市場競爭愈加激烈的大環(huán)境下，在價格降低和運行效率提升方面對制造企業(yè)帶來了持續(xù)的壓力。如果只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，就很容易確定在工藝流程的哪些方面進行改進可以提高效率。但是，如果同時生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品，僅僅改進某個工藝流程，可能無法對投資回報率產(chǎn)生重大影響。

高混合工廠同時生產(chǎn)許多不同部件，每個部件都有不同的制造工藝，如計算機數(shù)控加工、沖壓成型、目視檢查和圖片歸檔等。所有這些，都需要某種程度的人工參與(裝載/卸載部件、包裝零件、拍照和保存圖片等)。徹底改造自動化流程，可能費用高昂，并且對任何一種部件來說，較低或不可預(yù)測的數(shù)量，都會使單位成本巨大，讓管理層難以決策。

為高混合生產(chǎn)流程增加自動化需要面臨一定的挑戰(zhàn)。任何高混合運營的基礎(chǔ)，都是轉(zhuǎn)換時間的概念。任何面向自動化方面的努力，都必須考慮與轉(zhuǎn)換相關(guān)的非增值時間，或徹底消除它們?？紤]到這一點，下面是在高混合環(huán)境中實現(xiàn)自動化的可能途徑。

典型的高混合工藝過程

改進高混合產(chǎn)線的挑戰(zhàn)

對傳統(tǒng)固定的自動化系統(tǒng)來說，可用的選擇幾乎無窮無盡，包括工業(yè)機器人、龍門笛卡爾機器人、傳送帶，甚至是由集成商設(shè)計的交鑰匙機器。這類解決方案，通常會固定應(yīng)用于一個或混合生產(chǎn)中多個產(chǎn)品的控制。

從積極的方面來看，這類解決方案的“量身定制”性質(zhì)，意味著它們往往對部署它的過程非常有效。如果周期時間必須遠遠低于2秒，那么傳統(tǒng)的自動化可能是改進工藝流程的最簡單途徑。

然而，在高混合環(huán)境中，固定自動化通常意味著在較低的資本投資(只涉及少數(shù)產(chǎn)品)或更高的資本投資(能夠處理公司所有產(chǎn)品)之間做出決定。傳統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計，往往只關(guān)注產(chǎn)量，而不關(guān)注速度和靈活性，因此工具轉(zhuǎn)換可能需要相當(dāng)長的時間，尤其是當(dāng)安全協(xié)議要求與人員進行物理分隔時。在考慮傳統(tǒng)安全方法所需的安全設(shè)備、占地面積和設(shè)置時，總體擁有成本往往很高。在任何情況下，這都會延長高混合環(huán)境中的投資回報周期，在產(chǎn)量相對較低的情況下更是如此。

機器人即平臺

機器人即平臺(RaaP)解決方案，可以能像公司產(chǎn)品陣容一樣多種多樣，它們都有一個共同點：將機器人作為快速重新部署而設(shè)計的系統(tǒng)的一部分。在傳統(tǒng)部署方法中，機器人是特定工藝過程的一部分，而機器人即平臺(RaaP)使機器人能夠在某天內(nèi)，可以根據(jù)生產(chǎn)需求移動到任何地方。

高混合環(huán)境中的理想解決方案，應(yīng)該具有在盡可能短的轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，快速地從一個應(yīng)用程序切換到另一個應(yīng)用程序的能力。這可最大限度地減少轉(zhuǎn)換時間，這些轉(zhuǎn)換時間不會帶來任何附加值，反而可能會使傳統(tǒng)自動化的成本高得令人望而卻步。

對于手動參與程度較多的高混合場景，最好將協(xié)作機器人解決方案獨立看待或作為某個平臺的一部分。這兩種平臺，都可以精確地布置在擴展現(xiàn)有容量所需的位置，同時允許快速轉(zhuǎn)換，從而提高投資回報率并縮短投資回報期。

高混合生產(chǎn)環(huán)境可能難以快速改進。理想的改進將涉及多條生產(chǎn)線，但適應(yīng)多個工藝所需的投資可能非常大，足以顯著降低投資回報率。傳統(tǒng)的自動化無疑是大批量或快速循環(huán)生產(chǎn)更有效的解決方案。