Automatyzacja produkcji – kiedy naprawdę opłaca się inwestować w maszyny i roboty

Automatyzacja produkcji – kiedy naprawdę opłaca się inwestować w maszyny i roboty

Automatyzacja stała się jednym z najczęściej powtarzanych haseł w przemyśle. Firmy inwestują w roboty, systemy wizyjne, automatyczne linie transportowe i oprogramowanie nadzorujące produkcję, licząc na wzrost wydajności oraz ograniczenie kosztów. Nie każda automatyzacja jednak się opłaca i nie każda powinna zaczynać się od zakupu drogiej maszyny. W wielu zakładach największy potencjał poprawy tkwi najpierw w uporządkowaniu procesu, eliminacji przestojów i lepszym przepływie informacji. Dopiero później można sensownie zdecydować, które czynności warto przekazać maszynom.

Automatyzacja nie powinna być celem samym w sobie

Zakup robota przemysłowego wygląda efektownie i łatwo potraktować go jako symbol nowoczesnego przedsiębiorstwa. Tymczasem z punktu widzenia biznesu znacznie ważniejsze jest pytanie, jaki konkretny problem ma rozwiązać dana inwestycja.

Może chodzić o zbyt długi czas produkcji, wysoką liczbę błędów, trudności z zapewnieniem powtarzalności albo brak pracowników do wykonywania określonej czynności. W każdym z tych przypadków rozwiązanie będzie inne.

Jeżeli przedsiębiorstwo nie potrafi jasno zdefiniować problemu, istnieje ryzyko, że zautomatyzuje proces, który już wcześniej był źle zorganizowany. W efekcie firma otrzyma droższy, szybszy, ale nadal nieefektywny system.

Najlepszym kandydatem są zadania powtarzalne

Automatyzacja szczególnie dobrze sprawdza się tam, gdzie przez wiele godzin wykonywane są te same czynności.

Może to być przenoszenie elementów, pakowanie, sortowanie, nakładanie kleju, spawanie, paletyzacja czy kontrola określonych parametrów produktu.

Maszyna nie męczy się w połowie zmiany i potrafi wykonywać ten sam ruch w podobny sposób tysiące razy. Dzięki temu można poprawić powtarzalność procesu i ograniczyć liczbę błędów wynikających z monotonii.

Znacznie trudniej automatyzować produkcję, w której każda kolejna sztuka wygląda inaczej i wymaga indywidualnej oceny. Nie oznacza to, że jest to niemożliwe, ale koszt i złożoność systemu mogą być znacznie większe.

Najpierw trzeba policzyć rzeczywisty koszt obecnego procesu

Przy analizie opłacalności nie wystarczy porównać ceny maszyny z wynagrodzeniem operatora.

Proces generuje wiele dodatkowych kosztów. Mogą to być przestoje, odpady, reklamacje, poprawki, energia, brak ciągłości produkcji albo konieczność wykonywania nadgodzin w okresach zwiększonego popytu.

Z drugiej strony sama automatyzacja również kosztuje więcej niż cena urządzenia. Trzeba uwzględnić integrację z istniejącą linią, oprogramowanie, zabezpieczenia, szkolenia, przeglądy, części zamienne i serwis.

Dopiero zestawienie obu stron pozwala realnie ocenić okres zwrotu z inwestycji.

Wąskie gardło może znajdować się gdzie indziej

Załóżmy, że jedno stanowisko produkuje sto elementów na godzinę. Po zastosowaniu automatyzacji może wykonywać ich dwieście.

Brzmi świetnie, dopóki kolejny etap procesu jest w stanie przyjąć tylko dziewięćdziesiąt sztuk.

Wtedy dodatkowa wydajność nie zwiększa produkcji całego zakładu. Powoduje jedynie powstawanie zapasu pomiędzy stanowiskami.

Dlatego przy planowaniu automatyzacji trzeba analizować cały przepływ produkcyjny, a nie pojedynczą maszynę. Największy efekt często daje poprawa tego miejsca, które rzeczywiście ogranicza zdolność całego systemu.

Robot może poprawić bezpieczeństwo pracy

Nie każdą inwestycję trzeba oceniać wyłącznie na podstawie liczby wyprodukowanych sztuk.

