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为什么要给手套装上传感器和蓝牙

时间:2019-11-18来源:《智造商》微信公众号 作者:麥總mcrazy

导语:在工业生产中,手套应该算得上是一种十分常见的劳防用品了。但有听说装了传感器和蓝牙、能采集操作数据的工装手套吗?前段时间,BOSCH就推出了这样一款智能手套产品,据称其能够帮助产线操作人员快速提升工作效率。

在工业生产中,手套应该算得上是一种十分常见的劳防用品了。但有听说装了传感器和蓝牙、能采集操作数据的工装手套吗?前段时间,BOSCH就推出了这样一款智能手套产品,据称其能够帮助产线操作人员快速提升工作效率。

本期,咱们一块来聊聊BOSCH的这款智能手套。

智能手套

从外观上看,这款产品和普通手套并没有什么太大差别,据了解,手套的样式是可以根据用户需求定制的,比如可以是:白手套、棉手套、或者皮质手套…。

BOSCH智能手套

不过,仔细观察后,可以看到其在手背侧的夹层中,是附着有一层薄薄的柔性线路板的,一直延伸到手指。

智能手套的柔性线路板

据厂家技术人员介绍说,这是一组用于感知手部动作(如:手指朝向、弯曲度…)的传感器,能够检测到<0.1°的手指弯曲度和手腕转动。

传感器线路的根部是一块蓝牙无线终端,能够将感知到的手势和动作数据实时传输到附近的PC工作站进行记录和分析。

智能手套的传感器线路

使用时,用户需要在PC工作站中预装一套BOSCH的智能手套软件。在通过蓝牙与手套连接后,可先由“合格”的操作人员戴上手套,对需要评估的操作进行示范,并通过工作站将其录制下来。此时,软件会自动完成对示范动作的步骤分解,作为参照,便于之后的分析评估。

BOSCH的智能手套软件

接着,如果要对人员的操作进行测评,只需让TA们在正常工作时戴着这副手套,不断重复相关的生产操作,PC端软件便会将这一系列周期性的动作数据记录下来,与之前已经录制分解好的示范动作进行比对、分析,自动找到遗漏和出错动作,并以计时和打分的方式将各步骤动作的情况(如:步骤时间、等待时间、疲劳状况…)呈现出来,帮助用户快速发现人员操作过程中的瓶颈和需要改进的部分,有针对性的对其进行操作指导和培训。

那么,在当今制造业整体自动化和智能化水平不断提升的背景下,BOSCH这副手套产品的应用场景会是怎样的呢?其实际意义又在哪里呢?

智能手套应用场景

首先,尽管现在的工业生产,其自动化水平已经非常高了,但老实说,考虑到人本身的灵活性和适应能力,人工操作在产品制造的很多领域环节,依然是无法被机器所替代的。因此,即使是深处于智能制造的大环境中,持续不断的提升人的工作效率,也还是极为重要的。

BOSCH智能手套应用场景

而为了提升产线上的人工操作效率,一般工厂都会有专门的精益工程师,TA们的一项重要任务就是找到生产线上影响总体质量、产能和效率的瓶颈与薄弱环节,并对相关工位的操作进行评估和分析,发现问题,改善和优化其操作流程。

智能手套提高人工操作效率

而这通常都需要有专人对操作人员的动作流程进行仔细观察和详细记录,包括:节拍时间、出错次数、考核打分…等等,然后经过一系列繁琐的数据整理和反复推演分析,才能找到问题的核心与症结,并给出改善和优化的建议。这往往是一个极为耗时费力的系统工程,同时对于精益团队的经验和能力也有着极高的要求。

智能手套

相比之下,如果使用上述智能手套,精益工程师只需要让员工戴上手套操作一段时间,无需再配专人“读秒”、“找茬儿”,仅基于智能手套软件所记录和分析的数据,就能够快速发现其操作过程中的问题,并准确的给出合理化建议。

智能手套产品作用

所以,从这个意义上说,智能手套产品作用,其实是在于帮助企业在生产管理的过程中,减少对各类人工操作进行评估和分析所消耗的人力和时间,从而加速整个制造流程的精益和优化。

智能手套的分析与评估

例如上图这个插牙刷工位,通过智能手套,精益工程师很快就发现了工人操作过程中出现的各种典型问题,并迅速采取改进和应对措施,使得该工位的平均周期时间由原来的10.4秒缩短为9.1秒。

智能手套的应用

再比如上图这个零件组装工位,其工作周期包括设备自动化和人工操作两个部分,借助智能手套,精益工程师准确的发现,人工操作时间过长,是因为操作工总是要等待设备安全门完全打开后才开始作业。通过修改操作流程,让操作工在设备动作停止和旁边的安全光栅启动保护之后,就立即开始操作,无需等待安全门完全打开。改进后,该工位的人工操作周期从原来的1.7秒缩短到1.4秒。

智能手套装载在 PC 工作站中的分析软件

不难看出,这款智能手套的核心其实是装载在PC工作站中的分析软件(据说是由BOSCH中国团队开发的)。按照官方的说法,其数据模型和分析算法的基础是源于BOSCH的精益管理理念,以及其多年来在制造产线上所积累的实践经验。

除了上述两个案例中提到的操作流程分析,智能手套的应用场景其实还有很多,包括:标准化作业分析、操作培训的考核、防错与纠错预警、协作与过程确认…等等。篇幅关系,有机会我们会在后面的内容中再和大伙展开讨论。

人工作业流程的分析评估

另外,尽管从目前公布的信息看,这款智能手套的确是为人工作业流程的分析评估提供了一种新的技术手段,但不得不说,它其实不过是制造流程不断改进、持续优化时PDCA(PlanDoCheckAct)中一个环节。因此,若要让企业真正从这项技术中受益,一个重要的前提,就是要在生产制造上具备一定的精益管理的能力。

说白了,智能制造的关键,并非技术,而是管理体系。


标签: 传感器

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