用工業 4.0 解決編碼和標記中的“8 種精益浪費”

Andy Barrett 強調制造商如何結合精益制造和工業 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力

精益制造絕非新鮮事物。這一概念強調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，以及后來的 1950 年代豐田生產系統。

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

精益生產的 8 種浪費

精益制造強調了制造運營中發生的八種浪費形式：

1、缺陷

2、生產過剩

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化流程——讓制造商專注于增值生產流程。

缺陷

編碼錯誤的產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動，產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。

產品編碼錯誤包括打印到最終產品上的信息不正確；代碼質量問題，通常是由生產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。

已經開發出編碼自動化解決方案，通過限制手動數據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中央數據庫自動填充標簽模板或與現有 MES 或 ERP 系統集成以根據現有生產訂單創建代碼，從而減少手動數據輸入的需要。

通過建立代碼驗證系統以確保產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可以設置為與編碼和標記系統一起工作，以檢查代碼并自動從生產線上移除錯誤編碼的項目。系統還可以設置為記錄所有拒絕代碼的數量，并在達到某個閾值時提醒生產經理。如果需要，系統也可以干預并停止生產線，直到問題得到糾正。

生產過剩

生產線浪費的另一個原因是生產的產品數量超過了完成生產配額所需的數量。多余的農產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期，并增加產品在出售前變質的機會。

這種過度生產通常是由于失去信心造成的，制造商可以通過消除生產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系統的信任，并降低因過度生產而導致的成本。

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。這也與生產過剩密不可分。在繁忙的生產線上，每一秒都很重要——尤其是在利潤率微薄的行業。依賴手動流程來停止生產線并啟動產品轉換的制造商會發現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訂單中的信息提前計算出需要多少產品，并設置自動產品計數，鏈接到警報系統，以通知系統操作員，從而幫助解決這種形式的浪費達到要求的產量后立即停止。

同一系統可用于讓生產人員提前計劃和準備產品轉換，從而簡化轉換過程并減少產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線上未使用或未充分利用的人才，并確保員工敬業度和優化。

與能夠提供定制培訓以及產品和解決方案的供應商合作是確保生產人員具備必要的技能和知識以實現現代生產線所需的打印質量、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，不必要的產品運輸通常會與產品缺陷聯系起來。

當產品的編碼和標記出現缺陷時，最好的結果是返工——將產品拆包并通過生產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（例如乳制品），這可能不是一個選擇。

在這方面的產品浪費通常會產生額外的成本來清除和妥善處理廢棄的產品——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進行優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品成分形式的過剩庫存。經常生產過剩的制造商將需要有多余的庫存來跟上他們的生產過剩 - 這是一個惡性循環，在現金流方面浪費且效率低下。

正如我們所見，產品缺陷（包括編碼）是生產過剩的主要原因。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線，制造商只需持有完成生產訂單所需的庫存。

運動

如果運輸浪費發生在產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 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指標的實時信息。

額外處理

根據定義，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流程。

傳統的制造方法需要手動流程，以確保創建正確的數據并將其打印到正確的產品上。例如，在創建批處理代碼時，生產操作員需要按照程序創建數據并確保正確打印，這將涉及：

使用生產訂單、日期、地點等創建批次代碼。

手動將代碼輸入打印機

檢查最終產品以確保打印的代碼正確且清晰

借助工業 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建批次、產品和日期代碼，并根據現有生產訂單填充標簽模板，而自動視覺系統可用于驗證產品信息。

這樣，人工創建、輸入和檢查代碼的過程都可以有效地消除。