平衡自动化的好处

从制造豪华汽车到制造板球，从运营邮政服务到生产工厂设备，自动化是当今的潮流，但解决方案必须为业务量身定制。

自动化和人性化:雷克萨斯

量产汽车制造商的自动化程度很高，但即使是那些价值依赖于手工制造和手工制作内饰的豪华品牌，也依赖于汽车开发、制造和驾驶控制的自动化流程。然而，使一辆车具有个性的独特特征和定制饰面，仍然是由超级经验丰富的工匠手工制作的，他们的技能是机器无法比拟的。

雷克萨斯在汽车行业拥有一些最先进的汽车制造技术，但在设计和加工的许多领域，如汽车形状的开发，人性化的设计占据了主导地位。雷克萨斯首席设计师森忠雄(Tadao Mori)表示，数字渲染使设计师能够对形状、线条和表面进行试验，但在评估和完善全尺寸设计原型时，还没有任何技术能够取代传统的粘土模型。

森稔解释说:“我们尝试了许多数字建模技术，但最后我们总是回到手工粘土建模。”“计算机辅助设计(CAD)系统有其优点，但它可能很单调，而且有点冷。粘土使我们的设计看起来和感觉起来更‘人性化’。”

拥有超过10年经验的Yoshitaka Yanamoto属于一个粘土模型团队，该团队的目标是精心制作雷克萨斯汽车的每一条曲线和轮廓，以唤起潜在买家的“情感反应”。Yanamoto使用工具根据3D设计图在粘土中塑造模型的一侧。

然后，这一面被翻译到CAD系统中，并镜像创建相反的一面。建模过程可能需要长达4个月的时间，因为设计和工程部门合作将车辆带入初始制造和生产阶段。

在汽车生产的许多方面使用非自动化技能是由于雷克萨斯对“takumi”的文化承诺——工匠致力于磨练他们的工程技能，以实现完美的概念。在雷克萨斯日本田原工厂，有10名工匠大师，分别从事发动机铸造、发动机加工、发动机组装、模具零件/塑料、塑料喷漆、冲压、焊接、车身制造、喷漆和组装以及检验等领域。每个领导都负责在他们的部门教授技术技能和开发生产和审核流程。

负责最终车辆检查的菅沼Katsuaki Suganuma和他的团队接受了仅用手和眼睛检查喷漆表面和面板缝隙的训练。Suganuma在每辆雷克萨斯汽车生产的最后阶段，都花费了6万多个小时，利用他高度灵敏的感官来检测每一辆车的微小缺陷。他说:“这是关于当你触摸汽车时的感觉，或者坐在里面的体验。”“机器人无法复制这一点。”

被自动淘汰的:笑翠鸟体育

在制造业中，在机器上装卸零件或材料的工作传统上是由人来完成的。运动器材制造商Kookaburra Sport的板球生产就是一个很好的例子:该公司澳大利亚工厂的工人将盖子(外面的皮革)压成半个板球的形状后，放在托盘上。
然后，这些托盘被放置在一个架子上，然后转移到修整过程中，在那里工人们会挑选并将每个盖子放入修整机，用刀片去除球上多余的皮革。

Kookaburra与技术合作伙伴MAP Services合作，希望用自动机器人系统来卸载修剪器，包括托盘分配系统来取代手动过程。他们的计划是将装满板球盖的托盘放入分点机中，将托盘自动送入与MAP Services视觉系统集成的TM Robotics Shibaura Machine TVL700机器人，以装载和卸载切边机。这将只需要一名操作员每20-25分钟装载一组托盘。

MAP设计了一个自动货架系统，其中六个托盘携带约85个板球盖放置在传送带上。这部分应用程序通常将盖子分散在随机位置，因此视觉系统必须引导机器人找到每个盖子的位置以及如何将其捡起来。基于计算机辅助检测的系统的摄像头持续捕捉图像:使用智能软件，系统然后处理这些图像并识别每个板球盖的精确位置。

接下来，系统确定捡起每个封面的最合乎逻辑的顺序。机器人拿起盖子，把它放进修剪机里，然后把空托盘放进垃圾箱里收集。

笑翠鸟的新机器照料系统带来的总体生产率提高相当于每天多90分钟，比之前的程序提高了15%。笑翠鸟表示，这种增长并不一定是因为生产速度的提高，而是因为稳定性。当人类工人累了，放慢速度或休息时，机器人继续按节奏工作。

最终，笑翠鸟选择自动化生产过程的决定性因素是能够延长工作时间，但新系统也导致了不通过质量检查标准的球的数量减少。
操作员只需每20-25分钟装一次托盘，其他工人已经提高了技能，并重新部署到笑翠鸟体育。笑翠鸟没有雇佣新员工来操作机器人系统，而是选择提高现有员工的技能，培训他们如何停止、启动和恢复自动化过程。

当最后一个人下班时，机器人停止工作。因此，每天的生产持续时间更长，而劳动力成本保持不变。这是在运营支出计入总拥有成本(TCO)之前。

MAP服务总监Shane Gallagher说:“许多首次购买工业自动化的买家只考虑他们想购买的机器人的价格标签，但这远远不是自动化解决方案的TCO。”“其他重要因素包括安装、劳动力、能源、材料、持续维护和所需的任何外围技术。这些成本在不同企业之间差异很大，主要取决于规模和行业部门。通过将生产率的提高和劳动力成本的降低与前面提到的成本因素进行比较，企业可以确定自动化是否是目前正确的选择。”

