Solusi Jalur Perakitan Otomatis untuk Bisnis Kecil

Pemilik usaha kecil sering kali berpikir bahwa peningkatan proses manufaktur berarti memasang sistem otomatisasi jalur perakitan besar-besaran di pabrik. Ketika mereka memikirkan jalur perakitan, mereka membayangkan bermil-mil ban berjalan, lengan robotik yang sangat terkoordinasi, dan pabrik yang berjalan sendiri, semuanya dengan tetap mematuhi prosedur keselamatan. Gambaran ini mengintimidasi, dan sejujurnya, terlihat mahal dan di luar jangkauan.

Namun, kebenaran tentang manufaktur modern tidak ditemukan di fasilitas bernilai miliaran dolar milik konglomerat otomotif atau perusahaan raksasa yang memproduksi barang elektronik konsumen. Hal ini ditemukan di bengkel-bengkel kecil dan pabrik-pabrik menengah yang membentuk tulang punggung rantai pasokan global.

Untuk bisnis yang kami layani, otomatisasi bukan tentang menggantikan manusia dengan mesin. Ini adalah tentang menyediakan alat yang lebih baik bagi karyawan Anda untuk mengurangi biaya tenaga kerja. Ini bukan tentang menghabiskan jutaan dolar, tetapi tentang membelanjakan uang yang Anda miliki dengan bijak. Panduan ini ditujukan untuk produsen yang pragmatis. Panduan ini mendorong untuk berfokus pada hal yang praktis, terukur, dan jalur perakitan otomatis yang dapat didukung oleh bisnis dan anggaran Anda.

Dapatkah Bisnis Kecil Melakukan Otomatisasi? Mematahkan Mitos Biaya

Otomatisasi sering kali dilihat sebagai dua hal yang ekstrem: Anda memiliki proses yang sepenuhnya otomatis dengan robot dan perangkat lunak canggih, atau Anda memiliki proses yang sepenuhnya manual dengan pekerja di lapangan. Pemilik usaha kecil sering terjebak karena mitos biaya otomatisasi-ketakutan bahwa investasi awal tidak dapat diatasi tanpa perencanaan yang matang.

Memahami ‘Otomasi Biaya Rendah’ (LCA) dapat membantu mengatasi kendala ini. LCA berupaya mengatasi sistem yang tidak terlalu rumit dan berbiaya rendah sambil mempromosikan biaya unit yang rendah dan mengalihkan fokus dari membeli sistem yang terintegrasi penuh ke menemukan sistem perakitan yang terjangkau. Penting untuk dicatat bahwa tujuan usaha kecil dan menengah (UKM) jarang sekali mencapai otomatisasi robotik penuh. Lebih sering, fokusnya adalah mencapai Otomasi Parsial dan Model Hibrida.

Dalam model hibrida, otomatisasi digunakan untuk melakukan tugas perakitan yang memerlukan tindakan yang sama untuk diselesaikan ribuan kali tanpa kelelahan, seperti memberikan tekanan yang seragam pada sekrup, atau mengidentifikasi cacat kecil, memastikan produk akhir yang berkualitas tinggi. Sementara itu, keterampilan pekerja manusia digunakan untuk beradaptasi, berpikir kritis, dan menangani variabel yang kurang dapat diprediksi.

Saat Anda mulai mengintegrasikan alat yang hemat biaya alih-alih mencari mesin untuk menggantikan pekerja Anda, pengeluaran keseluruhan akan turun secara signifikan. Anda tidak perlu membangun pabrik baru, tetapi cukup dengan beberapa sensor, serta relay dan aktuator sederhana yang merupakan bagian dari internet of things untuk meningkatkan sistem produksi yang sudah Anda miliki. Hal ini tidak hanya hemat biaya; ini mengurangi biaya operasional dan meningkatkan otomatisasi ROI yang perlu dilihat oleh pemilik UKM untuk menjustifikasi perubahan tersebut.

