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自働化与自动化的区别

来源:自动化 时间:2022/5/9
北京中科白殿医院官网 https://news.iresearch.cn/yx/2019/09/302563.shtml

首先明确一点,“自働化”而非“自动化”。

在日语中“动”与“働”是两个不同的汉字,发音和意义都不相同。“动”是直接从中文引进的,“働”则是日本造的汉字。

自働化是让设备或系统拥有人的"智慧"。当被加工零件或产品出现不良时,设备或系统能即时判断并自动停止。通过"自働化"改善的设备或系统,可以达到两个目的,一个是不生产不良品(实现零缺陷),即用简便(投资最少化LCIA)的机械替代人的劳作,减轻作业强度,提高工作效率;另一个是可以节省监控设备运行的看护人(实现省人化),既异常发生时的自动停机功能。

自働化是有人字偏旁的,强调的是人机最佳结合,而不是单单的用机械代替人力的自动化。所以,"自働化"与一般意义上的自动化不是一回事。

丰田的企业文化是建立在“自律”即所谓有人字旁的“自働化”和JIT(justintime)这两大支柱上的。可以从因发明了自动织布机丰田佐吉那里寻到它的历史根源。

百余年前,布都是用手工纺织出来的,佐吉看到织布机前母亲辛劳的身影,决心要找到一种更轻松省力的织布方法。年佐吉首次发明了丰田式木制人力织布机,这种织布机的原理是:只要用一只手前后推拉就能将纱横插。操作变得简单了,效率也比以前提高了4~5成。以后佐吉又开始了对机械化的研究,并反复进行了改良。年佐吉和长子喜一郎一起成功地开发了不停换梭式丰田自动织布机,在高速运转时可以准确无误地交换纬纱梭子。同时,只要发生断线,就会马上停止,不将错就错地生产不良品。这在没有感应器的时代,在世界上还是首创。这种自动织布机,可以连续运转,一个工人能同时照看30多台织布机,从而轰动了欧美。

“一有异常马上停机,绝对不生产次品”,“人不做机器的看守奴”,这是丰田佐吉专注于‘自働化’发明的根本所在。以后丰田公司将其命名为:人字旁的“自働化”。

在丰田的各个生产线上,每个工位都设置了可随时停线的“按灯”拉绳装置,除此之外,在生产现场上还安装了诸如省力坐椅、防呆预警器、10分钟换模法等很多防止操作失误及体现了人本理念的劳动保护装置及设施。

“好的产品源于好的创意”、“绝对不生产次品”、“人人都是质量检验员”等一系列由创始人丰田佐吉所提出的理念,已进化成了丰田人的一种自然而然的习惯,自働化思想已经渗透到了工序的每一个层次和环节。

丰田独特的“自働化”带人字旁的“自働化”,其意义是“具有人的判断的“自働化”这与欧美倡导的“授权”理念是相通的。

通常自働化有七个水平,层级越高,自働化水平越高。通常从自动装料,自动开始,自动加工,正常停止,异常停止,自动卸料六个维度评价。

今天我们来学习自働化的目的的相关内容。

福特流水线将汽车的总装时间缩短了八倍,从12小时缩短到了1.5小时以下;成本降低了一倍。而丰田佐吉发明的自働化,让一个工人可以同时照管30-40台设备,将人的价值创造能力提高了30倍以上。作为丰田生产方式两大支柱之一的“自働化”,是丰田佐吉对工业文明的最大贡献。1.解除对人的技能依赖在丰田佐吉研究织布机以前,织布是用双手和一只脚共同操作,才能完成一纬线的编织,劳动强度高、技能要求高、且效率低下。丰田佐吉看到母亲每天劳作,想寻找改变。年,丰田佐吉完成了第一个革命性的突破:新型号的木制人力织机,只需要用一只手推动摆杆,就能完成一纬线的编织。效率高、强度低,技能要求低,效率提高了40%以上,解除了织布对人的技能依赖。2.解除对人的体力依赖丰田佐吉继续进行了动力化和机器金属化的研究,经过四次迭代,丰田织布机也逐渐成为了畅销品。织布机动力源的优化,机器结构的钢铁化,让织机运行速度和效率越来越高,这就将原本的次要矛盾,变为了织布机稳定运行的主要矛盾。矛盾一:梭子上的纬线是较短的,员工要时刻准备停机换梭子,机器速度越快,停机时间的比例越高。矛盾二:机器速度越快,棉质经线就越容易被拉断,这让操作者必须钉死在机器边上,等待断线,然后停机,接线。这两个矛盾让织布效率提高遇到了天花板。3.人不是机器的辅助年,最新型号的自动织机(G型),全面使用了“无停止换梭”机构,这种机构可以在不停机的情况下,由工人补充多个梭子,并实现机器自动换梭。如此一来,工人就从机器运行的辅助位解放了出来,可以在相对长的时间离开自动运行的设备,从事其他的工作(或休息)。这就解决了前文的矛盾一。4.人不是机器的保姆同样在最新型号的自动织机(G型)上,发明了“经线断线自动停止”机构。经线一旦断线,织布机可以自行停止运行并报警。如此一来,工人就再也不用死守在自动运行机器旁边,只需要做:定时补梭子、在机器报警后连接经线、恢复运行。因此,一位纺织工人就具备了同时看管三十到四十台织布机的可能性。在这样的技术基础下,纺织业的老板和员工之间,可以有多种选择,或者员工8小时工作,多挣钱;员工也可以4小时工作,多休闲。丰田佐吉的自働化,经过了四次迭代,最终将人从繁重、枯燥的劳动中解放出来,提供了企业选择的自由。自働化与准时化是精益生产的量大支柱,如果将准时化与自働化的关系比喻成棒球比赛的话,那么准时化就是团队协作,也就是积极配合。而自働化提高每个人的技能。自働化也可以解释未自动的监视和管理异常手段。它可以防止不合格品从前工序流入后工序,不使后工序造成混乱,并以此保证准时生产。因此,在实际应用中它主要包括两方面作用:提高效率和异常管理,即通过人机分离来提高效率,通过异常管理实现人机分离和保证品质。

