Vyplat� se automatizovat?

Stav, ve kterém se naše zem� za�átkem b�ezna ocitla, odhalil závislost mnoha podnik� na manuální práci a levné zahrani�ní síle. Dopady koronaviru by p�itom nemusely být tak tragické, kdyby m�ly podniky zavedenou automatizaci výroby.

Podle lo�ského pr�zkumu Asociace malých a st�edních podnik� a �ivnostník� má v �R pln� automatizovanou výrobní linku pouhá desetina menších a st�edních firem. Zavést robotizaci do výroby se ale chystá v nadcházejících p�ti letech ka�dá �tvrtá st�edn� velká firma.

Hlavními d�vody jsou pro n� o�ekávané zvýšení produktivity a zlepšení kvality, n�které tak cht�jí �ešit nedostatek kvalifikovaných pracovník�.

Robotizace mýt� zbavená

Úsp�šná robotizace ale vy�aduje i p�ekonat n�které mýty a úskalí. S roboty je stále spojována �ada p�edstav, které neodpovídají skute�nému stavu v�cí. Mezi nej�ast�jší pat�í, �e jsou drahé, jejich zavedení do výroby je nákladné a slo�ité nebo �e roboty berou lidem práci, p�itom ji nezvládají tak dob�e jako �lov�k. Jaká je realita?

Návratnost je u pr�myslových a kolaborativních robot� (tzv. kobot�) dnes ji� velmi vyrovnaná. P�es pokles cen u pr�myslových robot� tvo�í podstatnou �ást náklad� na jejich implementaci nutné investice do bezpe�nostního zabezpe�ení (tj. r�zná oplocení, bariéry �i sv�telné brány). V p�ípad� kobot� sice tyto investice do bezpe�nosti nejsou pot�ebné, ale v�dy je nutno brát v úvahu výsledné po�adované �ešení jako komplexní celek, tzn. celé pracovišt�, které zahrnuje �adu r�zných systém� i za�ízení, a kde samotný robot a jeho po�izovací cena je jen �ástí celkových náklad�. Finan�ní a �asové úspory na instalaci kobot� le�í pouze v oblasti zajišt�ní externí bezpe�nosti po�adované pro pr�myslové roboty.

 Ostatní investi�ní po�adavky na pracovišt� (nap�. uchopova�, nástroj), elektroinstalace (ka�dý robot �i kobot musí komunikovat se svým okolím) apod., jsou vícemén� stejné. Kolaborativní �ešení m��e naproti tomu v n�kterých p�ípadech vy�adovat nasazení dra�šího (bezpe�ného) nástroje.

Zavedení robot� do výroby závisí samoz�ejm� v�dy na konkrétním p�ípadu, ale trendem je implementaci co nejvíce usnadnit a umo�nit její rychlé provedení. Implementace robot� je nyní jednodušší ne� kdy d�íve, ale stejn� tak je nutné brát s rezervou marketingové slogany n�kterých výrobc� o nasazení p�edevším kobot� a jejich p�ipravenosti k výrob� tém�� metodou „plug-and-produce“ v �ádu pár desítek minut. Všechno chce sv�j �as a úsilí.

Nap�íklad u robot� Fanuc, které vyu�ívají pro všechny modely stejný systém, je instalace a zprovozn�ní se základní znalostí programování otázkou n�kolika hodin, p�i�em� následn� lze zjistit on-line, jak si roboty vedou ve výrob�, pomocí smartphonu nebo tabletu. Filozofie výrobce je, aby byl systém otev�ený pro ka�dého a u�ivatel nepot�eboval drahé specialisty, kte�í mají zkušenosti s ur�itým vývojovým prost�edím.

Ka�dý výrobce robot� provádí školení u�ivatel�, aby porozum�li implementaci robotizovaných systém� a zajistili ve firm� vyšší produktivitu. Jak nap�. uvádí Michal �á�ek, Sales Engineer z firmy Fanuc: „B�hem n�kolikadenního kurzu, kdy zákazník projde naší FANUC akademií, se nau�í 90 % toho, co pot�ebuje. Základní systém robotu, vytvo�it program a n�jakou logiku, ovládat chapadla robotu nebo pracovat se signály ze stroje, se nau�í za �ty�i dny.“

Roboty vs. lidé: Jsou konkurenti?

Berou skute�n� roboty lidem práci, kterou p�itom nezvládnou tak dob�e jako oni? Roboty obecn� neberou práci, ale usnad�ují ji. Zejména tu t�kou a rutinní. Um�jí zvládnout �adu operací lépe a rychleji – a podstatné je, �e t�eba i nonstop ve stejném tempu a s vysokou p�esností, kterou t�ko lze o�ekávat od �lov�ka na záv�r n�kolikahodinové sm�ny. �lov�k nap�. nem��e 8 hodin v kuse manipulovat se zát�í o hmotnosti 20 kg, zatímco robot to zvládne bez problém�, a p�itom mnohem rychleji.

