在數(shù)字化和工業(yè)4.0的背景下，輔助系統(tǒng)在生產(chǎn)和裝配領(lǐng)域的風頭正盛。從企業(yè)的角度出發(fā)，新一代的生產(chǎn)流程對于工業(yè)生產(chǎn)的基本要求并沒有發(fā)生太大的變化，然而隨著新技術(shù)引入日益增多，使得生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題也越來越多。無數(shù)的實際案例可以很好的證明，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題會導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高，診斷錯誤的費用非常高昂，而且企業(yè)聲譽也會受到影響。例如，在預(yù)裝配時會出現(xiàn)螺釘沒有擰緊的問題，或是主裝配時安裝上了錯誤的部件，此外包裝問題也不可小覷，有25%的產(chǎn)品會被配上錯誤的包裝標簽。近一段時間以來，企業(yè)收到的投訴增多，企業(yè)財政難以承受。
圖1 輔助系統(tǒng)通過顯示器幫助工作人員進行手動裝配
通過生產(chǎn)現(xiàn)場控制來提高生產(chǎn)效率
大家往往把造成這些問題的原因歸結(jié)為缺乏專業(yè)人員，即便是專業(yè)人員也不可能持續(xù)地照顧到每一個初學(xué)者。此外，員工休假時需要以額外的勞務(wù)派遣形式補充生產(chǎn)力，在這種情況下企業(yè)很難保障按期交貨，而與此同時所需生產(chǎn)的產(chǎn)品種類卻在不斷增加。
從物聯(lián)網(wǎng)這樣的關(guān)鍵詞可以看出大家對生產(chǎn)環(huán)境的重新思考。大家歡迎工業(yè)4.0的到來，并對無紙化生產(chǎn)進行了深入的討論，就連以前對變革持保守態(tài)度的公司似乎也迫于競爭的壓力開始行動起來，IT設(shè)備已被視為一個重要的生產(chǎn)工具。
圖2 輔助系統(tǒng)可以用于整個工廠
通過電子輔助系統(tǒng)完成的各種生產(chǎn)方案受到了極大的關(guān)注。生產(chǎn)過程的完全透明化，生產(chǎn)工藝過程持續(xù)優(yōu)化，成本不斷降低，以及高質(zhì)量要求下的無誤生產(chǎn)都是當前的熱門話題。當專家們了解到Elam系統(tǒng)的各種可能性時，總是會驚訝地問道：“那么現(xiàn)在已經(jīng)有成品可以購買了么?”
選擇并使用電子輔助系統(tǒng)將生產(chǎn)中的錯誤率降至為零
電子輔助系統(tǒng)已在實踐中被證實有助于將多樣性生產(chǎn)中的錯誤率降至為零。為此各個工位通常會安裝顯示工序的工作監(jiān)視器。此外，還需要對工件和測量裝置進行電氣連接和訪問，這樣一來在產(chǎn)品差異大時，便能通過向工作監(jiān)視器上輸入ERP系統(tǒng)中的工序以單件流形式進行密集型生產(chǎn)，產(chǎn)品的可追蹤性也因此得到了保證。
為了讓員工能夠更好地了解電子輔助系統(tǒng)的作用，這些電子工作指令被分解為幾個步驟，并以標準化的工序呈現(xiàn)出來。
越來越多的人希望能夠在不同的界面上顯示生產(chǎn)過程中各個不同位置上的工序。如果除了常用的Windows系統(tǒng)以外，各種IT工作應(yīng)用平臺以及Android系統(tǒng)都支持這種操作的話，那么這個愿望可以通過擴展形式得以實現(xiàn)，只需要根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域選擇出合適的顯示界面。另外，平板電腦、智能手機、手機終端、數(shù)據(jù)眼鏡以及投影儀等設(shè)備都可以作為備選。
投影儀可以將工作指令直接映射到工位之上，甚至可以直接投射到工件上面，尤其適用于曲面和大體積的工件。此外，還可以把諸如像電纜束之類的軟性部件的標準外形投射到工位之上，隨后工人可以直接對這些部件進行塑形。如果組件盒在工位上呈現(xiàn)出線性排列的話，則可以利用投影儀來顯示出相應(yīng)的分接點。
圖3 工位配備了以串聯(lián)方式連接的Pick-to-Light專業(yè)顯示器以及干預(yù)控制器
如果投影儀行不通，則可以考慮使用獨立或以串聯(lián)形式安裝的Pick-to-Light顯示器。
如果能夠?qū)@示器以串聯(lián)的形式安裝在工位的上面，便可以通過總線系統(tǒng)大大降低布線的復(fù)雜程度。這些專業(yè)顯示器上配備了確認面板，在信息提取完畢后這些面板將一直由工作人員來進行操作。
圖4 光電指出了需要從哪個盒子中取出下一個組件
通常大家認為配置確認面板是昂貴的。在這樣的情況下可以為專業(yè)顯示器配備通過紅外傳感器控制的自動訪問控制器。
此外，通過快門可以控制錯誤訪問存在的風險。這里所說的快門指的是安裝在分揀點前方用于阻止未授權(quán)訪問的設(shè)備。只有在工作過程中需要提取信息時，輔助系統(tǒng)才會打開前蓋，允許訪問組件。
在提取信息時，會觸碰到一個開關(guān)引腳，當它完成信息確認后，前蓋重新關(guān)閉。在執(zhí)行輔助任務(wù)時快門被設(shè)定為具有額外訪問控制權(quán)限的Pick-to-Light分揀點。
圖5 數(shù)字平臺可連接Windows和Andriod兩種操作系統(tǒng)
輔助系統(tǒng)提供不同等級的安全策略
綜上所述，輔助系統(tǒng)將根據(jù)應(yīng)用情況提供不同級別的安全策略，以確保零缺陷生產(chǎn)。
基于數(shù)字平臺建立起的輔助系統(tǒng)現(xiàn)在幾乎可以用于工廠所有的區(qū)域，同時具有很高的優(yōu)化潛力。從采購和材料準備到裝配和測試，再到包裝和運輸，輔助系統(tǒng)能夠支持用于進行手動和半自動操作。
圖6 輔助系統(tǒng)裝配了一個額外的投影顯示器
將輔助系統(tǒng)用于裝配的行業(yè)應(yīng)用場景各不相同，就像利用這些生產(chǎn)控制系統(tǒng)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品一樣在工業(yè)4.0進程中生產(chǎn)數(shù)字化正在進入各個行業(yè)，這樣一來制造商們就可以通過手動操作來充分利用輔助系統(tǒng)。
圖7 干預(yù)控制由快門控制。圖中顯示的是一個快門和已被打開的前蓋
不僅使用輔助系統(tǒng)的行業(yè)呈現(xiàn)多樣化，那些使用輔助系統(tǒng)的公司的規(guī)模也有所不同。中型企業(yè)也同大型企業(yè)以及全球領(lǐng)先的集團一樣都在裝配工作中使用了數(shù)字化員工管理。以前返工和投訴習(xí)以為常，現(xiàn)在大家通過員工的維護和幫助來避免生產(chǎn)錯誤。通過工作步驟說明的數(shù)字化流程可以縮短工作培訓(xùn)的時間，通過即時生產(chǎn)還可以降低存儲的成本。工廠的網(wǎng)絡(luò)化和員工在工作過程中給予的支持對于所有這些措施來說都至關(guān)重要。
在數(shù)字化進程中，人工是生產(chǎn)過程中非常寶貴的資源，電子輔助技術(shù)也將變得更加的重要。
