自动化只做一半？零点快换系统突破最后瓶颈！

雄克零点快换系统

一间看似产能满载的工厂，老板常常会说，他们是买最新的自动化设备，最好的控制系统，训练最专业的操作人员，公司呈现一种超高效率的荣景，但事实上，一切是否真的如此呢？

稼动率只有45% 自动化导入真的帮了大忙?

很多厂商的机器永远很忙，工作永远满档，但经统计后赫然发现，机器在20个小时里，竟然只有6个小时呈现动作的状态，其他14小时都是停摆的，也就是稼动率其实只有30%。

有些人也许会说，那是因为很多的流程都还是人工，只要导入自动化后稼动率肯定就会有很大的提升，但实际上，既使所有的制程皆自动化，人工部分全部换成机械手臂去移动工件，最高的稼动率也顶多提升到45%而已。机台加工时夹治具、模具需要配合工件更换，另外要搭配上下料，因此才会发生即使已自动化但也仅达45%稼动率的情形。

自动化并不代表真正的自动？

举例来说，某工厂今天要制作一个需钻三个孔的长方型工件ｘ，需要进行三个步骤，裁切、钻孔及抛光，如果在过去的流水线设计中，厂商会尽量让这三个工序的时间一样，这样工作就可以连贯而不会有任一站在等待，也就是A站一完成马上进入B，B站一完成马上进入C，因为ABC所花的时间相仿，所以整条产线理论上是非常流畅的。但事实不然，工件ｘ进入A站时，需人工将X放进A站的治具中，设定调校再进行切割。通过A站成为半成品后，又要透过人工将其放入B站的治具中，透过治具调校后再进行钻孔，当然C站亦然。

随着自动化的导入，人工的部分完全由机械手臂取代，表面上一站站用人工将工件放入治具的的动作终于获得解决，且制造的速度也终于可以大幅度的提升。但这个模式仅适用于单一产品的生产，且单站的调校都相当准确的前提下。但如果ABC其中一站有任何的NG品，整条产线都必须停下来等出问题的那一站重新调校，不然后面的站不会有任何过关的半成品可加工，而这样自然闲置率就会瞬间飙高，稼动率自然不可能表现的太好。再者，工业4.0的精神主要在少量多样的自动化，流水线式的设计会遇到最大的问题是，今天如果要做的不止有工件X，而是要做工件X加上工件Y，而工件Y裁切的大小与工件X不同，工件Y要钻的孔孔径也与工件X不同。那当生产工件X结束要生产工件Y时，A站的治具要重新设定调校，B站的治具也要重新设定调校，也就是流水线完全不可能同时生产工件X和工件Y, 因为不可能仅生产几个X就换成Y，这样变成作业人员必须不断的调整每一站的治具，根本不可能符合效率生产。

德国雄克零点快换系统如何解决这个问题？

稼动率要提高，首先要改善工艺手法，也就是要由下上下料时间来改进，而改进这个问题点就是使用标准化底板，利用无差别、高精度的快换盘，将以往机台上定位作业时间移至机下，让机械停工待料时间大幅缩短，进而提升机台稼动率。

德国雄克提出零点快换盘的概念，也就是当生产工件X时，将工件X固定在快换盘上，机器手臂只需要去设定移动通用的快换盘，而进行A、B及C工作的设备也仅需要作一次的设定，不需要再站站去作设定，听到这里您可能会有些混淆，那究竟会有哪些帮助呢？

1. 工件仅需做一次的固定即可穿梭在每一个加工站中，完全省去了每经过一站就要重新设定夹具的无效动作。

2. 制造不同工件时由于快换盘皆通用，因此不需要作流水线的设计，可以A站在制造X的时侯，B同步制造Y，可更灵活搭配。

3. 由于制程可跳跃式的设计，不需再有哪个制程等上一个制程的问题，大大提升设备的个别和整体的生产稼动。

4. 高精度的快换盘不需经过一次次的人工经验调整，即使某一站出现问题，其他站也可因灵活的配置继续生产，不用在某站一出问题时全站皆停。

以一个汽车引擎为例，生产时需经过23道工序，经由雄克快换盘产品，由于界面共享，不仅节省非常多工序转换的步骤和时间，更可能因为界面共享而可减少模具、制具的采购，加上因为制造上可更弹性安排，因此不会有太多的等待时间，以相同的产出需求来说，生产设备的购置数量也可以减少，大大节省成本。

投入自动化时，疯狂的投资设备、刀具、治具，是否真的就能带来我们预想的效益？答案看来是否定的，但如果使用最新的快换盘机制，却可能让稼动率从45%提升到85%，且精度提升到5个μ的高可靠度，从效率、时间、成本、精度等几个面向来看，这才是真正导入自动化的开始。

若您希望对德国雄克零点快换系统有进一步的了解，您可于2017／09／06-09／09台北国际自动化工业大展期间至雄克摊位(BOOTH: M226 )，非常欢迎您的莅临指导！