今天我们来学习自働化与自动化的区别的相关内容。

自动换梭、自动运行,是机器取代人的操作,减轻了人的劳动强度。生产效率的提升是机器速度提高带来的,体现出了专业技术人员的价值,但操作者的价值并未提高。这叫“自动化”。

异常停机并报警,是让机器具备了人的识错能力,从而让操作者不再是机器的保姆,减少了操作者不创造价值的动作(闲视),提高了操作者的价值创造率(多机台作业),专业技术人员和操作者的价值都得到了体现。因此,丰田佐吉造了个新字,叫“自働化”。

其相似之处都是将人从设备操作中解放出来,用设备代替人员部分工作,提高作业效率。而很多企业管理者将“自动化”当成了“自働化”,这也是很多企业在精益生产实施过程中的误区之一,把“自动化”定义为精益生产的诉求。错把自动化当成自働化,精益生产提倡的是自働化而非自动化。

不能将自働化单纯理解为保证质量,更全面的理解是保证质量的同时,提高人的作业效率。而且异常不只是造成质量问题,还会造成安全,设备运行,成本提高等等各种问题。因此发现异常就停止才是核心。

近些年,很多企业都在自动化的路上越跑越快。原因有很多,比如一些工作条件比较恶劣的岗位,工人是越来越难招,招来的工人也留不住。这些岗位就需要不怕苦不怕累的机器人或自动化装置来胜任。随着机器人的制造成本逐渐降低,上一个机器人的成本比雇佣一个熟练的技术工人要低的多。而且机器人不需要交社保,不会抗拒加班,不会要求加工资。

再有一些对人工操作技能要求比较高,但对机器人来说是很简单的事情。比如机加工的作业,数控机加工设备可以很轻松的加工出一千件公差控制在0.01mm的零件,而一个纯熟的高级技工却很难保证一批零件的一致性能达到那么高的要求。

虽然自动化的设备需要的工人减少了,但对工人的要求却提高了,一些数控的设备就需要懂得编程的技术工人才能操作。设备的维护维系也不仅仅是拆开来加加润滑油那么简单了。

实施自动化的一个前提是标准化,标准化的程度越高,实施自动化越容易。如果连现有的加工流程都没有弄清楚,妄想通过自动化来改善,最终的结果就会是自动化项目在实施过程中困难重重,花了钱却没起到效果。

我们再回到丰田的“自働化”,其本意是一旦发生错误了立即停止,这是一个防错的思想。无论什么样的机器都会有发生故障的那一时刻,无论多熟练的工人也会有犯错的时候。完全避免故障与错误的发生是非常难的,可以说没有谁能百分百保证。但是发生故障和错误之后能立刻停下来,这是一个减少损失的最好办法。问题越早被发现,所造成的损失就越小。试想一下,一颗不合格的螺栓在一辆高速行驶的汽车上的危害有多大?是有可能威胁几条生命的代价。而如果这一颗螺栓在被加工出来时就已经被发现切隔离处理,损失的就仅仅是几块钱。

丰田的自働化就是让机器设备或者生产系统具备人的智慧,可以发现问题并及时的停止,不让问题恶化。下来再分析问题并解决问题,从而不断的优化设备或生产系统。这样的生产过程既保证了产品质量,也有效的控制了生产成本,如果往下道工序流出了不合格品,所造成的损失有时是无法估量和难以承受的。这是自働化成为丰田生产方式的支柱之一的原因,也是丰田能控制质量和成本的重要手段。

自动化与自働化,虽然只是一字之差,但却是不同的两条路。一个是依赖于机器设备,一个是管理的思想。但不管怎么样都是要运用人的智慧,真正产生价值的还是人,以人为本才是最根本。

原文来自:慧工云TONII老师

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