用工業(yè) 4.0 解決編碼和標記中的“8 種精益浪費”

Andy Barrett 強調(diào)制造商如何結合精益制造和工業(yè) 4.0，并利用自動化、集成和云連接來減少制造浪費并提高生產(chǎn)力

精益制造絕非新鮮事物。這一概念強調(diào)減少不必要的制造浪費以降低復雜性和成本的價值，其根源在于亨利福特的早期汽車制造系統(tǒng)，以及后來的 1950 年代豐田生產(chǎn)系統(tǒng)。

然而，過去 70 年發(fā)生了很多變化，工業(yè) 4.0 提供了一套新工具來幫助制造商在現(xiàn)代接受精益制造原則。

精益生產(chǎn)的 8 種浪費

精益制造強調(diào)了制造運營中發(fā)生的八種浪費形式：

1、缺陷

2、生產(chǎn)過剩

3、等待

4、未使用的人才

5、運輸

6、存貨

7、運動

8、額外處理

精益制造模式提倡通過消除這八種浪費來優(yōu)化流程——讓制造商專注于增值生產(chǎn)流程。

缺陷

編碼錯誤的產(chǎn)品是造成不必要的制造浪費的一個重要原因——制造商需要花費大量時間和金錢來糾正。

通常受立法要求的驅(qū)動，產(chǎn)品編碼和標記是制造操作中一個很小但至關重要的步驟，如果被忽視，可能會成為缺陷的重要原因。作為制造過程的最后一步，由編碼和標記引起的任何錯誤都會放大浪費，降低之前每一步增加的價值。

產(chǎn)品編碼錯誤包括打印到最終產(chǎn)品上的信息不正確；代碼質(zhì)量問題，通常是由生產(chǎn)線上其他地方的錯誤引起的，這可能導致代碼難以辨認、不完整或丟失；以及不正確的代碼放置，包括未對齊或錯誤放置的代碼。

已經(jīng)開發(fā)出編碼自動化解決方案，通過限制手動數(shù)據(jù)輸入來幫助消除或大大降低錯誤編碼的風險。通過使用打碼自動化軟件，制造商可以通過使打印機能夠根據(jù)中央數(shù)據(jù)庫自動填充標簽模板或與現(xiàn)有 MES 或 ERP 系統(tǒng)集成以根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)訂單創(chuàng)建代碼，從而減少手動數(shù)據(jù)輸入的需要。

通過建立代碼驗證系統(tǒng)以確保產(chǎn)品標簽上的所有信息都存在、正確和可讀，可以進一步降低由于代碼不正確、打印質(zhì)量差或代碼錯位/未對齊而導致缺陷的風險。集成的攝像頭和視覺檢測系統(tǒng)可以設置為與編碼和標記系統(tǒng)一起工作，以檢查代碼并自動從生產(chǎn)線上移除錯誤編碼的項目。系統(tǒng)還可以設置為記錄所有拒絕代碼的數(shù)量，并在達到某個閾值時提醒生產(chǎn)經(jīng)理。如果需要，系統(tǒng)也可以干預并停止生產(chǎn)線，直到問題得到糾正。

生產(chǎn)過剩

生產(chǎn)線浪費的另一個原因是生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量超過了完成生產(chǎn)配額所需的數(shù)量。多余的農(nóng)產(chǎn)品需要儲存直到可以使用，這需要倉庫空間，縮短最終消費者的可用保質(zhì)期，并增加產(chǎn)品在出售前變質(zhì)的機會。

這種過度生產(chǎn)通常是由于失去信心造成的，制造商可以通過消除生產(chǎn)中的缺陷來克服這種信心。從打碼和標記的角度來看，消除打碼錯誤的主要原因有助于恢復對生產(chǎn)系統(tǒng)的信任，并降低因過度生產(chǎn)而導致的成本。

等待

等待流程中的前一步完成是制造浪費的另一個重要原因。這也與生產(chǎn)過剩密不可分。在繁忙的生產(chǎn)線上，每一秒都很重要——尤其是在利潤率微薄的行業(yè)。依賴手動流程來停止生產(chǎn)線并啟動產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的制造商會發(fā)現(xiàn)自己處于等待形式的過量浪費風險中。