4 Elemen Utama yang Perlu Dipertimbangkan Sebelum Mengotomatiskan Lini Anda

Sebelum Anda membeli satu sensor atau motor, Anda harus melihat proses produksi Anda dengan mata yang jujur dan kritis. Otomatisasi adalah penguat. Jika Anda mengotomatiskan proses yang efisien, hasilnya akan meningkat. Jika Anda mengotomatiskan proses yang kacau, Anda hanya menciptakan kekacauan lebih cepat.

Untuk menemukan pendekatan bisnis yang paling tepat, baik untuk memperoleh peralatan tertentu atau untuk mengembangkan proses perakitan yang dapat beradaptasi, Anda benar-benar harus mengevaluasi keempat parameter ini untuk memenuhi kebutuhan produksi Anda.

3 Teknologi Otomasi Teratas untuk Anggaran Terbatas

Jika Anda telah merencanakan anggaran modal untuk pengadaan peralatan baru, Anda tidak memerlukan robot seluler otonom atau lini industri yang lengkap dan masif. Ada teknologi ‘jalan tengah’ yang dirancang untuk otomatisasi tingkat pemula yang mencakup komponen-komponen utama untuk operasi yang efektif. Ini adalah unit mandiri yang dirancang sebagai solusi otomatisasi bench-top.

Robot Kolaboratif (Cobot)

Tidak seperti robot industri konvensional yang membutuhkan pemrograman rumit dan bahkan kandang pengaman, Robot Kolaboratif dirancang untuk bekerja di samping manusia.

• Aplikasi: Mereka sangat berharga untuk tindakan “pilih dan tempatkan”, penanganan mesin (perulangan mesin CNC), atau penumpukan kotak di akhir jalur produksi.
• Keuntungan UKM: Mereka cukup sederhana untuk diprogram ulang. Jika lini produk berubah bulan depan, Cobot dapat dipindahkan ke stasiun yang berbeda. Cobot adalah pilihan yang paling mahal dalam daftar ini (rata-rata $20.000-$30.000), tetapi fleksibilitas ini memberi Anda keamanan jangka panjang untuk investasi Anda.

Meja Pengindeksan Putar di Atas Meja

Untuk operasi perakitan tertentu yang membutuhkan banyak langkah kecil (misalnya, memasukkan sekrup, memasukkan mesin cuci, dan kemudian menekan tutup), sabuk sistem konveyor linier sebenarnya dapat mengambil banyak ruang ekstra. Stasiun perakitan ringkas yang didasarkan pada meja putar lebih baik untuk tugas-tugas yang tepat ini.

• Aplikasi: Memindahkan komponen searah jarum jam satu per satu dalam lingkaran kecepatan tinggi, meja putar dapat berhenti dalam interval yang tepat. Hal ini memungkinkan pemasangan obeng atau dispenser otomatis di sekitar hub pusat yang ringkas.
• Keuntungan UKM: Meja putar mengurangi ruang lantai. Meja ini dapat diletakkan di atas meja kerja standar tetapi dapat menghasilkan output hingga empat kali lipat dibandingkan dengan satu operator. Ini mengurangi waktu perakitan dan, pada gilirannya, menstabilkan hasil produksi sekaligus mengurangi waktu siklus untuk efisiensi yang lebih besar.

Konveyor Profil Aluminium Modular

Tidak lagi harus konveyor baja berat yang digunakan dalam industri otomotif. Sistem modern menggunakan desain konveyor berbiaya rendah yang terbuat dari aluminium ekstrusi ringan.

• Aplikasi: Memindahkan suku cadang yang ringan antar stasiun.
• Keuntungan UKM: Ini adalah sistem fleksibel yang seperti perangkat konstruksi bagi para insinyur. Anda bisa membeli ekstrusi dengan panjang standar, menyatukannya, dan ketika pabrik pindah tahun depan, pembongkaran untuk konfigurasi ulang cukup mudah. Sistem ini adalah inti dari strategi manufaktur yang fleksibel.

