LCIA低成本自动化

LCIA-低成本自働化实务与应用精益推进室目录低成本自働化的基本概念低成本自働化的改善思路及理念低成本自働化的八大机构原理低成本自働化的八大动力源四一二五低成本自働化的应用案例六低成本自働化挖掘机会点三一.低成本自働化的基本概念低成本自动化的定义：LCIA是英文LowCostIntelligentAutomation的简称，中文简称简便自动化。（动：实际为働）LCIA是指运用自动化技术并结合精益生产的理念，应用机械、气动、电气、电子和光电等技术手段，开发出具有高信赖性、高生产性、高柔软性、低投资成本特点的生产线、设备及工夹具；注重人机结合，并充分发挥作业员智慧和创造力，适用于“多品种，小批量”的生产方式，特别适合当前工业企业转型升级的需要。LCIA从如下四方面定义：1）充分发挥人的智慧，以低成本理念消除或减少各种浪费。2）运用杠杆、连杆、斜面等八大基本机构和重力、人力、磁力等八大动力源组合成各种运动机构单元。3）将运动机构单元与运动辅以特定的方式组合，利用动力产生一个确定可预期的运动。4）是以机架为支托与其他运动单元结合而形成的构件系统。一.低成本自働化的基本概念低成本自动化的特性：1）装置简单、安全可靠（机构简单，故障少）；2）成本低，投入少（能激发出好的点子）；3）柔性强（拆装容易，更改快）；4）易维护（结构简单，普通员工都可以维护）；5）节能环保（优先考虑无动力，能耗低，材料循环再利用）；6）开发周期短（由内部员工容易地制作，快速响应）；7）员工参与度高（一线员工就可以制作，实现自我价值）。一.低成本自働化的基本概念低成本自働化与自动化和智能化的区别：LCIA是企业员工实践的智慧结晶，为企业未来制造技术和固有技术的融合奠定了良好的基础，是自动化、智能化实施的基石。

通过低成本自动化逐步升级为自动化，可以降低投入风险和提高实用程度。项目人员要求成本投入外形尺寸结构开发周期维护性软件员工参与并行工程水平能耗智能化高高大复杂长困难高低中高能耗自动化高高大复杂长困难高低差高能耗LCIA低低小简单短容易低高好低能耗（自然法则）二.低成本自働化的改善思路及理念LCIA改善六大思路1.转变思维与意识2.遵循PDCA/SDCA循环3.5W1H分析法5.ECRS原则4.5Why分析法6.动作经济原则1）有人地地方就有LCIA改善机会点；2）没有做不到，只有想不到；3）少用钱袋，多用脑袋；4）开源节流是原点，驱动创新为关键；5）没有安全感就没有创造力；6）不要扼杀别人的智慧，不要轻易下结论；7）LCIA改善创新无难事，不在于多少，而在于积累；8）浪费是万恶之源，LCIA改善是万人之乐；9）LCIA是快乐工作的催化剂；10）持续改善，永无止境。LCIA改善理念三.低成本自働化挖掘机会点方法一：通过七大浪费挖掘LCIA机会点

在现场，浪费现象随处可见，如员工等待作业、四处走动、部品搬运、重复无价值的作业等。从这些浪费中都可以挖掘出LCIA的改善机会点，对企业来说都是制造升级的机会。七大浪费搬运的浪费不合格品的浪费动作的浪费库存的浪费加工的浪费等待的浪费制造过多（早）的浪费三.低成本自働化挖掘机会点方法二：透过八大领域的现象看本质挖掘LCIA机会点1.作业领域2.物流领域3.品质领域4.设备领域5.治具领域6.安全领域7.环境5S领域8.现场管理领域作业领域物流领域品质领域设备领域治具领域安全领域环境领域管理领域是否劳累物料是否近手取料是否返修多是否小型化是否近距离摆放是否有隐患是否节能环保是否有数据、目标是否有规律是否跨工位搬运是否防错是否窄而深是否轻巧是否做了机械防护能源是否活用是否可视是否需要注意力是否精准取放是否有等级对策是否自动夹紧是否可以合并物料是否整列是否有看板是否决策是否翻转是否漏装是否自动弹出是否好用是否脏污是否低成本是否行走是否堆积是否错装是否方便移动是否柔性空间是否合理是否寻找是否同向是否方便操作是否自动弹出是否等待是否有序是否智能是否操作难是否造成空间浪费是否简单重复三.低成本自働化挖掘机会点方法三：通过作业12项原则挖掘LCIA机会点

