Spojování bodů: Automatizace podávání pro konkurenční výhodu
Zveřejněno Flexible Manufacturing v 18. Červen 2024
Vývoj v oblasti robotiky usnadňuje koncepci flexibilních systémů podávání a manipulace na straně výrobní linky, které mohou zvýšit bezpečnost, produktivitu a kvalitu a zároveň řešit nedostatek pracovních sil.
Tovární automatizace obvykle začíná body. Máme tím na mysli velké, finančně náročné závody, které provádí komplexní a viditelné úkoly přidané hodnoty – ať už jde o průběžné balení, vstřikování, balení blistrů, plnění lahví, paletizaci nebo jiné hlavní výrobní procesy. Linie, které spojují tyto body dohromady – manipulace, nakládání a systémy podávání – bývají spíše řešené druhotně, a to až do té míry, že se tyto činnosti často provádějí ručně.
Může se zdát, že je jednodušší a levnější mít obsluhu, která nakládá suroviny na výrobní linku nebo podává komponenty do strojů, než utrácet za automatizaci. Jedná se však o krátkozraký pohled, který opomíjí mnoho obchodních výhod, které může automatizované podávání a manipulace na straně výrobní linky přinést z hlediska efektivity, kvality produktů, škálovatelnosti a bezpečnosti a ochrany zdraví. Je to také názor, který je stále více zastaralý vzhledem k tlaku, který na výrobní odvětví vyvíjí současná krize práce.
Tovární automatizace obvykle začíná body. Máme tím na mysli velké, finančně náročné závody, které provádí komplexní a viditelné úkoly přidané hodnoty – ať už jde o průběžné balení, vstřikování, balení blistrů, plnění lahví, paletizaci nebo jiné hlavní výrobní procesy. Linie, které spojují tyto body dohromady – manipulace, nakládání a systémy podávání – bývají spíše řešené druhotně, a to až do té míry, že se tyto činnosti často provádějí ručně.
Může se zdát, že je jednodušší a levnější mít obsluhu, která nakládá suroviny na výrobní linku nebo podává komponenty do strojů, než utrácet za automatizaci. Jedná se však o krátkozraký pohled, který opomíjí mnoho obchodních výhod, které může automatizované podávání a manipulace na straně výrobní linky přinést z hlediska efektivity, kvality produktů, škálovatelnosti a bezpečnosti a ochrany zdraví. Je to také názor, který je stále více zastaralý vzhledem k tlaku, který na výrobní odvětví vyvíjí současná krize práce.
Zmenšující se pracovní fond
Evropská komise uvádí, že 40 % zaměstnavatelů má potíže s nalezením adekvátně kvalifikovaných pracovníků, což potvrzuje i předpověď organizace Cedefop o potenciálním nedostatku 500 000 kvalifikovaných pracovníků ve výrobě v EU do roku 2030. Údaje Eurostatu navíc předpovídají pokles populace v EU v produktivním věku od 333 milionů v roce 2020 na 292 milionů do roku 2050, což zvyšuje tlak na nabídku pracovních sil.
V této situaci nedostatku pracovních sil a eskalujících nákladů se automatizace stává strategickým imperativem pro podniky, které chtějí dosáhnout udržitelného růstu. A to znamená věnovat pozornost nejen jednotlivým bodům, ale také liniím, které tyto body spojují. Investice do technologií, jako je robotická automatizace, strojové vidění, systémy manipulace s materiálem a inteligentní řešení podávání, jsou klíčem ke zvýšení efektivity výroby a zmírnění rizika nedostatku pracovních sil.
V této situaci nedostatku pracovních sil a eskalujících nákladů se automatizace stává strategickým imperativem pro podniky, které chtějí dosáhnout udržitelného růstu. A to znamená věnovat pozornost nejen jednotlivým bodům, ale také liniím, které tyto body spojují. Investice do technologií, jako je robotická automatizace, strojové vidění, systémy manipulace s materiálem a inteligentní řešení podávání, jsou klíčem ke zvýšení efektivity výroby a zmírnění rizika nedostatku pracovních sil.
Autonomní a kolaborativní přístupy
Kolaborativní roboti (koboti) a autonomní mobilní roboti (tcm:342-96282) (AMR) jsou dva automatizační nástroje, které mají v tomto ohledu transformační potenciál, a očekáváme, že budou stále více převládat v automatizovaných strategiích podávání a manipulace. Tyto sofistikované stroje spojují lidskou odbornost a přesnost stroje a zahajují éru, ve které automatizace není jen nástrojem, ale nepostradatelnou součástí výrobní dokonalosti.
Po přijetí čtvrté průmyslové revoluce, která se vyznačuje sbližováním digitálních technologií a fyzických systémů, se výrobní průmysl nyní posouvá směrem k Průmyslu 5.0. V tomto paradigmatu pracují roboti a stroje společně s lidmi, zatímco cíle udržitelnosti a odolnosti přidávají další rozměr. Koboti se svými schopnostmi spolupráce a adaptability budou hrát důležitou roli při přechodu na tento nový způsob práce.
Podpora technologií podporuje zlepšení výkonu
Vývoj v oblasti robotiky, umělé inteligence a analýzy dat také přispívá k přesvědčivému případu začlenění kobotů do návrhu manipulačních a podávacích systémů. V blízké budoucnosti očekáváme návrh kobotů, které mohou být integrovány hlouběji do pracovních postupů výroby, a s větší autonomií a inteligencí pro autonomní provádění stále složitějších úkolů.
