如何進行機械人系統的規劃與設計？

FANUC與Yamazakimazaku的綜合加工機搭配的機器人單元

上圖引用自機器人世界情報網 http://www.robotworld.org.tw/index.htm?pid=10&News_ID=802

傳統的工廠的自動化系統非常複雜，於規劃及設計階段需要考慮站別、佈局、排程、物流、安全、作業、維修、訓練等等問題。如果沒有好的規劃與設計，導入的自動化系統除了沒有效益外，甚至可能造成日後安全及維修的問題。而最新的規劃與設計方法是採用電腦生產輔助工程（CAPE），因為電腦生產輔助工程（CAPE）可於成本、交期限制下有效率的規劃機械人系統，讓使用者（End User）或系統整合商（robot system integrators）可於投資前先行模擬佈局、生產循環時間、物流、產出量，降低系統安裝及上線時間，甚至可以進行成本分析及投資報酬（return-on-investment）分析，甚至可以利用CAPE達到同步工程，大幅縮短產品上線時間，對於使用者（End User）而言價錢不再是唯一的考量，因為系統整合商（robot system integrators）可以幫使用者省下更多的時間與金錢，雙方的關係更像是合作伙伴的關係。

精實生產之驗證方案

上圖為模擬製程及產出報表

引用自 http://www.visualcomponents.com/Solutions/PartnerSolutions

Toyota精實生產就是目前業界所熟知的「Lean」，其主要目的是希望透過集中生產力的方式，以較少的生產成本，製造出最高的產品價值。而「Lean」的中心思想在於，將正確產品數量在正確的時間、地點，以最少的資源和搬運時間下，呈現出高品質高產量的產品，但如何確認測試或證明他們所提出的改善方案的工作？尤其精實生產本身一種禪學，是一種工作的態度，而全球化的企業尤其更會遇到文化差異而導致精實生產無法推展或是成效不彰的問題。

Toyota在這個世紀大約已經投資了百億美金於IT技術上，尤其是2003年投資二十億美金的「全球改善- Global Kaizen」計畫，該計畫為開發出3D的Virtual Communication系統，讓Toyota可以於設計時，便進行製造的規劃與模擬，當然也可與全球的工廠進行連線溝通，而設計階段的工程設變成本遠低於量產後的變更，說穿了也就是將創新的IT技術與「精實生產」精神結合，創造出次世代的「數位精實生產」。下列三篇文章即是談到「精實生產」與「資訊策略」的結合!
Toyota Motor Manufacturing, Kentucky ,Inc http://www.toyotageorgetown.com/tps.asp
Lean Manufacturing and IT Strategy
http://itstrategyblog.com/lean-manufacturing-and-it-strategy/
Toyota’s IT Investment in Global Kaizen
http://jmok007.wordpress.com/2009/09/08/toyotas-it-investment-in-global-kaizen/

目前，坊間有許多企業和顧問公司正各自採用不同的精實解決方案，希望藉此引導企業本身或所服務的顧客走向精實生產的模式。然而直到現在，依然有許多企業和顧問公司仍缺乏能夠測試或證明他們所提出的改善方案真實性的模擬工具，畢竟不是每家公司都能向Toyota一樣可以負擔如此高額的費用進行IT技術的開發，但如何對應這樣的問題，是否有中小企業專用的數位工廠？最近歐洲的Prodatec 開發出一套精實生產的測試工具，該工具或許是未來的解決方案。

Prodatec（http://www.prodatec.fi/）為芬蘭一家管理顧問公司，該公司於Visual Components下開發出一套，能模擬精實生產必須達到的幾個要素，例如：人因工程(動作分析)、看板系統、FRS 等。利用Prodatec 模擬工具，可以實際反映出生產系統及人員、存貨、資源的狀況，該公司之目的為希望能利用該平台進行模擬達到精實生產的解決方案。
http://www.visualcomponents.com/Solutions/PartnerSolutions