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自动化改造为企业增效的5个经典解决方案
纵观国内外制造业的发展，自动化改造在其生产过程中占据着重要的地位。本文将剖析5个自动化改造的经典解决方案案例。
机械改造前：
原烧穿器上下摆动机构是由加长杆铰接支座和碳棒固定加长杆组成的。工人手动上下摆动碳棒固定加长杆尾部让其绕加长杆铰接支座铰接轴转动来实现上下摆动。
机械改造后：
去除原手动回转及上下摆动机构，根据实际工艺确定动作执行装置。回转动作由电动回转盘实现，前后摆动由伺服电动缸实现，回转与摆动可通过遥控手柄远程精确控制，摆动平稳无冲击，响应速度快。
图4 自动化出料结构示意图
电气改造前：
出炉机所有部件动作均由操作人员在现场通过按钮、遥控器、手动操作，距离危险源很近，面临灼伤、烫伤危险。
电气改造后：
增加出炉机远程操作功能，与原有现场操作功能并行使用。系统将远程控制、远程视频监控集成于中控室，操作员通过操作控制摇杆，实时监控视频画面即可完成出炉操作。
图5 出炉器控制网络拓扑图
该解决方案主要针对工人安全，对生产环境进行改善，在原有出炉器的基础上进行，改造后能够满足出炉机现有动作由中控室远程集中操作、远程监控，出料现场无人值守，使一线工作人员远离危险源，创造良好的工作环境。
场景五
行业：电梯制造
项目：电梯轿门系统全自动化生产线
XIZI UHC是一家致力于电梯研发的高新技术企业，在电梯生产行业占有较高的份额，但电梯部件的生产方式却停留在以人工为主的劳动密集型模式上，与日益发展的智能制造战略相悖。
为改变西子电梯传统的生产模式，北钢联作为企业智能制造的战略顾问，依现行生产工序和工艺，在追求打造电梯轿门标杆生产线的同时，努力提高装配效率和生产线产量。
图6 电梯轿门系统全自动化生产线示意图
采用原料运输AGV小车及自动化吸盘装置协同运行的方式完成自动化上料，用伺服机械臂进行自动化攻丝，滚轮的上料则使用振动盘。为保证装配平直度，在生产线架构上设有校准仪。该装配线采用一套定位夹具夹持同一型号的挂板，因此针对同一型号不同OP值的轿门切换时间是2分钟；不同型号轿门的更换时间为3分钟。
该方案不仅实现了电梯轿门标杆生产线的示范作用，同时将效率提高至12秒/组，节省人工23名，ROI（投入产出比）达到1：5。
综合以上系列案例不难看出，自动化设备无外乎包含一些标准设备：各类五金件、输送系统、工控机、气动元件、液压系统、机械臂等；还包含非标设备：自动化专机、自动化定制设备、自动化控制设备等。将标准设备与非标设备有机结合，形成一整套生产系统，按照既定的程序，所有部件协调运动，达到生产所需的目的，便是自动化改造。
众所周知，企业自动化升级改造的风险很大，如果研发失败，企业损失的不仅仅是研发费用，还有因此造成的停工损失等机会成本。那么如何能保证改造的高成功率？众多的实际案例经验告诉我们，企业自动化升级改造成功的关键是找到具备研发复杂非标设备资质的供应商、找到具备标准与非标设备系统集成能力的供应商。如果能找到同时具备以上两大资质与能力的供应商，那么企业自动化升级改造成功将会水到渠成，事半功倍。
自动化改造不是做给别人看的“花架子”，更不是一昧的跟风工业4.0。花费不菲的资金，要么提高产品品质，要么降低原材料及人力成本，要么改变工人恶劣的操作环境，最终需要的是实实在在的效益。
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