为什么要自动化?

无论您是自动化新手，还是希望扩展组织能力的经验丰富的老手，北美最广泛的自动化活动-自动化2019-都放在一个地方。教育轨道，最新的技术，加上与行业领袖和后起之秀的网络机会。由先进自动化协会(A3)及其行业团体——机器人工业协会(RIA)、先进视觉+成像协会(AIA)、运动控制与运动协会(MCMA)和A3 México主办，这两年一次的盛会汇聚了来自全球的500多家参展商和20000名与会者。

自动化行业的每个角落的专家都在芝加哥汇集。他们在涉及自动化各个方面的四天内分享他们的知识和经验，从协同和移动机器人的最新创新到3D视觉，AI和智能制造。对于新人来说，我们为您设计了一次会议轨道，并调查了一些扬声器进行此预览。

“如何实现自动化”研讨会将在会议的第一天开始，由一直受欢迎的鲍勃·罗谢尔(Bob Rochelle)介绍“机器人入门”(Getting Started with Robotics)，随后是杰森·马凯西诺(Jason Markesino)介绍“自动化101”。他将定义自动化行业术语，讨论从设计到生产的自动化过程，并分享过程中要避免的常见陷阱。如果你是自动化新手，这首歌就是为你准备的!检查会议议程用于主题，日期和定价。免费享受自动化节目！

自动化的正确(和错误)原因
自动化以提高生产率和吞吐量、降低劳动力成本和提高质量而闻名。它还可以通过更好地利用可用的工作区和改进工艺流程来节省地板空间。许多其他好处可能难以量化，但同样有效。

自动化使密歇根州的一家手工啤酒厂能够扩大生产，以满足不断增长的需求和多地点的扩张。(DMC, Inc.提供)

• 提高生产力和吞吐量
• 降低劳动力成本
• 减轻劳动力短缺
• 节省楼层空间
• 提高质量和一致性
• 减少浪费
• 提高跟踪和可追溯性
• 提高安全性和人体工程学
• 推动劳动去做更高价值的工作

自动化和机器人全天候不倦地工作。他们不会休息或分心，也不会要求休假或请病假。机器人和可靠性是密切相关的。

Acieta LLC的销售和营销副总裁Mark Sumner说:“人就是人，他们偶尔也会搞砸RIA认证的机器人集成商地点在沃基肖，威斯康星州和康瑟尔布拉夫斯，爱荷华州。“机器人是非常重复的，他们是非常一致的，这意味着你会得到一个相当一致的部分每次。这减少了废。”

自动化还提高了可跟踪性。

应用制造技术(AMT)的工业自动化组工程小组负责人Jason Markesino说:“我们越来越多地通过度量和跟踪来驱动数据。”AMT是密歇根州Orion的一家工程服务公司和系统集成商(RIA认证)。“例如，我们的一个客户正在做检查;它们是人的检查。但他们的客户想要照片，他们想要记录。他们想知道检查已经完成，检查是什么样子，检查是否通过。”

很难知道一个人类工人在任何时候都在做什么。通过使用机器人和其他自动化设备数字化制造过程，你拥有的控制越多，可追溯性和可预测性就越强。

通过将此数字数据置于工作，数字化将改变制造和物流，设置舞台4.0行业．自动化的理由更多了。

劳动力短缺扩大
工人短缺正迅速取代生产力，成为自动化的主要原因。制造商需要把事情做好，但他们找不到人来做这件事。进入自动化。

这些数字凸显了这个日益严重的问题。

根据美国劳工统计局(U.S. Bureau of Labor Statistics)的数据，2018年结束时，我们提供了创纪录的730万个职位空缺招聘人口和劳动营业额调查(JOLTS)发布于2月12日。这意味着职位空缺率为4.7%，高于3.9%的失业率。招聘职位的数量继续超过失业人数，这是新千年最大的差距之一。

据AARP称，促进差距扩大差距是每天达到退休年龄的10,000名婴儿潮一代。这预计将继续进入未来几十年。

“随着婴儿潮一代的退休和年轻一代没有进入制造业，这种差距只会越来越大，”Sumner说。

在某些情况下，这不仅仅是人们的短缺，这对某些类型的工作缺乏兴趣。

“我花了一段时间在一个客户那里，他们的产品正在打磨，”马克西诺说。“这是一个人们不想工作的肮脏环境。这是不可取的。”