Stejně tak agilita a flexibilita systémů AMR, které se dokáží přesně pohybovat v dynamickém výrobním prostředí a dodávat komponenty přesně tam, kde jsou zapotřebí, z nich dělají silného kandidáta na integraci do systémů manipulace s materiálem a logistiky. Stejně jako u kobotů vede i zde pokrok v podpůrných technologiích ke zlepšení výkonnosti a zvyšuje potenciál systémů AMR přidávat hodnotu. Například s dalším vývojem technologií LiDAR a simultánní lokalizace a mapování (SLAM) se budou dále zdokonalovat schopnosti autonomní navigace, optimalizovat jízdní trasy a minimalizovat doby cyklů. Tato zvýšená efektivita a schopnost reagovat umožní výrobcům rychle se přizpůsobovat měnícím se vzorcům poptávky a požadavkům na výrobu.
Existuje také obrovská příležitost využít synergie, které existují mezi koboty a systémy AMR pro provozní optimalizaci a konkurenceschopnost výroby. Využitím vzájemně se doplňujících předností obou typů robotických systémů mohou výrobci dosáhnout bezkonkurenční úrovně efektivity, produktivity a kvality v procesech doplňování na lince.
Stejně tak agilita a flexibilita systémů AMR, které se dokáží přesně pohybovat v dynamickém výrobním prostředí a dodávat komponenty přesně tam, kde jsou zapotřebí, z nich dělají silného kandidáta na integraci do systémů manipulace s materiálem a logistiky. Stejně jako u kobotů vede i zde pokrok v podpůrných technologiích ke zlepšení výkonnosti a zvyšuje potenciál systémů AMR přidávat hodnotu. Například s dalším vývojem technologií LiDAR a simultánní lokalizace a mapování (SLAM) se budou dále zdokonalovat schopnosti autonomní navigace, optimalizovat jízdní trasy a minimalizovat doby cyklů. Tato zvýšená efektivita a schopnost reagovat umožní výrobcům rychle se přizpůsobovat měnícím se vzorcům poptávky a požadavkům na výrobu.
Existuje také obrovská příležitost využít synergie, které existují mezi koboty a systémy AMR pro provozní optimalizaci a konkurenceschopnost výroby. Využitím vzájemně se doplňujících předností obou typů robotických systémů mohou výrobci dosáhnout bezkonkurenční úrovně efektivity, produktivity a kvality v procesech doplňování na lince.
Fischer Gears: případ k uvážení
Výhody přijetí technologie kobotů jsou patrné ve společnosti Fischer Gears, kde implementace kobotů OMRON TM významně ovlivnila efektivitu výroby, využití pracovní síly a celkovou ziskovost. Automatizací procesu podávání kovových dílů do CNC strojů společnost optimalizovala svou výrobní linku a umožnila bezproblémový provoz i mimo běžnou pracovní dobu. Díky této zvýšené efektivitě získala společnost konkurenční výhodu při plnění zakázek různých velikostí.Poučení
Z tohoto projektu a našich širších zkušeností s navrhováním automatizovaných podávacích a manipulačních systémů pro zákazníky ve zpracovatelském průmyslu jsme si odnesli několik klíčových poznatků, které lze převést do praktických doporučení pro ostatní výrobce, kteří uvažují o automatizaci.
Zaprvé, je nezbytné důkladně posoudit specifické potřeby a výzvy výrobního procesu před implementací automatizovaných řešení, což zahrnuje identifikaci úzkých míst, analýzu neefektivity pracovních postupů a hodnocení potenciální návratnosti investic, aby se zajistilo sladění s obchodními cíli. Pochopení problémů ruční manipulace je klíčem k vytvoření účinných strategií, jak je překonat.
Zadruhé, investice do pokročilých technologií, které mohou na první pohled působit jako zvýšení nákladů na projekt, se vyplatí. Inteligentní kamerové systémy a bezpečnostní prvky například zvyšují efektivitu a spolehlivost automatizovaných podávacích systémů, zajišťují jejich hladký provoz a snižují možná rizika.
Pro dlouhodobý úspěch je zásadní průběžné monitorování a optimalizace automatizovaných procesů. Pravidelné hodnocení výkonnosti a analýza dat umožňují společnostem identifikovat oblasti pro zlepšení a řídit probíhající inovace v automatizaci.
Zaprvé, je nezbytné důkladně posoudit specifické potřeby a výzvy výrobního procesu před implementací automatizovaných řešení, což zahrnuje identifikaci úzkých míst, analýzu neefektivity pracovních postupů a hodnocení potenciální návratnosti investic, aby se zajistilo sladění s obchodními cíli. Pochopení problémů ruční manipulace je klíčem k vytvoření účinných strategií, jak je překonat.
Zadruhé, investice do pokročilých technologií, které mohou na první pohled působit jako zvýšení nákladů na projekt, se vyplatí. Inteligentní kamerové systémy a bezpečnostní prvky například zvyšují efektivitu a spolehlivost automatizovaných podávacích systémů, zajišťují jejich hladký provoz a snižují možná rizika.
Pro dlouhodobý úspěch je zásadní průběžné monitorování a optimalizace automatizovaných procesů. Pravidelné hodnocení výkonnosti a analýza dat umožňují společnostem identifikovat oblasti pro zlepšení a řídit probíhající inovace v automatizaci.