Dob�e naprogramované roboty, zejména jsou-li vybaveny dalšími specializovanými technologiemi, jako je nap�. strojové vid�ní, jsou schopné pracovat p�inejmenším stejn� precizn� jako lidé, bez chyb a výkyv� výkonnosti v �ase, typickými pro lidský personál, �ím� významn� zvyšují kvalitu výroby a sni�ují riziko ztrát v d�sledku zmetkovitosti.

Statistiky ukazují, �e roboty dokonce lidem práci i vytvá�ejí. Na jedno robotické místo m��e vzniknout i n�kolik nových pro lidi, kte�í se tak mohou místo rutinních monotónních (ale nezbytných) �inností v�novat práci s vyšší p�idanou hodnotou. Tak�e uvoln�ní zam�stnanci se mohou stát t�eba práv� programátory nebo integrátory robot�.

Automatizace ano, ale s rozumem

Je nutno si uv�domit, �e automatizace, zejména s vyu�itím robot�, není zázra�ným všelékem, a ne v�dy se opravdu vyplatí. P�edevším je pot�eba pe�liv� zvá�it všechny aspekty, zda má takovéto �ešení (zejména z hlediska operací, kde mají být roboty nasazeny) skute�n� opodstatn�ní a smysl vzhledem k cíl�m, které mají být s jeho pomocí dosa�eny.

Pokud je cílem firmy v�tší efektivita výroby nebo se potýká s nedostatkem pracovník�, má smysl uva�ovat o automatizaci vybraných proces�. D�vodem k robotizaci m��e být i bezpe�nost práce nebo hygienické po�adavky na manipulaci s materiálem. Pro posuzování vhodnosti �i nevhodnosti automatizace a mo�nosti nasazení robot� je dobré zam��it se hlavn� na jednoduché úkoly a vyhledat ve výrobním procesu �innosti, které se �asto nem�ní, a kde jsou výrobky umís�ovány v p�esné poloze a orientaci, nebo je po�adována bu� fyzicky náro�ná �innost �i vysoce p�esné operace. Tady je po�ízení robotu a nahrazení lidské práce s jeho pomocí namíst�.

Na za�átku by ale m�la být v�dy kvalitní p�íprava projektu, kterou se rozhodn� nevyplácí podce�ovat – studie a analýza toho, co podnik od robotizace o�ekává. Na jejím základ� pak hledat vhodná �ešení. To p�edpokládá mj. projít detailn� výrobní proces, identifikovat kritická st�ejní za�ízení, posoudit po�adavky na bezpe�nost a ergonomii. V tom m��e kvalifikovan� poradit zejména dodavatel – výrobce robot�, distributor nebo certifikovaný integrátor s pot�ebnými praktickými zkušenostmi. To umo�ní vyhnout se chybám, je� by vedly k problém�m v budoucnu. Doká�e navrhnout optimální variantu pro daný p�ípad anebo dopln�ní dalších funkcí, které umo�ní navýšení produktivity, p�esnosti �i vylepšení schopností robotu.

Kdy a kde má smysl?

K základním faktor�m pro rozhodování pat�í samotný charakter výroby. Ideálními kandidáty na robotizaci jsou hlavn� procesy s monotónn� se opakujícími operacemi, nap�. ve velkosériové výrob� (kde je d�raz na rychlost), ve výrobních operacích zahrnující manipulaci s p�edm�ty (jejich vkládání na dopravníky), velmi rychlé opakované zakládání a t�íd�ní nebo operace s ostrými, horkými, chemickými �i jinak lidem nebezpe�nými p�edm�ty a látkami.

Naopak špatn� se budou robotizovat r�znorodé �innosti, které vy�adují operativní p�izp�sobování rychle se m�nícím podmínkám. Tady mají lidé zatím stále navrch, i kdy� s postupujícím vývojem technologií, jako jsou strojové vid�ní a um�lá inteligence, mohou mít i tyto p�ípady své robotické alternativy. Pro dynamickou výrobu v menších sériích (spíše zakázkového typu) mohou být u n�kterých aplikací vhodným �ešením i koboty, které jsou rychle p�izp�sobitelné, pokud dojde ke zm�n� podmínek �i charakteru výroby. Nicmén� p�eprogramovat lze pom�rn� operativn� i klasické pr�myslové roboty.

Pro posuzování vhodnosti �i nevhodnosti automatizace je obecn� d�le�ité zam��it se hlavn� na jednoduché úkoly a vyhledat ve výrobním procesu �innosti, které se �asto nem�ní a kde jsou výrobky pracovníkovi dodávány v p�esné poloze a orientaci nebo kde je po�adována fyzicky náro�ná �innost �i vysoce p�esné operace. Tady se po�ízení robotu a nahrazení lidské práce s jeho pomocí prakticky v�dy vyplatí.