如果肥皂存在,肥皂盒就不会动,证明“有”;
如果没有,空盒子就被吹下产线,马上能发现“缺”。
这个小装置成本不到一百块,却解决了困扰已久的问题,既省钱又高效。
这就是低成本自动化(LCA, Low-Cost Automation)的典型例子:利用简单的机械原理和现成部件,用最小的投入实现最高效的改善。它不同于昂贵、复杂的自动化,而是强调“小巧、实用、易维护”,让工厂现场能快速落地改善。
Part 01

什么是LCA??
LCA是一种面向制造和运营场景的自动化设计理念,旨在通过使用简单机械原理、标准化组件以及智能辅助手段,实现低成本、高效率的自动化解决方案,从而提升生产效率、降低操作人员劳动强度,同时保证灵活性和可扩展性。
核心要点:
1.低成本:以标准零部件、现有资源或简单机械结构为基础,避免高投入设备。
2.智能化:利用重力,弹力,人力等巧妙的实现自动化,避免复杂设计。
3.实用性:针对实际作业痛点,解决效率、 ergonomics(人体工学)或质量问题。
Part 02

LCA用在哪里?
LCA(低成本自动化)主要适用于重复性高、劳动强度大、但技术复杂度低的生产或物流环节。具体应用场景可以分为几个典型方向:
01
物料搬运与输送
🔷 目标:减少人工搬运,提高速度与安全性。
🔷 改善前:
人工抬升料箱到货架上,料箱重量17.5KG,举升高度1.5m,每日重复800余次。

🔷 改善后:
利用脚踩举升料箱,减少人工劳动强度。

02
人因工程(Ergo)改善
🔷 目标:降低人员劳动强度,使作业符合人因工程(Ergo)。
🔷 改善前:
人工弯腰堆叠空箱到地面,堆叠至5层后,将空箱全部搬运到dolly上。

🔷 改善后:
人工将空箱放到货架上,由货架上的机构进行堆叠,消除弯腰和二次搬运。改善了Ergo问题。

Part 03

如何实施LCA?
01
需求分析与目标定义
🔷 目标:明确自动化改进的核心目的(减轻操作员负荷、提升效率、降低成本)。
🔷 方法:
观察现场作业,记录操作流程。
与操作员和管理层沟通,收集痛点和瓶颈。
02
流程梳理与作业分析
🔷 流程梳理:绘制当前作业流程图。
🔷 作业分析:
使用时间分析(MTM、标准作业时间)识别重复或浪费动作。
标注操作频率(Frequency)和负荷强度。
03
方案设计
🔷 原则:低成本、标准化、机械化、智能化。
🔷 方法:
确定可改进环节:搬运、检测、装配、包装等。
选择简单机械原理:杠杆、滑轨、滚轮等。
使用标准零件或模块:传送带、传感器、气缸、简易机械手。
04
原型验证与试点
🔷 原型验证:
在单个工位或小规模试点实施。
检测操作便捷性、安全性和效率提升。
🔷 数据收集:
产出时间、操作负荷、故障率。
对比试点前后的关键指标。
05
优化调整
根据试点数据进行优化:
🔵 调整机械结构、传感器灵敏度。
🔵 改进操作步骤,减少人工干预。
🔵 校正物料流和作业节拍。
06
全面推广
🔵 扩展到整条产线或多条产线。
🔵 培训操作员与维护人员。
🔵 制定标准作业流程和维护手册。
07
持续改进
监控指标:效率、人工负荷、异常率、故障率。
反馈机制:操作员意见、生产数据分析。
定期迭代方案,持续优化。