Cara Memperbaiki Saluran yang Sudah Ada dengan Komponen

Jika anggaran untuk mesin baru tidak tersedia, pilihan terbaik adalah melakukan retrofit pada peralatan lini yang sudah ada. Anda dapat membuat mesin “bodoh” menjadi “pintar” dengan menambahkan komponen sistem kontrol industri seperti catu daya DIN-rail atau sensor tertentu. Hal ini memungkinkan pengadaan komponen otomasi satu atap daripada membeli mesin baru.

Itulah inti dari otomatisasi DIY. Anda dapat membangun lebih dari sekadar otomatisasi; dengan menambahkan komponen tertentu, Anda dapat mencapai fungsionalitas mesin yang mahal dengan sedikit campur tangan manusia dengan biaya yang lebih murah.

Peningkatan Konveyor “Cerdas”

Sebagian besar kontrol yang diterapkan pada konveyor adalah untuk membuat konveyor berjalan dan berhenti. Konsekuensinya adalah banyak konveyor yang berjalan terus menerus, membuang listrik dan mengganggu urutan operasi, membuat motor menjadi aus ketika tidak ada produk yang masuk ke dalam jalur, dan juga menyebabkan ‘kemacetan’ di mana produk menumpuk dan rusak.

• Komponen yang Dibutuhkan: Sensor Fotolistrikretrofit + Relay + Pengatur waktu.
• Transformasi: Pasang sensor ke ujung konveyor. Saat produk sampai di ujung dan menghalangi sensor, pengaturan otomatisasi relai pengatur waktu akan menghentikan sabuk. Sensor akan bersih dan sabuk akan menyala kembali secara otomatis saat operator mengeluarkan produk.
• Manfaatnya: Anda mencapai “Accumulation Logic” (kontrol lalu lintas otomatis) tanpa menulis satu baris kode pun.

Stasiun Kerja Poka-Yoke (Pembuktian Kesalahan)

Ada kesalahan manusia dalam perakitan manual. Operator mungkin melupakan mesin cuci atau salah memasang komponen, yang mengakibatkan pengembalian yang mahal di kemudian hari.

• Komponen yang Dibutuhkan: Sensor Jarak Induktif + Sakelar Batas + Indikator Lampu.
• Transformasi: Tanamkan sensor di jig perakitan. Konfigurasikan logika sehingga penjepit tidak akan menutup sampai semua sensor mendeteksi bahwa komponen yang benar ada dan sejajar. Jika ada bagian yang tidak ada, mesin akan menolak untuk berputar dan lampu merah akan menyala.
• Manfaat: Anda memastikan konsistensi produk dan secara fisik mencegah terjadinya cacat. Anda menggantikan kebutuhan akan langkah pemeriksaan pasca-produksi dengan jaminan kualitas dalam proses.

Otomatisasi Pneumatik Berbiaya Rendah

Ketika Anda perlu mendorong produk yang ditolak keluar dari jalur atau memberi label, dan tidak mampu membeli lengan robot, cobalah ini.

• Komponen yang Dibutuhkan: Silinder Pneumatik + Katup Solenoid + Waktu Relay.
• Transformasi: Sebuah sensor mendeteksi dan memberi sinyal pada Time Delay Relay yang mengaktifkan Solenoid Valve setelah waktu yang telah ditentukan (seperti 0,5 detik). Katup terbuka dan silinder memanjang dan menggerakkan target.
• Manfaatnya: Dengan menggunakan pengurutan waktu dan tekanan udara, Anda dapat mensimulasikan aksi lengan robot yang secara signifikan lebih murah (di bawah $500), lebih bertenaga dan lebih tahan lama.

