自动化对制造业来说并不新奇。Henry Ford 采用配货生产线改变了汽车制造业。自动化从最初可以承担简单的重复性任务扩展到能够应对更复杂的挑战，从那时起，人们对自动化的接受程度只会随着自动化的发展而提高。现如今，几乎每一个制造设施都采用了绝妙的自动化机械组合，这些机械几乎可以生产和包装我们日常生活中使用、接触或消费的所有东西。

大多数生产设施的自动化都集中在产品的制造和包装上。自动化技术的示例包括喷涂、焊接、加工和组装产品的机器人，以及填充、贴标和包装消费品（如食品和饮料）的硬自动化。

最近的趋势表明，为了把控质量、改善客户服务，或降低运输成本，企业以更贴近客户的方式进行生产制造。一些公司正在经历“回流”（从境外引回制造业务）。其他合并、并购趋势正不断改变将产品从制造厂配送到消费者手中的方式。与此同时，随着经济增长和可用劳动力骤减，劳动力需求剧增。

自动化显然是一个解决方法；问题是在何处以及如何进行自动化？ 

随着供应链变得越来越复杂，一些企业开始寻求“物联网”作为解决方案。因此，内部流程需要更多连接，使用智能设备和流程来提高效率。不仅生产计划需要同步工作流和预测分析不，维护同样如此。信息流和大数据是为未来自动化奠定基础所必需的要素。

软件是自动化最后一步的开端，但还需要什么来进一步改善运营？必须考虑哪些功能领域？

要确保上游供应链健康，需要付出巨大的努力并做出规划。他们不仅需要按时交货，更重要的是，要提供高质量的物料。入库供应链中断可能会很快导致运营停顿。

即使入库供应链状况良好，您是否想过在物料到达后如何对其进行管理？下面列出了几个需要思考的问题：

• 我的物料到达后是否方便处理？
• 我是否设定了一个良好的流程来检查物料和产品的质量与准确性？
• 我是否可以很好地控制现有原料库存？
• 我是否高效地存储物料、使用软件管理空间、轮班和利用人力？
• 如何实现原料接收和存储的自动化？

在整理好仓库的入库侧后，下一个需要考虑改进的领域是将物料投入生产。以下问题有助于确定物料是否有效流入生产。

• 我的工人是否正在等待物料到达其工作单元？
• 这些工作单元是否收到了正确的物料？
• 工作单元的库存是否过多？
• 工作单元中的物料是否符合现有生产计划？
• 我是否可以利用自动化来更有效地制造备料包？

物料流必须准确、准时，并且在许多情况下是动态的。物料不准确、物料错误、工作区杂乱无章以及当前作业中的正确物料过多都会减慢生产速度。

将半成品 (WIP) 物料从一个工作单元移动到另一个工作单元也会影响生产。如果生产设施内的运营不同步，物料在整个流程中可能会不均匀地流动。物料不足会减慢生产速度，而半成品物料过多会导致堆积并造成堵塞。更好的计划和半成品的缓冲存储区可以改善物料流。 

最后在流程结束时，成品的移动可能会让运营遇上瓶颈。下面列出了几个需要思考的问题：

• 我是否有足够的码头空间来处理我的成品？
• 我可以在码头多快将拖车掉头？
• 我是否在制造和配送之间设定了一个闭环，比如公司拥有的仓库/配送中心 (DC) 或第三方物流？
• 我是否应该在制造现场清点成品？数量是多少？费用是多少？

生产速度和成品或半成品的规模会影响您实现自动化的方法。例如，与每天生产十几台前端车相比，每小时生产数百台小型电子设备肯定需要一套不同的解决方案

回到先前的一个主题，即软件是作业的基础：先进的企业资源规划 (ERP)、制造执行系统 (MES) 以及某些情况下的仓储管理系统 (WMS)/仓储执行系统 (WES) 解决方案，无论从物流角度还是在劳动力管理方面，都有助于实现更加顺畅的运营。有几种机电一体化解决方案可以改善运营和解决劳动力短缺的问题。请记住，需要进行准确、全面的数据分析，才能确保完整了解当前运营中的物料和数据流。这有助于您评估和应用适当的技术。

提前接收通知有助于规划和存储来料。如果能够合理利用以托盘、料箱、料筐或分段料筐级别进行存储的计划，可以节省仓库空间。对来料进行检查，并将物料倒入尺寸合适的计量单位，也可以节省空间。形状异常的物品可能需要存放在特殊的货架或固定装置中；但托盘、料箱和料筐可以存储在自动存储和检索系统中。这些系统可以改变：

• 托盘的深巷道或单一深存储
• 高速运送机穿梭运输系统中的料箱和料筐 
• 中型运送机的小型装载系统
• 旋转式传送带，甚至是慢速运送机的货架

打包备料作业通常在子配货流程或最终配货流程中利用各种物料清单来收集特定部件。有时，备料包作为维修更换部件的订单发运。但除了偶尔需要一些“增值”功能，打包备料与配送中心的订单履行没有太大区别。因此，可以使用拣货灯系统、语音拣选系统、货到人站点，以及使用传送带和分拣系统的区域路由来实现自动化。存储单一商品库存量单位 (SKU) 物品的技术还可以存储即将投入生产或直接面向最终用户的成品备料包。 

生产过程中的物料流速度和规模决定了支持打包备料的最佳自动化技术：

• 自动导引车 (AGV) 最适用于托盘和大型物品的处理。根据 AGV 的位置和最有效的行程路线，如果对 AGV 下达工作指令和分配任务，就会形成动态流。
• 在生产环境中，如果是点对点移动，拉着购物车或一列手推车的自动拖拉装置可以最有效地完成“循环取货”。
• 自动引导购物车 (AGC) 可以搬运看板作业所需的物料，以及在生产线侧交付的小型物品，如料筐和料箱。
• 高架传送系统和单轨运输装置也是物料搬运的有效策略。但这些解决方案无法提高移动方案的灵活性或可扩展性。
• 拣货灯技术可以提升生产线侧拣选部件或备料包的速度和准确性。

使用自动存储和检索系统 (AS/RS) 技术，可以将物料托盘、桶、料筐和塑料盒存储在缓冲存储区中。许多作业使用小型装载系统装载物料并均匀分配至工作单元和各种流程当中。这一技术可以直接在两项作业之间使用，也可以在中心位置使用，以服务于多个半成品作业。 

有几种解决方案可用于生产线末端。

• AGV、托盘传送带和单轨运输装置可用于成品托盘的运输。每种技术都具备速率、运输距离和功能方面的优势。AGV 适用于长距离运输、托盘堆垛，甚至可用于拖车装载。传送带适用于短程运输，可绑定自动存储和检索系统 (ASRS) 和码头托盘堆积等其他自动化系统。单运运输装置最适合用于高速长距离运输。
• 成品库存的自动存储和检索系统 (AS/RS) （无论是在制造厂附近还是在远程配送中心 (DC) 处）可以管理接收和发运，并在保证准确、安全、无损坏的条件下处理产品。自动存储和检索系统 (AS/RS) 技术还可以支持手动或自动料箱拣选补货。其他优势包括可以更好地利用空间和节能。
• 对于拖车不断从制造厂移动至配送中心 (DC) 的闭环系统，自动拖车装载和卸载可以减少码头的数量和支持码头的劳动力。在某些情况下，拖车可以在五分钟内完成装载或卸载。

自动化的最后一步可能需要创造性地应用现有技术或定制设备和软件。但如果得到合理利用，自动化可以极大地改善制造运营。