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為什么要給手套裝上傳感器和藍牙

時間:2019-11-18來源:《智造商》微信公眾號 作者:麥總mcrazy

導語:在工業生產中,手套應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牙、能采集操作數據的工裝手套嗎?前段時間,BOSCH就推出了這樣一款智能手套產品,據稱其能夠幫助產線操作人員快速提升工作效率。

在工業生產中,手套應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牙、能采集操作數據的工裝手套嗎?前段時間,BOSCH就推出了這樣一款智能手套產品,據稱其能夠幫助產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。

智能手套

從外觀上看,這款產品和普通手套并沒有什么太大差別,據了解,手套的樣式是可以根據用戶需求定制的,比如可以是:白手套、棉手套、或者皮質手套…。

BOSCH智能手套

不過,仔細觀察后,可以看到其在手背側的夾層中,是附著有一層薄薄的柔性線路板的,一直延伸到手指。

智能手套的柔性線路板

據廠家技術人員介紹說,這是一組用于感知手部動作(如:手指朝向、彎曲度…)的傳感器,能夠檢測到<0.1°的手指彎曲度和手腕轉動。

傳感器線路的根部是一塊藍牙無線終端,能夠將感知到的手勢和動作數據實時傳輸到附近的PC工作站進行記錄和分析。

智能手套的傳感器線路

使用時,用戶需要在PC工作站中預裝一套BOSCH的智能手套軟件。在通過藍牙與手套連接后,可先由“合格”的操作人員戴上手套,對需要評估的操作進行示范,并通過工作站將其錄制下來。此時,軟件會自動完成對示范動作的步驟分解,作為參照,便于之后的分析評估。

BOSCH的智能手套軟件

接著,如果要對人員的操作進行測評,只需讓TA們在正常工作時戴著這副手套,不斷重復相關的生產操作,PC端軟件便會將這一系列周期性的動作數據記錄下來,與之前已經錄制分解好的示范動作進行比對、分析,自動找到遺漏和出錯動作,并以計時和打分的方式將各步驟動作的情況(如:步驟時間、等待時間、疲勞狀況…)呈現出來,幫助用戶快速發現人員操作過程中的瓶頸和需要改進的部分,有針對性的對其進行操作指導和培訓。

那么,在當今制造業整體自動化和智能化水平不斷提升的背景下,BOSCH這副手套產品的應用場景會是怎樣的呢?其實際意義又在哪里呢?

智能手套應用場景

首先,盡管現在的工業生產,其自動化水平已經非常高了,但老實說,考慮到人本身的靈活性和適應能力,人工操作在產品制造的很多領域環節,依然是無法被機器所替代的。因此,即使是深處于智能制造的大環境中,持續不斷的提升人的工作效率,也還是極為重要的。

BOSCH智能手套應用場景

而為了提升產線上的人工操作效率,一般工廠都會有專門的精益工程師,TA們的一項重要任務就是找到生產線上影響總體質量、產能和效率的瓶頸與薄弱環節,并對相關工位的操作進行評估和分析,發現問題,改善和優化其操作流程。

智能手套提高人工操作效率

而這通常都需要有專人對操作人員的動作流程進行仔細觀察和詳細記錄,包括:節拍時間、出錯次數、考核打分…等等,然后經過一系列繁瑣的數據整理和反復推演分析,才能找到問題的核心與癥結,并給出改善和優化的建議。這往往是一個極為耗時費力的系統工程,同時對于精益團隊的經驗和能力也有著極高的要求。

智能手套

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據,就能夠快速發現其操作過程中的問題,并準確的給出合理化建議。

智能手套產品作用

所以,從這個意義上說,智能手套產品作用,其實是在于幫助企業在生產管理的過程中,減少對各類人工操作進行評估和分析所消耗的人力和時間,從而加速整個制造流程的精益和優化。

智能手套的分析與評估

例如上圖這個插牙刷工位,通過智能手套,精益工程師很快就發現了工人操作過程中出現的各種典型問題,并迅速采取改進和應對措施,使得該工位的平均周期時間由原來的10.4秒縮短為9.1秒。

智能手套的應用

再比如上圖這個零件組裝工位,其工作周期包括設備自動化和人工操作兩個部分,借助智能手套,精益工程師準確的發現,人工操作時間過長,是因為操作工總是要等待設備安全門完全打開后才開始作業。通過修改操作流程,讓操作工在設備動作停止和旁邊的安全光柵啟動保護之后,就立即開始操作,無需等待安全門完全打開。改進后,該工位的人工操作周期從原來的1.7秒縮短到1.4秒。

智能手套裝載在 PC 工作站中的分析軟件

不難看出,這款智能手套的核心其實是裝載在PC工作站中的分析軟件(據說是由BOSCH中國團隊開發的)。按照官方的說法,其數據模型和分析算法的基礎是源于BOSCH的精益管理理念,以及其多年來在制造產線上所積累的實踐經驗。

除了上述兩個案例中提到的操作流程分析,智能手套的應用場景其實還有很多,包括:標準化作業分析、操作培訓的考核、防錯與糾錯預警、協作與過程確認…等等。篇幅關系,有機會我們會在后面的內容中再和大伙展開討論。

人工作業流程的分析評估

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流程的分析評估提供了一種新的技術手段,但不得不說,它其實不過是制造流程不斷改進、持續優化時PDCA(PlanDoCheckAct)中一個環節。因此,若要讓企業真正從這項技術中受益,一個重要的前提,就是要在生產制造上具備一定的精益管理的能力。

說白了,智能制造的關鍵,并非技術,而是管理體系。


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