Retrofit yang sukses bergantung pada integrasi yang mulus dari komponen-komponen ini, dan mendapatkannya secara terpisah dari beberapa vendor dapat menjadi masalah logistik. Di sinilah OMCH mengubah yang kompleks menjadi sederhana. Sebagai produsen otomasi industri yang komprehensif dengan Warisan selama 38 tahun, kami menawarkan yang sebenarnya solusi sumber daya satu atap. Apakah Anda memerlukan catu daya switching yang stabil untuk menggerakkan sistem, relay yang tepat untuk mengontrol logika, atau sensor sensitivitas tinggi untuk mendeteksi produk Anda. Tetapi kami menyediakan lebih dari sekadar perangkat keras; tim teknisi veteran kami siap menganalisis fasilitas spesifik Anda dan menawarkan saran yang disesuaikan, memastikan bahwa strategi retrofit Anda bukan sekadar kumpulan suku cadang, tetapi juga peningkatan yang kohesif dan andal.

Strategi Implementasi Langkah-demi-Langkah: Merangkak, Berjalan, Berlari

Gagal menghargai pentingnya mengambil langkah demi langkah adalah salah satu kesalahan paling signifikan yang bisa dilakukan oleh pemilik bisnis. Otomatisasi dan produksi massal bukanlah proses satu langkah.

• Merangkak: Fase Data

Sebelum Anda mulai membuat perubahan pada cara bisnis Anda beroperasi, pastikan untuk mengumpulkan beberapa data real-time. Anda tidak dapat mengubah sesuatu menjadi lebih baik jika Anda tidak dapat mengukur kinerjanya. Gunakan alat penghitung produksi digital dasar dan sensor untuk memahami berapa banyak unit yang Anda produksi setiap jamnya dan kapan waktu henti terjadi. Memahami data tersebut akan membantu Anda menemukan hambatan dan memberikan umpan balik penting tentang efisiensi Anda saat ini.

• Berjalan: Fase Pulau

Dengan menggunakan data, hambatan yang paling menyakitkan dari lini Anda harus ditentukan. Apakah stasiun pengemasan? Apakah stasiun pengeboran? Anda hanya harus mengotomatisasi stasiun itu. Ciptakan apa yang disebut dengan “Pulau Otomatisasi”. Contoh yang baik adalah menambahkan mesin pengumpan sekrup yang otomatis, atau dispenser semi-otomatis yang Anda gunakan untuk memberi label pada produk jadi, atau pengaturan untuk produk baru. Hal ini memungkinkan staf Anda menyesuaikan diri dengan alat baru, dan memungkinkan Anda untuk mendapatkan pengembalian investasi yang cepat.

• Jalankan: Fase Integrasi

Ketika Anda memiliki beberapa Pulau Otomasi yang berfungsi dengan baik, sekarang saatnya untuk menghubungkan seluruh lini. Ambil output dari stasiun pengeboran, dan hubungkan outputnya ke input stasiun pengemasan dengan sabuk konveyor yang dimodifikasi. Gunakan strategi UKM integrasi PLC untuk mengelola perintah start/stop. Di sinilah Anda mencapai aliran di jalur perakitan otomatis Anda.

5 Kesalahan Umum yang Dilakukan Produsen Kecil dalam Otomasi

Otomasi adalah jalan yang licin, dan produsen kecil sering kali melewatinya dengan tujuan memasuki Jalur Cepat. Berikut ini adalah lima jebakan, dan cara menghindarinya.

• Mengotomatiskan secara berlebihan

Anda dapat mengganti tenaga kerja manusia dengan mesin jika tugas tersebut tidak memerlukan keterampilan motorik halus, tidak memerlukan penilaian yang tinggi dan bernuansa, dan bukan sesuatu yang dapat dilakukan dengan mudah, dengan biaya rendah, oleh manusia. Misalnya, jika Anda mempertimbangkan untuk mengotomatiskan proses inspeksi visual karena proses manual terlalu lambat, menggunakan visi mesin yang kompleks atau kecerdasan buatan, Anda mengotomatiskan dengan solusi ROI negatif.