肮脏、枯燥和不受欢迎的工作为人类创造了不友好的工作环境，这是自动化的另一个原因。人们甚至是机器人从事的危险工作也是如此驱动的极端．

不受欢迎的工作造成了“旋转门”和劳工问题。高流动率的工作需要源源不断的需要培训的新员工。机器人可以在一个任务上训练一次，然后以一致的表现重复它。

通过自动化创造更好的工作环境，公司使他们的工作场所对求职者更具吸引力。枯燥、肮脏和危险的工作可以留给机器人去做。人类工人可以转移到更高价值的任务。

利用自动化同时保护和授权你的人力资本对你的投资回报率有积极的影响。

投资回报的短期和长期利益
投资回报（ROI）不仅仅是直接的劳动力储蓄和短期福利。用于机器人和自动化的投资回报率应该考虑硬质和软成本。

Acieta的Sumner说:“机器人系统的投资回报率在两年内就会得到回报。”这是一般规则。但根据我们如何设计进站和出站队列，以及我们是否在熄灯时运行，我们可以持续更快地得到它们。”

Sumner将在2019年自动化大会上发表题为“自动化的投资回报率:你的生存之路”的演讲。参加他4月8日的讨论，了解机器人系统如何使制造商能够提供更高质量的零件和最大吞吐量，同时保持劳动力数量一致和员工安全。和他在展厅见面。

预先设计的机器人焊接单元对于自动化新手或有经验的用户来说是一个负担得起的选择，希望快速扩展他们的能力。(Acieta LLC提供)

Acieta,展位7914对于首次采用自动化技术的公司或寻找战略自动化合作伙伴的组织来说，这是一个负担得起的选择。对于面临产能挑战、劳动力短缺或质量变化的公司，这些标准单元有助于快速解决关键业务挑战。手工焊接需要操作者在长时间的生产过程中保持一致的焊枪方向和电弧长度。疲劳会导致错误和低产量。自动化解决了这些问题。

Acieta还将以其FastLOAD标准电池为特色，也就是你的机器人肌肉。这台工具机器通过快速更换一个零件来减少浪费。无论是在车床、轧机、压力机还是成型机中，增加一个机器人可以提高利用率，降低成本。Acieta的另一个机器人自动化解决方案将在值得信赖的合作伙伴SCHUNK的展台上展示。在自动化公司抓住他们!

Sumner说，劳动力成本急剧上升，进一步说明了自动化投资回报率。

“目前，培训新员工的平均成本约为7600美元，”他表示。“有了机器人，你就不用担心劳动力成本的增加，也不用担心重复的入职和培训，尤其是在这是一个高流动率类型的工作时。这些生产力的提高应该被考虑到投资回报率中。”

您还应该考虑诸如人机工程学、保险成本和责任等软成本。

“让一个人每天处理50磅的部分，每天都以同样的方式移动。当他晚上回到家，他太累了，不想和他的孩子们玩，因为他的背疼，因为他已经在炎热的环境里呆了一天。这对员工有影响。把一个机器人放在那个位置，然后让这个员工去运行那个机器人系统，也许还做其他的工作，是不是更好?

“如果你一整天都在处理一个50磅重的零件，到了下午，你的质量可能会有所下降，”Sumner继续说。“由于机器人的可重复性，质量肯定会提高。”

机器人的真正好处在于长期的正现金流。

“我们刚刚为一个客户更换了一个25岁的机器人，所以如果你认为这个系统有两年的投资回报率，那么这个机器人系统已经印刷现金23年了。这个机器人仍然可以使用，”萨姆纳说。“他们取代它的唯一原因是他们想要更快的新技术，而过去能够为机器人编程的人已经退休了。”

考虑自动化的所有直接和间接好处。那你自己算算吧投资回报率计算器)，并从长远考虑。

没有银耳子弹
生产率、质量、安全性和ROI都是自动化的重要原因。当心错误的理由。

AMT高级高级制造工程师汤姆•麦克林(Tom MacLean)警告不要有“不花钱就会失去”的动机。他敦促企业不要仅仅因为需要在财政年度结束前耗尽资本预算而购买机器人或其他自动化设备。冲动购买缺乏明确的理由、目标和策略。结果通常是不好的。

双机器人单元展示了力控协同机器人与传感器控制传统工业机器人的功能，展示了人-机器人协作技术可以以不同的方式应用。（由应用制造技术，LLC提供）

麦克林说:“我们经常看到的另一种方法是银弹。”“公司希望专注于这个巨大过程的一个方面。他们认为只要有一台机器就可以做任何事情那是，那么其他一切都会得到解决，所有问题都会消失。很少有一个魔法子弹解决了他们所有的问题。“

他还警告说，不要把“攀比”作为采用自动化的理由。仅仅因为另一家公司或竞争对手选择了自动化路线，并不意味着他们做出了正确的决定或它将对你有效。变量太多，每种情况都不一样。一个有经验的系统集成商或工程服务公司可以帮助你找出原因和方法。

随着繁忙的贸易展览季节的全面展开和自动化即将到来，麦克莱恩说，要警惕凉爽的因素。仅仅因为你在展会上看到了一些很酷的东西，并不意味着它就是你希望实现的目标的正确答案。“最新最好的”并不总是你最好的选择。

