。工廠的物流需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)。工廠都有裝和卸的作業(yè)。統(tǒng)一臺(tái)車和線邊料架的高度，以便能快速完成上下搬運(yùn)作業(yè)，從而導(dǎo)入AGV，實(shí)現(xiàn)省力或作業(yè)省人化。將裝的路徑和卸的路徑區(qū)分開來，試圖實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。3.混載配套運(yùn)送周轉(zhuǎn)車4.裝與卸要滑動(dòng)三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則按照后工序需要的量，安排自工序的生產(chǎn)，并到前工序搬運(yùn)所需的物品。根據(jù)指定的順序巡回?cái)?shù)個(gè)前工序，根據(jù)自工序的生產(chǎn)順序，收集自必要種類規(guī)定數(shù)量的零件。需要采用混載搬運(yùn)，在一條路線上完成。5.后工序拉動(dòng)6.搬運(yùn)路徑一條線開始自工序后工序Start加工ライン加工ライン工藝line完材ストア組立ライン三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則為了減少前工序的庫存量，需要增加搬運(yùn)頻率。各線體是創(chuàng)造附加價(jià)值的空間，不是增加庫存量的空間。隨著LCIA研究的深入，根據(jù)各產(chǎn)品的生產(chǎn)比例，進(jìn)行多頻次混載搬運(yùn)。只要是搬運(yùn)就會(huì)增加成本。點(diǎn)到點(diǎn)搬運(yùn)盡量使用自己公司制作的搬運(yùn)車或AGV。7.多頻次搬運(yùn)6.移動(dòng)自動(dòng)化分商店商店倉庫商店商店加工line加工line組裝line三.低成本自働化挖掘機(jī)會(huì)點(diǎn)物流作業(yè)設(shè)計(jì)12項(xiàng)原則物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需考慮空箱的回收；利用物流器具搬運(yùn)，就會(huì)有使用過的空的物流器具。因此，材料投入后的物流器具的周轉(zhuǎn)也按1:1進(jìn)行。也就是說投入了5個(gè)箱子時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生5個(gè)箱子的回收。當(dāng)自工序使用了一定的量，就要到前工序搬運(yùn)(取)使用的量。如果自工序出現(xiàn)問題，搬運(yùn)時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延