挑战自动化的极限:皇家邮政集团

跨国邮政和快递公司皇家邮政集团有两大主要业务，皇家邮政和一般物流系统，在全球拥有超过15.8万名员工。它每年递送约140亿封信件和18亿件包裹。像任何商业实体一样，皇家邮政也在寻找提高运营效率的方法——这是导致其中央业务运营向机器人流程自动化(RPA)过渡的必要因素。

RPA是一种软件，可以构建、部署和管理软件机器人，在与数字系统和应用程序交互时模拟人类行为。和人类一样，软件机器人可以完成一系列任务，比如理解显示屏上的内容、完成击键序列、导航系统、识别和提取数据以及其他已定义的动作。

2017年，皇家邮政与RPA专家UiPath合作，开始了一项持续的业务运营转型计划，从流程简化和自动化开始。从那时起，UiPath的RPA解决方案已经被引入到皇家邮政的六个业务领域:运营、客户体验、财务、人力资源、商业和车队。

最初的“价值证明”试点项目表明，每个机器人节省的时间相当于两名员工的时间。然而，据皇家邮政RPA项目负责人迈克尔·希钦斯(Michael Hitchins)说，这些试点机器人也有助于提高它们自动化的流程质量。
例如，在皇家邮政(Royal Mail)的运营团队中，软件机器人被用来改变1250个地点的快递经理完成任务的方式。“以前，当他们早上6点开始工作时，他们必须访问6个系统，提取所需的数据，并在早上7点向员工汇报。每个经理都会用自己的方式来做这件事，”希钦斯回忆道。“这需要时间，影响了工作效率，并耽误了他们与团队的交流。我们引入了无人值守的软件机器人来自动提取数据，并以标准格式将其呈现给经理，使他们和他们的团队能够专注于他们的运营任务，而不是日常管理。”

在财务部门，机器人被用来改善账目处理。“皇家邮政拥有大量客户。如果其中一人不按时付款，他们的账户就会被冻结。”希钦斯说。“但是，一旦收到他们的付款，帐户就必须恢复。手动执行此操作需要付出巨大的努力，并导致一些账户未能及时暂停或恢复，从而导致收入损失。现在机器人可以实时管理这一过程，不会造成任何收入损失。”

在整个业务中已经实现了80多个自动化流程。希钦斯说，随着自动化项目的推出，皇家邮政的员工开始注意到成本节约、生产力和员工满意度方面的好处。

希钦斯和他的团队最初的目标是实现1370万英镑的经济效益。他说，到目前为止，他们已经交付了5500万英镑——投资回报率比预期高出300%。这包括节省480万英镑的员工时间，2240万英镑的额外收入，1750万英镑的成本降低/避免，以及1030万英镑的产能创造。与此同时，大约有66.2万小时的时间被“交还”给了员工。

希钦斯说:“在引入自动化之后，我们得到的结果，如成本节约、成本避免、创收和释放宝贵的资源容量，并不是真的出乎意料。”“人们倾向于只关注降低成本，但这样做他们错过了很多机会。例如，人们使用软件机器人的参与度提高了，可以说，他们‘把机器人从人身上带走了’。”

全自动工厂:施耐德电气和AVEVA

能源管理和自动化解决方案供应商施耐德电气和工业软件专家AVEVA使用自己的自动化解决方案对其在威尔士弗林特的工厂进行了数字化升级。该项目于2018年底启动，最终成本超过30万英镑，该基地将成为一个全自动智能工厂，生产施耐德的电缆管理和集群产品线。

施耐德电气工业自动化副总裁Mark Yeeles表示:“从生产和维护的角度来看，弗林特工厂过去是数字盲的。“改造项目主要包括对现有工厂进行全面改造，以最大限度地提高效率和减少停机时间。”

弗林特项目利用了施耐德和AVEVA自己的数字化转型和运营解决方案。部署的硬件解决方案由施耐德多功能EcoStruxure互操作系统管理架构和平台支持。它为弗林特工厂的经理提供了一套数字工具来控制和优化设施的运营。

该项目带来了可量化的投资回报率和持续的成本效率，Yeeles说:“由于生产力和一系列基于效率的节约，我们的投资在12个月内就得到了回报。由于安装了智能照明系统，维护成本减少了15%，约9.1万英镑，我们节省了1.4万英镑。”

生产效率也得到了提高。Yeeles表示，尽管由于2019冠状病毒病大流行，2020年的需求下降了20%，但与2019年相比，弗林特的运营效率提高了5%，生产率提高了4%，相当于节省了24万英镑。

“改造工厂也带来了可持续发展的好处，”Yeeles说。“用水量减少了50%，从2019年的4228立方米降至2020年的2138亿立方米，预计到2021年底将降至960立方米。与2019年的水平相比，与安装变速驱动器、智能面板和其他技术解决方案相关的能源效率的提高导致用电量(千瓦时)下降了15%。”

除了向网站引入硬件和软件之外，工作人员还更加意识到低效率的领域，并能够掌握问题的所有权。他们可以访问仪表板，并能够创建警报，以通知他们工厂内的任何变化。新获得授权的员工包括以前在弗林特使用非自动化系统的员工，现在他们已经接受了再培训，并被重新分配到数字化工作岗位。

“员工能够学习新的技能，在他们的职业生涯中发展，”Yeeles报告说。“重点是提高员工的技能，让他们掌握数字流程。”