在工業(yè)生產(chǎn)中,手套應(yīng)該算得上是一種十分常見的勞防用品了。但有聽說裝了傳感器和藍(lán)牙、能采集操作數(shù)據(jù)的工裝手套嗎?前段時(shí)間,BOSCH就推出了這樣一款智能手套產(chǎn)品,據(jù)稱其能夠幫助產(chǎn)線操作人員快速提升工作效率。
本期,咱們一塊來聊聊BOSCH的這款智能手套。
從外觀上看,這款產(chǎn)品和普通手套并沒有什么太大差別,據(jù)了解,手套的樣式是可以根據(jù)用戶需求定制的,比如可以是:白手套、棉手套、或者皮質(zhì)手套…。
不過,仔細(xì)觀察后,可以看到其在手背側(cè)的夾層中,是附著有一層薄薄的柔性線路板的,一直延伸到手指。
據(jù)廠家技術(shù)人員介紹說,這是一組用于感知手部動(dòng)作(如:手指朝向、彎曲度…)的傳感器,能夠檢測(cè)到<0.1°的手指彎曲度和手腕轉(zhuǎn)動(dòng)。
傳感器線路的根部是一塊藍(lán)牙無線終端,能夠?qū)⒏兄降氖謩?shì)和動(dòng)作數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)礁浇腜C工作站進(jìn)行記錄和分析。
使用時(shí),用戶需要在PC工作站中預(yù)裝一套BOSCH的智能手套軟件。在通過藍(lán)牙與手套連接后,可先由“合格”的操作人員戴上手套,對(duì)需要評(píng)估的操作進(jìn)行示范,并通過工作站將其錄制下來。此時(shí),軟件會(huì)自動(dòng)完成對(duì)示范動(dòng)作的步驟分解,作為參照,便于之后的分析評(píng)估。
接著,如果要對(duì)人員的操作進(jìn)行測(cè)評(píng),只需讓TA們?cè)谡9ぷ鲿r(shí)戴著這副手套,不斷重復(fù)相關(guān)的生產(chǎn)操作,PC端軟件便會(huì)將這一系列周期性的動(dòng)作數(shù)據(jù)記錄下來,與之前已經(jīng)錄制分解好的示范動(dòng)作進(jìn)行比對(duì)、分析,自動(dòng)找到遺漏和出錯(cuò)動(dòng)作,并以計(jì)時(shí)和打分的方式將各步驟動(dòng)作的情況(如:步驟時(shí)間、等待時(shí)間、疲勞狀況…)呈現(xiàn)出來,幫助用戶快速發(fā)現(xiàn)人員操作過程中的瓶頸和需要改進(jìn)的部分,有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行操作指導(dǎo)和培訓(xùn)。
那么,在當(dāng)今制造業(yè)整體自動(dòng)化和智能化水平不斷提升的背景下,BOSCH這副手套產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)是怎樣的呢?其實(shí)際意義又在哪里呢?
首先,盡管現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn),其自動(dòng)化水平已經(jīng)非常高了,但老實(shí)說,考慮到人本身的靈活性和適應(yīng)能力,人工操作在產(chǎn)品制造的很多領(lǐng)域環(huán)節(jié),依然是無法被機(jī)器所替代的。因此,即使是深處于智能制造的大環(huán)境中,持續(xù)不斷的提升人的工作效率,也還是極為重要的。
而為了提升產(chǎn)線上的人工操作效率,一般工廠都會(huì)有專門的精益工程師,TA們的一項(xiàng)重要任務(wù)就是找到生產(chǎn)線上影響總體質(zhì)量、產(chǎn)能和效率的瓶頸與薄弱環(huán)節(jié),并對(duì)相關(guān)工位的操作進(jìn)行評(píng)估和分析,發(fā)現(xiàn)問題,改善和優(yōu)化其操作流程。
而這通常都需要有專人對(duì)操作人員的動(dòng)作流程進(jìn)行仔細(xì)觀察和詳細(xì)記錄,包括:節(jié)拍時(shí)間、出錯(cuò)次數(shù)、考核打分…等等,然后經(jīng)過一系列繁瑣的數(shù)據(jù)整理和反復(fù)推演分析,才能找到問題的核心與癥結(jié),并給出改善和優(yōu)化的建議。這往往是一個(gè)極為耗時(shí)費(fèi)力的系統(tǒng)工程,同時(shí)對(duì)于精益團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)和能力也有著極高的要求。
相比之下,如果使用上述智能手套,精益工程師只需要讓員工戴上手套操作一段時(shí)間,無需再配專人“讀秒”、“找茬兒”,僅基于智能手套軟件所記錄和分析的數(shù)據(jù),就能夠快速發(fā)現(xiàn)其操作過程中的問題,并準(zhǔn)確的給出合理化建議。
所以,從這個(gè)意義上說,智能手套產(chǎn)品作用,其實(shí)是在于幫助企業(yè)在生產(chǎn)管理的過程中,減少對(duì)各類人工操作進(jìn)行評(píng)估和分析所消耗的人力和時(shí)間,從而加速整個(gè)制造流程的精益和優(yōu)化。
例如上圖這個(gè)插牙刷工位,通過智能手套,精益工程師很快就發(fā)現(xiàn)了工人操作過程中出現(xiàn)的各種典型問題,并迅速采取改進(jìn)和應(yīng)對(duì)措施,使得該工位的平均周期時(shí)間由原來的10.4秒縮短為9.1秒。
再比如上圖這個(gè)零件組裝工位,其工作周期包括設(shè)備自動(dòng)化和人工操作兩個(gè)部分,借助智能手套,精益工程師準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn),人工操作時(shí)間過長(zhǎng),是因?yàn)椴僮鞴た偸且却O(shè)備安全門完全打開后才開始作業(yè)。通過修改操作流程,讓操作工在設(shè)備動(dòng)作停止和旁邊的安全光柵啟動(dòng)保護(hù)之后,就立即開始操作,無需等待安全門完全打開。改進(jìn)后,該工位的人工操作周期從原來的1.7秒縮短到1.4秒。
不難看出,這款智能手套的核心其實(shí)是裝載在PC工作站中的分析軟件(據(jù)說是由BOSCH中國(guó)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的)。按照官方的說法,其數(shù)據(jù)模型和分析算法的基礎(chǔ)是源于BOSCH的精益管理理念,以及其多年來在制造產(chǎn)線上所積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
除了上述兩個(gè)案例中提到的操作流程分析,智能手套的應(yīng)用場(chǎng)景其實(shí)還有很多,包括:標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)分析、操作培訓(xùn)的考核、防錯(cuò)與糾錯(cuò)預(yù)警、協(xié)作與過程確認(rèn)…等等。篇幅關(guān)系,有機(jī)會(huì)我們會(huì)在后面的內(nèi)容中再和大伙展開討論。
另外,盡管從目前公布的信息看,這款智能手套的確是為人工作業(yè)流程的分析評(píng)估提供了一種新的技術(shù)手段,但不得不說,它其實(shí)不過是制造流程不斷改進(jìn)、持續(xù)優(yōu)化時(shí)PDCA(PlanDoCheckAct)中一個(gè)環(huán)節(jié)。因此,若要讓企業(yè)真正從這項(xiàng)技術(shù)中受益,一個(gè)重要的前提,就是要在生產(chǎn)制造上具備一定的精益管理的能力。
說白了,智能制造的關(guān)鍵,并非技術(shù),而是管理體系。