W przemyśle nadal występują czynności wykonywane w wysokiej temperaturze, przy dużym zapyleniu, w kontakcie z ciężkimi przedmiotami albo wymagające tysięcy powtarzalnych ruchów w ciągu zmiany.

Przekazanie takich prac maszynie może ograniczyć narażenie ludzi na niekorzystne warunki.

Automatyzacja może również przejąć najbardziej monotonne zadania, pozostawiając pracownikom kontrolę procesu, przezbrojenia, utrzymanie ruchu czy ocenę jakości.

Elastyczność ma coraz większe znaczenie

Tradycyjna linia automatyczna bywa bardzo wydajna, dopóki produkuje przez wiele lat ten sam produkt. Problem pojawia się wtedy, gdy rynek wymaga krótszych serii i częstych zmian asortymentu.

Dlatego przy nowych inwestycjach coraz większe znaczenie ma możliwość szybkiego przezbrojenia.

System, który może obsługiwać kilka wariantów produktu bez wielogodzinnej przebudowy, bywa w praktyce bardziej wartościowy niż maszyna osiągająca najwyższą teoretyczną wydajność tylko przy jednym rodzaju detalu.

Przed zakupem dobrze więc zastanowić się nie tylko nad aktualnym zamówieniem, ale również nad tym, jak może wyglądać produkcja za kilka lat.

Dane są częścią automatyzacji

Nowoczesna maszyna nie tylko wykonuje określoną czynność. Może również dostarczać informacji o czasie cyklu, przestojach, błędach, temperaturze, zużyciu energii czy liczbie odrzuconych elementów.

Same dane nie poprawiają jednak produkcji.

Dopiero ich analiza pozwala zauważyć, że konkretne awarie regularnie pojawiają się po określonej liczbie cykli albo że jedna zmiana osiąga wyraźnie inne wyniki niż pozostałe.

Dobrze wdrożona automatyzacja powinna więc ułatwiać podejmowanie decyzji, a nie wyłącznie zwiększać prędkość pracy urządzenia.

Pracownicy muszą wiedzieć, po co pojawia się nowa technologia

Wprowadzanie robotów bez odpowiedniej komunikacji może wywoływać naturalny opór.

Pracownicy mogą obawiać się redukcji zatrudnienia albo tego, że nowa technologia utrudni im wykonywanie codziennych zadań.

Dlatego warto odpowiednio wcześnie wyjaśniać, jak zmieni się organizacja pracy i jakie kompetencje będą potrzebne po wdrożeniu.

W wielu zakładach automatyzacja nie eliminuje ludzi, lecz zmienia charakter ich obowiązków. Potrzebne stają się osoby potrafiące obsługiwać, nadzorować, przezbrajać i diagnozować nowy system.

Serwis i części zamienne są równie ważne jak parametry

Maszyna może imponować podczas prezentacji, ale w zakładzie będzie pracowała przez wiele lat.

Przed zakupem warto więc sprawdzić dostępność serwisu, czas reakcji w przypadku awarii oraz możliwość szybkiego pozyskania podstawowych części.

Awaria urządzenia znajdującego się w kluczowym miejscu linii może zatrzymać całą produkcję. Jeśli na część zamienną trzeba czekać kilka tygodni, potencjalne straty mogą szybko przewyższyć różnicę w cenie zakupu maszyny.

Z tego względu wybór dostawcy powinien uwzględniać nie tylko parametry techniczne, ale również jakość późniejszego wsparcia.

Najlepsza automatyzacja często zaczyna się od małego projektu

Nie każdy zakład musi od razu budować całkowicie zautomatyzowaną fabrykę.

Rozsądniejszym rozwiązaniem może być rozpoczęcie od jednego procesu, którego rezultat łatwo zmierzyć. Pozwala to zdobyć doświadczenie, sprawdzić współpracę z integratorem i przygotować pracowników do nowego sposobu działania.

Jeżeli projekt przyniesie oczekiwany efekt, rozwiązanie można stopniowo rozwijać w kolejnych obszarach.

Automatyzacja przemysłu ma ogromny potencjał, ale największe korzyści osiągają zwykle firmy, które traktują ją jako narzędzie do rozwiązania konkretnego problemu. Robot nie jest wartością samą w sobie. Wartością jest dopiero lepszy, bezpieczniejszy i bardziej przewidywalny proces produkcyjny.