Determinar cuándo invertir en automatización

Ejemplo de una línea de envasado.

¿Cuándo o dónde debe aplicar o actualizar la automatización? Aquí tienes ayuda con eso.

El atractivo de la automatización crece a medida que se vuelve más alcanzable y asequible. En el pasado, tener un elegante robot para ensamblar widgets a altas velocidades era tan probable como tener un Lamborghini. Hoy en día, las soluciones automatizadas son tan numerosas y confiables como los sedanes familiares. La automatización puede proporcionar una solución práctica, robusta y a largo plazo. Pero, ¿cómo saber cuándo y dónde actualizar?

Un buen proceso para determinar esto incluirá los siguientes seis pasos:

Comienza sin límites

1. Comience con una lista de pasteles en el cielo.

Haga una lista de las formas en que automatizaría si tuviera fondos ilimitados. La respuesta "todo" no es lo suficientemente detallada. Considere realmente por qué automatizaría y qué beneficios traería la automatización. El “por qué” es especialmente importante para la especificación. A veces, la automatización se ve como la solución "fácil" a los problemas que pueden y deben abordarse de otras maneras.

Piense en el proceso como lo haría al especificar el automóvil de sus sueños. Su lista de deseos sería larga y detallada. Elegiría todo, desde la entrada personalizada hasta el acabado en el tablero. Trate su proyecto de automatización de la misma manera.

2. Encuentra el "cómo".

Los integradores de sistemas y los ingenieros de automatización son expertos en lo que se puede lograr de manera confiable utilizando la tecnología y los sistemas de control actuales. Pueden ayudarlo a guiarlo a través del siguiente paso, que implica determinar los costos y beneficios monetarios reales de las soluciones automatizadas. Sabes lo que necesitas para automatizar; saben lo que requiere el proceso de automatización.

Justificar el proyecto; cuantificar los beneficios

3. Demuéstralo.

El tercer paso es tomar las piezas más importantes del plan de automatización de sus sueños y probar o refutar los beneficios financieros a largo plazo. Asegúrese de poder justificar los costos de cada necesidad de automatización. Por ejemplo, ¿la velocidad y el volumen de producción de su línea de empaque justifican una estación de empaque automatizada? ¿Las operaciones de empaque manual serían más adecuadas desde el punto de vista financiero y se ajustarían mejor a sus necesidades de producción?

Otra consideración es la complejidad de lo que está tratando de automatizar. Un gran porcentaje de los costos de automatización se basa en la cantidad de tareas que debe realizar el sistema. El transporte de productos y cajas, por ejemplo, es una tarea fácil y económica de automatizar. Ensamblar e imprimir un paquete de varias partes donde la máquina debe medir, rotar, contar, indexar y ensamblar será complejo (y mucho más costoso de automatizar).

Las máquinas no son seres humanos y deben ser programadas y diseñadas. Cuando se trata de la variabilidad de la materia prima, la coordinación de múltiples ejes y la colocación, la máquina debe manejar estas tareas de manera consistente con un alto grado de confiabilidad. ¿Cuántas partes móviles están involucradas? ¿Con qué rapidez se debe realizar la tarea? ¿Cuántos paquetes diferentes o números de unidad de mantenimiento de existencias (SKU) se requiere que funcione la máquina? Las respuestas a estas preguntas pueden aumentar el costo de la automatización.

Al probar el valor, use números reales. Intente asignar una cantidad monetaria a cuánto puede ahorrar versus cuánto gastará para automatizar. ¿Cuál es mi retorno de la inversión (ROI) y cumple con los requisitos de mi empresa? Un gran factor de costo será la velocidad de la línea o del proceso:¿el aumento en la producción (o los productos que puede vender) justifica el gasto de automatización?

Tenga en cuenta todas las diferencias que pueda determinar:el costo de las interrupciones en las operaciones existentes para las actualizaciones automatizadas, los gastos de mano de obra manual, las diferencias en los costos de mantenimiento, los costos de las piezas de repuesto, los costos de capacitación del operador/mantenimiento y los costos de desecho, por ejemplo. Utilice una visión a largo plazo cuando trate de medir estos costos y determine su punto de "equilibrio" de automatización. ¿Cuánto tiempo tendrá que funcionar su línea automatizada para pagar la actualización de automatización?

Ejemplo práctico

Busque siempre el mayor impacto al menor costo al priorizar cuándo y dónde automatizar. Determine las funciones a automatizar, qué tan difícil sería la automatización y los costos versus los beneficios. A continuación se muestra un ejemplo de un conjunto de consideraciones para una línea de envasado:

Puede priorizar las tareas de automatización según este gráfico. Algunas observaciones que podría hacer:

• Hay varias funciones de bajo costo para automatizar que podrían mejorar rápidamente la velocidad de la línea. El montaje y sellado de cajas son buenos ejemplos. Estas opciones pueden ser buenas mejoras en la primera etapa.
• Considere en qué parte de la línea se encuentran estas oportunidades. La paletización es una función de fin de línea. No tendrá mucho efecto en la salida del producto en un día determinado. ¿Necesitas automatizarlo?
• Es posible que todavía no valga la pena automatizar algunas de las tareas más complicadas. El embalaje en paquete es un buen ejemplo. El empaque en paquete implica juntar múltiples productos, orientar el producto y encoger una manga alrededor de todo el arreglo. Este va a ser un proceso complicado de automatizar. Por el contrario, ¿tiene el espacio necesario para una estación de embalaje manual? ¿Pueden los trabajadores empacar a mano a un ritmo que cumpla con sus requisitos de producción? El empaquetado en paquetes es una operación intermedia y podría convertirse en el limitador de velocidad de la línea.
• Vale la pena automatizar algunas cosas debido al aumento en la velocidad de línea que ofrecen. Por ejemplo, el llenado o empaque de cajas puede aumentar considerablemente la velocidad. ¿El aumento en el número de productos justifica el gasto de automatizar estas piezas?

Elementos esenciales

4. Determina tu columna vertebral.

Para cualquiera que busque una solución automatizada, hay un nivel básico esencial de controles que debe existir para hacer posible el resto. ¿Cuál es la base esencial de automatización para su proyecto? Determina las estructuras automatizadas básicas que deben existir y considéralas tu columna vertebral. Un integrador experimentado determinará estas necesidades y brindará espacio para el crecimiento futuro a un costo razonable.

Muchos proyectos de automatización avanzan por etapas. La automatización de la columna vertebral es la primera etapa, y quizás el único trabajo de automatización que realice en el primer año. Puede repartir los costos de la automatización al establecer esta base y agregarla a medida que avanza. El ensamblaje podría seguir siendo manual mientras se instala la columna vertebral de los controles y se automatiza el transporte. Desarrolle una línea de tiempo para las piezas principales, planificando actualizaciones futuras.

No pase por alto la seguridad y el cumplimiento

5. Cuestiones de seguridad y cumplimiento.

La automatización es una excelente manera de mejorar la seguridad y el cumplimiento general y, en general, brinda una mayor medida de confiabilidad que los seres humanos. Se pueden agregar fácilmente sistemas de bloqueo/etiquetado (LOTO), protectores de máquinas, cortinas de luz y otras medidas de seguridad. Las prácticas de seguridad y las medidas de cumplimiento deben ser parte de su plan.

Dependiendo de las medidas de seguridad que utilizará, las implicaciones financieras de los sistemas de seguridad varían. Esta es un área en la que un consultor de automatización puede ayudar. La automatización cambia constantemente y su proceso puede cambiar sus estándares de seguridad requeridos.

El uso de enzimas en la fabricación de productos de consumo es un ejemplo de cómo la seguridad puede afectar un proyecto de automatización. Las enzimas utilizadas en la fabricación pueden convertirse en un problema cuando se utilizan en grandes cantidades. Aumentar el volumen de su producción con la automatización podría significar que debe tener en cuenta estos niveles elevados de enzimas. ¿Es necesario un sistema HVAC? ¿Los trabajadores necesitan usar EPP? ¿Se requieren modificaciones en la habitación?

¿La automatización hará que su proceso sea inherentemente más peligroso? ¿Hay puntos en la línea donde la automatización no es segura? La elección estratégica de requerir que un operador cierre manualmente una válvula es un ejemplo. Esta función garantiza que el operador de la línea deba verificar físicamente la línea de producción en intervalos específicos. Esta es una verificación adicional de seguridad.

A veces, el cumplimiento es una razón para automatizar. Su industria puede requerir repentinamente que las empresas garanticen la ausencia de metales u objetos extraños presentes en los productos. Los costos de cumplimiento serían un costo operativo, ya que debe cumplir para permanecer en el negocio. En muchos casos, la automatización a menudo puede proporcionar mayor confiabilidad y velocidad que las soluciones manuales.

¿Crees que has terminado?

6. Reducir, revisar y revisar.

Repase todo su plan. La automatización no es un elemento independiente. Por lo general, hay actualizaciones civiles, requisitos logísticos, consideraciones ergonómicas, compras de equipos y costos de mano de obra asociados.

¿Hay áreas fuera de la automatización donde se pueden reducir los costos? Por ejemplo, ¿se requieren tanques de acero inoxidable o los tanques de plástico satisfarán sus necesidades? ¿Sus actualizaciones civiles y mecánicas coinciden con sus etapas de automatización en términos de alcance y tiempo? Considere todo el proyecto, no solo la parte de automatización. Reducir su alcance civil y mecánico puede permitir una mayor automatización por adelantado.

Pasar por todo este proceso de pensamiento lo ayudará a desarrollar una estrategia de automatización integral que considere los costos, el cronograma y los beneficios. Al igual que comprar un automóvil, primero, separe los deseos de las necesidades y observe de manera práctica lo que es posible. Una vez que decida automatizar, es un compromiso a largo plazo que tendrá un impacto positivo en su negocio en los años venideros. El tiempo invertido por adelantado dará como resultado una solución de automatización mucho mejor para usted y la tranquilidad de seguir adelante.

Este contenido se publicó originalmente sobre ingeniería de controles en este enlace... https://www.controleng.com/single-article/when-deciding-to-automate-system-integrators-can-help.html