协作机器人(cobots)已经引起了很大的轰动。它们较低的价格点和易于使用，使它们对资源有限的中小型企业特别有吸引力。但它们不是所有人的灵丹妙药。不设防的安全和人类机器人合作有多种形式。

应用制造技术，7511展位，将展示两种不同的工作空间设计，展示协同技术。显示器的一侧使用了一个具有力感能力的协作机器人，如果机器人接触到操作者，它就会停止移动。这种设置允许机器人与人类协作，在共享工作空间中构建组件。AMT显示器的另一端采用了地面扫描设备和标准的工业机器人。该系统允许机器人在人不在工作区域时高速工作。当人类靠近桌子执行间歇性任务时，机器人会调整速度，以确保始终达到安全状态。这只是两个例子，展示了协作技术如何以不同的方式应用，以适应自动化过程，并为人类和自动化安全有效地一起工作创造机会。

自动化更加容易
自动化现在更易于实现，维护和重新部署。降低机器人和其他硬件组件的价格使它们更加易于。软件的进步，处理能力和传感器使机器人更智能，自动化更容易集成。

虽然机器人对自动化新手来说可能是令人生畏的，但集成专家说，它们不必如此。

“有些人说它们比数控机床更容易编程，”Acieta的Sumner说。“机器人制造商在简化界面和编程方面做得非常好，使其对用户非常友好。在我们购买了第一个机器人的客户中，90%的人会购买第二个机器人。他们可能害怕对第一个人扣动扳机，但当他们看到好处后，他们想要更多。”

直观、友好的机器人编程界面和预先设计的焊接单元使实现自动化比以往任何时候都更容易。(Acieta LLC提供)

如今的机器人细胞通常配备了直观的人机界面，可以模拟你的智能手机或平板电脑，方便使用。新一代的工人是在这些技术的陪伴下成长起来的，他们自然会适应自动化。

网上也有广泛的培训和教育文件。你可以在YouTube和Udemy等网站上找到任何主题的免费和付费教程。大多数机器人制造商和信誉良好的集成商提供编程、操作和维护机器人和其他自动化解决方案的全面培训计划。

虽然自动化和机器人技术变得越来越容易，但并不总是对每个人都实用。实施它的方式有对有错。谨防陷阱。

避免陷阱
人们最不希望看到的就是一个机器人被用作衣架，或者任何一台自动化设备坐在角落里积尘。了解自动化的优势及其限制，以及您的目标如何与这些机会和限制相结合，这是很重要的。

为人类保存具有明显复杂，不重复或需要判断的任务。高混合，低批量应用需要仔细评估，以确保自动化可以在技术上和成本有效地处理可变性。否则商业案例消失了。

AMT的Markesino说:“自动化的好处在于使用自动化，而人类的好处在于使用人类。”“提前了解你的规范和自动化的局限性是很重要的。你给机器人装上摄像头并不意味着机器人的视觉和人类一样。”

他说，了解自动化在各自的价格点的局限性方面也很重要。不要指望超过你买得起的更多。

“自动化项目通常会失败，因为我们事先没有进行所有这些讨论，”MacLean说。“当你拿到酒吧餐巾纸的询价单，然后你报价单，但没有足够的细节，你最终会在一年后让人们互相指责。您需要有关于应该发生什么的功能规范。性能要求、法规要求、技术要求、产品细节和被处理的材料类型，以及所有这些都成为规范的其他细节。”

MacLean在自动化大会上的演讲将集中在“在优化制造过程时平衡自动化的真实目标”。他说，了解每个自动化项目都面临技术和业务挑战是很重要的。为了确保自动化对您的制造环境产生积极的影响，它有助于理解您的真实目标，同时在您的过程中平衡这些技术和业务挑战。

机器人转子处理系统负载并从热处理架上卸载转子。（由应用制造技术，LLC提供）

“我们看看的方式是我们的最终客户，决策者可能是植物经理或制造业务的VP，最终签名在自动化上花钱，他们关心什么？这是质量，成本和交付，“麦克莱恩说。“所以我们从自动化的角度来看，应该牢记这些目标。

“在第一天，作为我们先进的工程制造流程的一部分，我们让所有的利益相关者聚在一起，讨论什么是重要的，并对它们进行优先排序，同时始终牢记质量、成本和交付。我们确保在早期就理解了您的所有参数和业务需求。今天你在哪里，明天你想在哪里?我们已经预先谈过了。这为成功奠定了轨道。”