• Mengabaikan Pelatihan

Otomatisasi proses kerja membutuhkan keterampilan yang berbeda dari tim yang terlibat, tidak hanya di sisi operasi, tetapi juga dengan pemeliharaan. Hanya dengan membeli mesin otomatis dan tidak menyelaraskan pelatihan personel pemeliharaan Anda dapat mengakibatkan ketidakseimbangan. Teknisi Anda harus memiliki pelatihan untuk menjadi personel pemeliharaan.

• Kurangnya Standardisasi

Variasi adalah musuh otomatisasi. Jika sekrup yang masuk memiliki toleransi yang longgar-seperti satu sekrup berukuran 5mm dan sekrup berikutnya berukuran 5,2 mm-pengumpan otomatis Anda akan macet. Menstandarkan rantai pasokan Anda adalah hal yang paling penting untuk mengurangi masalah kompatibilitas sebelum mengotomatisasi perakitan.

• Menghadap Pemeliharaan

Alat-alat manual akan rusak dan diganti. Saluran otomatis akan aus. Jika Anda tidak memiliki jadwal pemeliharaan preventif-memeriksa voltase, membersihkan lensa, dan mengencangkan terminal yang longgar-sistem Anda yang mahal akan mengalami penurunan kualitas, sehingga menyoroti pentingnya pemeliharaan prediktif.

• Pemilihan Komponen yang Buruk

Kesalahan yang paling umum adalah menganggap komponen industri sebagai komponen umum. Untuk menghemat beberapa dolar, sebagian besar pemilik bisnis menggunakan komponen kelas komersial dan terkejut ketika sistem mereka mulai rusak karena getaran, serpihan, dan kebisingan listrik di lantai produksi. Lingkungan industri tidak bersahabat. Untuk mempertahankan keandalan, Anda perlu menggunakan komponen yang telah dirancang khusus untuk tahan terhadap lingkungan ini. Tidak bocor, tidak gagal, dan tidak menyebabkan waktu henti yang tidak terduga. Menghemat uang untuk membeli sensor yang murah adalah penghematan yang salah jika hal itu menyebabkan lini produksi tidak berjalan dengan andal.

Menghitung ROI untuk Proyek Otomasi Pertama Anda

Bagaimana Anda membenarkan investasi ini? Jika Anda hanya memanfaatkan Penghematan Tenaga Kerja, Anda kehilangan separuh persamaan lainnya. Untuk mengevaluasi ROI lengkap untuk bisnis yang lebih kecil, Anda juga perlu mengevaluasi dampak stabilitas produksi dan potensi pertumbuhan.

Untuk menghitung ROI yang sebenarnya untuk bisnis kecil, gunakan rumus ROI otomatisasi:

Dari perincian ini, gunakan faktor-faktor yang telah diidentifikasi untuk menghitung faktor-faktor yang benar-benar mendorong ROI Anda:

Kesimpulan: Membangun Garis Pintar yang Sesuai dengan Skala Anda

Otomasi tidak hanya diperuntukkan bagi perusahaan-perusahaan raksasa. Ini tersedia bagi siapa saja yang mau melihat lini produksi mereka, memecahnya menjadi beberapa langkah, dan menerapkan teknologi yang tepat untuk masalah yang tepat, sehingga mengurangi ketergantungan pada tenaga kerja manual.

Apakah Anda membeli perlengkapan desktop sederhana atau memperbaiki konveyor berusia tiga puluh tahun, prinsipnya sama: mulailah dengan masalah, hormati prosesnya, dan jangan pernah berkompromi dengan kualitas komponen inti. Sensor, catu daya, dan sakelar Anda adalah sistem saraf pabrik Anda. Perlakukan mereka dengan sangat penting.

Apakah Anda siap untuk menilai lini produksi Anda? Jika Anda mempertimbangkan untuk meningkatkan fasilitas Anda ke jalur perakitan yang lebih otomatis, atau membutuhkan saran tentang memilih komponen industri yang tepat, OMCH ada di sini untuk membantu. Hubungi kami hari ini untuk konsultasi dalam membangun solusi otomatisasi yang sesuai dengan bisnis Anda.