用工业 4.0 解决编码和标记中的“8 种精益浪费”

Andy Barrett 强调制造商如何结合精益制造和工业 4.0，并利用自动化、集成和云连接来减少制造浪费并提高生产力

精益制造绝非新鲜事物。这一概念强调减少不必要的制造浪费以降低复杂性和成本的价值，其根源在于亨利福特的早期汽车制造系统，以及后来的 1950 年代丰田生产系统。

然而，过去 70 年发生了很多变化，工业 4.0 提供了一套新工具来帮助制造商在现代接受精益制造原则。

精益生产的 8 种浪费

精益制造强调了制造运营中发生的八种浪费形式：

1、缺陷

2、生产过剩

3、等待

4、未使用的人才

5、运输

6、存货

7、运动

8、额外处理

精益制造模式提倡通过消除这八种浪费来优化流程——让制造商专注于增值生产流程。

缺陷

编码错误的产品是造成不必要的制造浪费的一个重要原因——制造商需要花费大量时间和金钱来纠正。

通常受立法要求的驱动，产品编码和标记是制造操作中一个很小但至关重要的步骤，如果被忽视，可能会成为缺陷的重要原因。作为制造过程的最后一步，由编码和标记引起的任何错误都会放大浪费，降低之前每一步增加的价值。

产品编码错误包括打印到最终产品上的信息不正确；代码质量问题，通常是由生产线上其他地方的错误引起的，这可能导致代码难以辨认、不完整或丢失；以及不正确的代码放置，包括未对齐或错误放置的代码。

已经开发出编码自动化解决方案，通过限制手动数据输入来帮助消除或大大降低错误编码的风险。通过使用打码自动化软件，制造商可以通过使打印机能够根据中央数据库自动填充标签模板或与现有 MES 或 ERP 系统集成以根据现有生产订单创建代码，从而减少手动数据输入的需要。

通过建立代码验证系统以确保产品标签上的所有信息都存在、正确和可读，可以进一步降低由于代码不正确、打印质量差或代码错位/未对齐而导致缺陷的风险。集成的摄像头和视觉检测系统可以设置为与编码和标记系统一起工作，以检查代码并自动从生产线上移除错误编码的项目。系统还可以设置为记录所有拒绝代码的数量，并在达到某个阈值时提醒生产经理。如果需要，系统也可以干预并停止生产线，直到问题得到纠正。

生产过剩

生产线浪费的另一个原因是生产的产品数量超过了完成生产配额所需的数量。多余的农产品需要储存直到可以使用，这需要仓库空间，缩短最终消费者的可用保质期，并增加产品在出售前变质的机会。

这种过度生产通常是由于失去信心造成的，制造商可以通过消除生产中的缺陷来克服这种信心。从打码和标记的角度来看，消除打码错误的主要原因有助于恢复对生产系统的信任，并降低因过度生产而导致的成本。

等待

等待流程中的前一步完成是制造浪费的另一个重要原因。这也与生产过剩密不可分。在繁忙的生产线上，每一秒都很重要——尤其是在利润率微薄的行业。依赖手动流程来停止生产线并启动产品转换的制造商会发现自己处于等待形式的过量浪费风险中。

然而，编码自动化软件通过利用生产订单中的信息提前计算出需要多少产品，并设置自动产品计数，链接到警报系统，以通知系统操作员，从而帮助解决这种形式的浪费达到要求的产量后立即停止。

同一系统可用于让生产人员提前计划和准备产品转换，从而简化转换过程并减少产品运行之间的停机时间。

未使用的人才

精益制造原则提倡持续改进的文化。鼓励这一点的最可靠方法之一是通过自动化日常任务来释放生产线上未使用或未充分利用的人才，并确保员工敬业度和优化。

与能够提供定制培训以及产品和解决方案的供应商合作是确保生产人员具备必要的技能和知识以实现现代生产线所需的打印质量、可靠性和效率的关键。

运输

过度运输、移动和处理物品可能是制造浪费的另一个关键原因——在编码和标记中，不必要的产品运输通常会与产品缺陷联系起来。

当产品的编码和标记出现缺陷时，最好的结果是返工——将产品拆包并通过生产线送回进行再加工和重新包装——这一切都给制造商带来了额外的成本。不幸的是，在一些腐败和污染风险很高的行业（例如乳制品），这可能不是一个选择。

在这方面的产品浪费通常会产生额外的成本来清除和妥善处理废弃的产品——在混合物中增加额外的运输废物。幸运的是，制造商可以通过确保对其编码和标记系统进行优化以避免缺陷来轻松避免此类运输浪费。

存货

浪费的制造过程不可避免地导致产品成分形式的过剩库存。经常生产过剩的制造商将需要有多余的库存来跟上他们的生产过剩 - 这是一个恶性循环，在现金流方面浪费且效率低下。

正如我们所见，产品缺陷（包括编码）是生产过剩的主要原因。通过利用编码自动化解决方案来避免缺陷，制造商可以减少库存过剩原料的需要。有了一条流线型的自动化生产线，制造商只需持有完成生产订单所需的库存。

运动

如果运输浪费发生在产品从一个地方到另一个地方的不必要的移动中，那么运动可以理解为人的不必要的移动。工业 4.0 揭示了比以往任何时候减少运动要求的更多机会。

再次，打码自动化开始发挥作用，为制造商提供集中所有标签管理的机会，而不是依靠生产操作员在不同的机器之间移动以手动访问或输入信息。

云通信还可用于避免不必要的运动，并提供生产线不同部分如何工作的远程概览，使制造商能够从世界任何地方访问有关打印机性能和生产指标的实时信息。

额外处理

根据定义，编码自动化有助于消除额外的处理浪费——通过自动化手动任务和简化生产流程。

传统的制造方法需要手动流程，以确保创建正确的数据并将其打印到正确的产品上。例如，在创建批处理代码时，生产操作员需要按照程序创建数据并确保正确打印，这将涉及：

使用生产订单、日期、地点等创建批次代码。

手动将代码输入打印机

检查最终产品以确保打印的代码正确且清晰

借助工业 4.0，可以消除所有这些手动流程。

自动化编码解决方案使制造商能够创建批次、产品和日期代码，并根据现有生产订单填充标签模板，而自动视觉系统可用于验证产品信息。

这样，人工创建、输入和检查代码的过程都可以有效地消除。