理解的旅程
买入也很关键。项目可能会失败，因为组织中的某些人没有在自动化过程中进行投资。

Acieta的萨姆纳表示:“高管层的每个人，以及将在基层运行和支持自动化的管理层的每个人，都需要参与到系统中来。”“每天运行该系统的运营商总是最持怀疑态度，但如果他们看到在高管层有统一战线，这将有助于运营商更容易接受它。”

“机器人本身的成本只是整个系统的一小部分，”他继续。“重要的部分是拥有合适的团队工程系统，以确保机器人到达是对的，夹具技术是对的，程序是对的，并确保细胞建成正确。”

AMT的Markesino警告制造商不要贪多嚼不烂。循序渐进。

“也许你想将生产线上的一小部分自动化，但这些工作对生产并不重要，或者需要手动解决，所以你可以先试着跟上进度。”这将帮助您理解自动化并适应它。

“培训员工，帮助他们熟悉自动化，”他继续说，“这将帮助他们接受设备。要明白运行自动化需要一些技能，你可能需要利用你现有的一些员工，努力提高他们的技能。了解你的员工和自动化的目标。”

最重要的是，知道您不必单独采取自动化旅程。经验丰富的集成商，工程服务公司，以及机器人制造商，可以帮助你实现目标。

如何选择系统集成商
通过引入外部的观点和宝贵的经验，与系统集成商一起工作可以帮助确保项目的成功。经验丰富的机器人集成商坚持一套最佳实践体系。对于大多数人来说，这是一种心态，一种确保最高成功率的整合过程的系统方法。

利昂·格罗斯曼(Leon Grossman)是DMC公司的项目经理，这是一家位于伊利诺伊州芝加哥的软件和工程服务公司，他也将在自动化大会上发言。他的会议报告将提供找到正确的系统集成商和实现成功的伙伴关系的技巧。

在寻找集成商时，格罗斯曼建议从当地的自动化设备分销商开始。他们与当地的集成商有关系，通常可以提出建议。一旦你有了一些选择，他建议仔细看看每个集成商的网站。

“这是专业吗?他们以前在你的平台上工作过吗?他们有证书吗?认证表明一家公司已经通过了严格的程序研究，”格罗斯曼说。“这说明了他们的专业性，以及他们愿意加倍努力做好工作的意愿。”

定制的HMI模板和仿真平台帮助这个密歇根工艺啤酒厂进行新配方的实验，并在扩大自动化生产时确保工艺一致性。(DMC, Inc.提供)

DMC是西门子解决方案合作伙伴，并获得了控制系统集成商协会的CSIA认证，以及其他行业领先的认证和集成商伙伴关系。格罗斯曼表示，他们已经与每一个主要平台合作，包括西门子、艾伦-布拉德利、欧姆龙、发那科、ABB、安川、电装和爱普生。

“我们只做软件，”格罗斯曼说。“我们与其他公司合作做系统、硬件建造和电气设计。我们专注于让所有不同的系统组件，比如视觉、安全或机器人一起工作。例如，有人可能会要求我们开发一个复杂的运动模式，六轴机器人应用不粘涂层零件。我们确实做到了。”

在另一个项目中，DMC与西门子合作，开发一个朝向工艺啤酒厂的模块化酿造模板。模板项目包含一个全功能样本Brewhouse，包括通过直观的HMI可访问的全序仿真和配方逻辑。该解决方案是为在密歇根州密歇根州的一个着名的工艺啤酒厂而实施的解决方案，在他们的底特律Brewpub上。在行动中观看．

格罗斯曼建议您确保您的集成商能够长期维护支持系统。“你最关心的应该是你整个生命周期。成本应该是合理的，但要确保你能在计划的寿命期内使用它。”

在评估系统集成商时，他的主要建议是询问源代码。

他们会在项目结束时给你提供源代码吗?这是至关重要的。我已经数不清有多少次我不得不在一台有10年或15年历史的机器上工作，而原来的OEM不是倒闭了就是不愿意帮忙。现在我们得试着从头开始修复那台机器。当您与正在开发定制系统的人一起工作时，不要接受不提供源代码的人。

“也许有人知道如何编写艾伦-布拉德利系统，但不是西门子PLC，”格罗斯曼说。但他们还是尝试了。我们不得不重写整个工厂的AS/RS系统。”

他说，当被选中的集成商超出了他们的能力范围，或者内部员工没有能力将系统实现到必要的要求时，他们有时不得不拯救系统。在开始项目之前了解集成商的功能可以省去后端实现的麻烦。

“我们每天都在这样做，”格罗斯曼说。“我们程序的机器。我们正在制定标准。我们知道如何使代码可维护、可用和可伸缩。在许多系统上工作给了我们很多技能。”

他对确保成功的最佳方法的建议是:像合作伙伴一样对待你的集成商。他们的目标就是你的成功。

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本文介绍了RIA成员:
Acieta有限责任公司
应用制造技术有限公司