制造企业在进行非标自动化设备定制时，需要系统性地规划各阶段工作，以确保项目顺利落地并实现预期目标。以下是分阶段的关键准备工作：

一、前期准备：需求分析与规划

1.1、明确需求定义

1.1.1、梳理生产痛点：分析现有流程瓶颈(效率、精度、人力成本等)，明确设备需解决的问题(如分拣、装配、检测等)。

1.1.2、制定技术指标：确定设备产能(如每小时产量)、精度(±0.1mm)、兼容性(产品尺寸/材质范围)、安全标准(CE、UL等)。

1.1.3、输出《需求规格书》：包含功能描述、工艺流程图、预期效果及验收标准。

1.2、技术可行性评估

1.2.1、内部技术团队评估：结合现有产线布局、接口协议(如PLC型号)、能源供应(气压/电压需求)。

1.2.2、外部专家咨询：引入自动化集成商或行业专家，验证技术路径(如机械臂选型、视觉系统方案)。

1.2.3、风险预判：识别潜在技术难点(如复杂物料抓取)及替代方案。

1.3、供应商筛选与合作模式

1.3.1、供应商资质审查：考察过往非标项目案例(同类行业经验)、研发能力(专利/软著)、交付周期记录。

1.3.2、合作模式选择：对比交钥匙工程、分阶段付款、联合开发等模式，明确知识产权归属。

1.3.3、签订保密协议(NDA)：保护生产工艺数据与设备设计方案。

1.4、成本与收益测算

1.4.1、投资预算：设备开发费(占60%-70%)、配套改造费(如电气线路)、运维成本(备件/能耗)。

1.4.2、ROI分析：计算人力节省(如替代15人/班)、良率提升(如从95%→99%)、回收周期(通常要求<3年)。

二、中期执行：设计与实施

2.1、技术方案对接

2.1.1、协同设计会议：每周与供应商进行3D模型评审，验证机械结构、传感器布局合理性。

2.1.2、关键节点验证：如运动控制仿真(避免机构干涉)、人机交互界面(HMI)逻辑测试。

2.1.3、变更管理：建立ECN(工程变更通知)流程，评估需求变更对成本/周期的影响。

2.2、原型机开发与测试

2.2.1、阶段性验收：分机械组装、电气调试、软件联调三个阶段验收。

2.2.2、极限工况测试：模拟最大负载、连续72小时运行、异常断电恢复等场景。

2.2.3、数据采集：记录OEE(设备综合效率)、MTBF(平均故障间隔时间)。

2.3、产线适配性改造

2.3.1、空间规划：预留设备安装区域(含安全距离)、物流通道调整。

2.3.2、接口兼容：确保与MES系统数据对接(如OPC UA协议)、现有设备通讯(如Profinet总线)。

2.3.3、应急预案：制定过渡期备用生产方案(如临时人工工位)。

2.4、团队培训计划

2.4.1、分层次培训：操作员(基础界面操作)、维护工程师(故障诊断代码解读)、管理人员(产能数据分析)。

2.4.2、编制文档：《设备操作手册》、《预防性维护清单》、《故障代码速查表》。

三、后期落地：验收与优化

3.1、验收标准执行

3.1.1、性能验收：连续生产1000件样品，统计良率、节拍达成率(如≥98%)。

3.1.2、文件移交：获取机械图纸、电气原理图、PLC源码、BOM清单。

3.2、安装调试与试运行

3.2.1、分阶段导入：先单机试运行(1-2周)，再联线测试(含上下游设备协同)。

3.2.2、参数微调：根据实际物料特性优化视觉识别阈值、气压参数等。

3.2.3、数据监控：通过SCADA系统采集首月运行数据，生成设备健康报告。

3.3、持续优化机制

3.3.1、故障响应SOP：设定4小时内现场支持、关键备件48小时到货承诺。

3.3.2、效能提升：每季度分析设备OEE，优化工艺参数(如缩短空行程时间)。

3.3.3、迭代升级：预留模块化接口(如未来扩展RFID功能)，评估AI算法的引入场景。

3.4、项目复盘与知识沉淀

3.4.1、编制《非标设备开发白皮书》：记录技术选型逻辑、供应商管理经验、成本控制方法。

3.4.2、建立企业标准：形成非标设备需求模板、验收Checklist等标准化文档。

通过系统化的全周期管理，企业可显著降低非标自动化定制项目的实施风险，实现从"单一设备定制"到"智能制造能力建设"的跨越。建议设立专职项目经理，使用甘特图/JIRA等工具进行全流程管控，并定期向决策层汇报关键里程碑进展。