无论是Cell线还是流水线作业，都是各工序作业站的组合体，因此组装作业工作站的设计原则非常重要，能够指导工作站设计，同时也是进行自我诊断非常好的参考标准。组装作业工作站设计12项原则机械加工工作站设计12项原则物流作业设计12项原则

大部分企业还是传统的制造流程和功能型布局，导致现场凌乱和大量的重复搬运工作，劳动强度大，环境恶劣为了让员工轻松作业，要减轻劳动强度，发挥人的智慧，可以通过导入精益和低成本自动化、自动化等来解决此问题。

大多数企业的物料搬运方式是还是传统的物料搬运方式，即点对点搬送，稍微好点的企业使用了AGV代替人工搬运，没有省力或省人，还是需要人工将部品搬上搬下并且需要专人看管；容器也是多种给后期搬送和自动上下料机构造成困扰，对未来实现LCIA不利。三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则部品、工具等在最佳位置摆放，M3内可拿取。为此需要做什么？这就是

LCIA。如同杂技表演，工具变成道具一样，将工具加工成容易使用的道具，再将其升级为有智慧的小设备，市场上买不到的才有竞争力。1.手的作业最佳位置2.工具的道具化三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则在作业、工序、测试等时，从寻找、选择、判断的事情中解脱出来，实现有节奏的作业。彻底做好目视化管理，实现按照颜色、形状、顺序放置的构造。闭着眼睛也不会拿错。把手工作业改为电动或气动等驱动的简易LCIA机构作业等。3.选择的自动化4.道具的自动化三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则LCIAStage组装作业时，常常用左手作为固定夹具使用，但手并是固定夹具；组装的工件要能够从一个夹具送到另一个夹具，这样的夹具需要有大致的引导装置。在组装作业时同一位作业者同时操作LCIA机构或设备作业和手工作业两个工序，并行作业而不是在等待。5.从固定夹具到固定夹具6.一人多作业三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则LCIA机构组装完毕后，工件没有异常就自动从夹具里排出，发生异常状况时工件不排出的机构，由人工解决。从自动设备排出的工件出口应处于下一工序入口。7.自动排出8.从出口到入口三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则根据组装线体的组装顺序信息，应该在准确的时间，所需部件、工具等在指定的容器和指定的场所已处于配套化，这样即使忘了组装，也会立刻察觉问题。从前工序加工中出来时放入卡夹式或弹夹式容器中投入组装线。在组装工艺中即使不使用进料器也可实现单件流。在改变机型时也可通过更换弹夹完成一个动作切换。9.套件化、配套化10.卡夹式部品供给三.低成本自働化挖掘机会点组装作业工作站设计12项原则TurnTable将手术方法引入作业中，等于完成了简便自动化的80%。在组装工厂特别需要机型变更的快速换线。不能进行快速换线的组装工艺没有竞争力。能否通过LCIA构建快速换线系统是今后组装作业工艺的关键。正在手术的医生，其作业的重要事项是如何缩短时间。在同一位置接手术刀和绷带，眼睛始终注视患者的患部，手的移动距离很短，定点拿取需要的工具和部品，不需要远距离拿取或查找。11.一个动作机型变更12.正在手术的医生的手三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则手工作业夹紧改为机械、气缸等自动夹紧。若发生异状无法夹紧就不能加工。工件加工完毕后，工件自动掉入滑槽。1.工件自动夹紧2.工件强制排出式固定夹具三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则将手工移送作业改为通过油压、空压等动力方式移送，并在完成点自动停止进而自动返回原位。即，这些是设备要做的事。拖拖：工件加工完毕需要人工取出来；着着：只要把工件放入设备，工件加工完毕后自动卸下。3.前进/停止/返回是设备要做的事4.从拖拖化到着着化三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则想办法缩短工程设备间的搬运距离、步行距离，让卸下来的工件可以立即进入后工序。应该对所有的产品进行全数检查。检查按One-Touch方式进行，判断是NG(NO)还是OK(GO)。5.自工序的出口是下工序的入口6.作业与检查One-Touch仪表化三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则不是放入工件后启动按钮，而是在后面工序途中，触碰一下限位开关来启动。将生产线上的工序和工序间间隔最短化，不过也要因地制宜。7.一键同步化（以并行开关来启动）8.设备幅宽是工件