然而，編碼自動化軟件通過利用生產(chǎn)訂單中的信息提前計算出需要多少產(chǎn)品，并設置自動產(chǎn)品計數(shù)，鏈接到警報系統(tǒng)，以通知系統(tǒng)操作員，從而幫助解決這種形式的浪費達到要求的產(chǎn)量后立即停止。

同一系統(tǒng)可用于讓生產(chǎn)人員提前計劃和準備產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，從而簡化轉(zhuǎn)換過程并減少產(chǎn)品運行之間的停機時間。

未使用的人才

精益制造原則提倡持續(xù)改進的文化。鼓勵這一點的最可靠方法之一是通過自動化日常任務來釋放生產(chǎn)線上未使用或未充分利用的人才，并確保員工敬業(yè)度和優(yōu)化。

與能夠提供定制培訓以及產(chǎn)品和解決方案的供應商合作是確保生產(chǎn)人員具備必要的技能和知識以實現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)線所需的打印質(zhì)量、可靠性和效率的關鍵。

運輸

過度運輸、移動和處理物品可能是制造浪費的另一個關鍵原因——在編碼和標記中，不必要的產(chǎn)品運輸通常會與產(chǎn)品缺陷聯(lián)系起來。

當產(chǎn)品的編碼和標記出現(xiàn)缺陷時，最好的結果是返工——將產(chǎn)品拆包并通過生產(chǎn)線送回進行再加工和重新包裝——這一切都給制造商帶來了額外的成本。不幸的是，在一些腐敗和污染風險很高的行業(yè)（例如乳制品），這可能不是一個選擇。

在這方面的產(chǎn)品浪費通常會產(chǎn)生額外的成本來清除和妥善處理廢棄的產(chǎn)品——在混合物中增加額外的運輸廢物。幸運的是，制造商可以通過確保對其編碼和標記系統(tǒng)進行優(yōu)化以避免缺陷來輕松避免此類運輸浪費。

存貨

浪費的制造過程不可避免地導致產(chǎn)品成分形式的過剩庫存。經(jīng)常生產(chǎn)過剩的制造商將需要有多余的庫存來跟上他們的生產(chǎn)過剩 - 這是一個惡性循環(huán)，在現(xiàn)金流方面浪費且效率低下。

正如我們所見，產(chǎn)品缺陷（包括編碼）是生產(chǎn)過剩的主要原因。通過利用編碼自動化解決方案來避免缺陷，制造商可以減少庫存過剩原料的需要。有了一條流線型的自動化生產(chǎn)線，制造商只需持有完成生產(chǎn)訂單所需的庫存。

運動

如果運輸浪費發(fā)生在產(chǎn)品從一個地方到另一個地方的不必要的移動中，那么運動可以理解為人的不必要的移動。工業(yè) 4.0 揭示了比以往任何時候減少運動要求的更多機會。

再次，打碼自動化開始發(fā)揮作用，為制造商提供集中所有標簽管理的機會，而不是依靠生產(chǎn)操作員在不同的機器之間移動以手動訪問或輸入信息。

云通信還可用于避免不必要的運動，并提供生產(chǎn)線不同部分如何工作的遠程概覽，使制造商能夠從世界任何地方訪問有關打印機性能和生產(chǎn)指標的實時信息。

額外處理

根據(jù)定義，編碼自動化有助于消除額外的處理浪費——通過自動化手動任務和簡化生產(chǎn)流程。

傳統(tǒng)的制造方法需要手動流程，以確保創(chuàng)建正確的數(shù)據(jù)并將其打印到正確的產(chǎn)品上。例如，在創(chuàng)建批處理代碼時，生產(chǎn)操作員需要按照程序創(chuàng)建數(shù)據(jù)并確保正確打印，這將涉及：

使用生產(chǎn)訂單、日期、地點等創(chuàng)建批次代碼。

手動將代碼輸入打印機

檢查最終產(chǎn)品以確保打印的代碼正確且清晰

借助工業(yè) 4.0，可以消除所有這些手動流程。

自動化編碼解決方案使制造商能夠創(chuàng)建批次、產(chǎn)品和日期代碼，并根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)訂單填充標簽模板，而自動視覺系統(tǒng)可用于驗證產(chǎn)品信息。

這樣，人工創(chuàng)建、輸入和檢查代碼的過程都可以有效地消除。