+100理想值

100三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则将设备的通用部分和专用部分明确分开，明确到最小的模组，只要产品变更，就可以通过连接器和接头快速切换。将手工加工转为采用机械、油压、空压的自动加工。要充分利用凸轮、齿轮等机构；但在发生异常时停止加工是前提。9.设备的模组化10.小型设备化三.低成本自働化挖掘机会点机械加工作业工作站设计12项原则机型变更81秒是指设备和机械机型变更所使用的最大时间是81秒。这就是Single机型变更。内部换线全力达到81s，否则无法成为世界第一。自动机的动作有几种要素作业。通常是各单位要素作业结束后移到下一个要素作业。在前面应进行到能够进行下一个单位要素作业的程度以缩短Cycle时间是重要的。11.机型变更81秒12.从足球模式改为橄榄球模式足球形式橄榄球形式Single81打三.低成本自働化挖掘机会点物流作业设计12项原则和设备及装置一样，与作业者有关的对象物品的宽度要尽可能小（特别是容器）。这与手的最佳位置有关，进而使部件单件流成为可能，其结果与生产性也有关。根据工艺的要求设定容器的容量。按15分钟、30分钟、1小时单位统一容纳数量，以正倍数标准化。1.容器的幅宽要小2.容器的标准化三.低成本自働化挖掘机会点物流作业设计12项原则根据制品所需要零件的比率（配套）来配送。工厂的物流需要系统设计。工厂都有装和卸的作业。统一台车和线边料架的高度，以便能快速完成上下搬运作业，从而导入AGV，实现省力或作业省人化。将装的路径和卸的路径区分开来，试图实现标准化。3.混载配套运送周转车4.装与卸要滑动三.低成本自働化挖掘机会点物流作业设计12项原则按照后工序需要的量，安排自工序的生产，并到前工序搬运所需的物品。根据指定的顺序巡回数个前工序，根据自工序的生产顺序，收集自必要种类规定数量的零件。需要采用混载搬运，在一条路线上完成。5.后工序拉动6.搬运路径一条线开始自工序后工序Start加工ライン加工ライン工艺line完材ストア組立ライン三.低成本自働化挖掘机会点物流作业设计12项原则为了减少前工序的库存量，需要增加搬运频率。各线体是创造附加价值的空间，不是增加库存量的空间。随着LCIA研究的深入，根据各产品的生产比例，进行多频次混载搬运。只要是搬运就会增加成本。点到点搬运尽量使用自己公司制作的搬运车或AGV。7.多频次搬运6.移动自动化分商店商店仓库商店商店加工line加工line组装line三.低成本自働化挖掘机会点物流作业设计12项原则物流系统的设计需考虑空箱的回收；利用物流器具搬运，就会有使用过的空的物流器具。因此，材料投入后的物流器具的周转也按1:1进行。也就是说投入了5个箱子时，同时产生5个箱子的回收。当自工序使用了一定的量，就要到前工序搬运(取)使用的量。如果自工序出现问题，搬运时间也会相应延