Presviedčať niekoho o použiteľnosti robotov v priemyselnej výrobe je dnes už zrejme zbytočné. Po osvedčených výkonných robotoch siahajú manažéri v celej jej šírke. Ako naznačuje tzv. robotické desatoro, dôvodov býva naraz viac.
Bolo by však chybou myslieť si, že sú čisto ekonomické. Ich spoločným menovateľom je skôr zvyšovanie efektivity a efektívne narábanie so zdrojmi – finančnými, ľudskými, prírodnými. K motívom zavádzania robotiky tak patria nielen náklady a produktivita, či zvýšenie kvality, ale napríklad aj zníženie odpadu, spotreby energie, monotónnosť pracovných úkonov alebo zdraviu škodlivé prostredie pre človeka. Otázkou sa tak stáva nie „či“, ale skôr „ako“ a „kde“ čo najlepšie využiť moderné automatizačné a robotické technológie. V prospech zefektívnenia procesov a v konečnom dôsledku i ich ekologizácie.
Keď roboty balia televízory
Dobrým príkladom zefektívnenia priemyselnej výroby je firma Foxconn z Nitry. Závod, ktorý na Slovensku vyrába televízory pre celú Európu od roku 1996, má viacero výrobných liniek pre viacero rozmerov a druhov televízorov. Fabrika sa vyznačuje vysokou produktivitou a kvalitou procesov. Skrátka moderná, kvalitná výroba s automatizovanými linkami. Mohlo by sa zdať, že niet čo vylepšiť. No pri analýze jednotlivých výrobných krokov si manažéri firmy uvedomili, že je oblasť, na ktorú sa potrebujú zamerať. Tou je pracovisko balenia hotových výrobkov. Práca tu si vyžaduje množstvo manuálnych a fyzicky náročných úkonov, a tak je vhodná výhradne pre mužských operátorov. V dobe nedostatku pracovných síl je práve toto pracovisko citlivé a zraniteľné miesto podniku.
S úlohou ako problém riešiť sa obrátili na našich odborníkov na robotizáciu a automatizáciu. Bolo potrebné zautomatizovať proces balenia hotových výrobkov tak, aby uľahčil prácu operátorov. Konkrétne išlo o paletizáciu výrobkov z troch výrobných liniek.
Roboty zvládnu vyriešiť viac, ako sa zdá na začiatku
Cieľom tímu z ABB bolo vytvoriť pre nich univerzálne pracovisko na paletizáciu rôznych veľkostí – 32 až 75 palcových – televíznych setov z troch výrobných liniek. Ďalšou požiadavkou bolo zmestiť sa s technológiou do existujúceho priestoru, čo bolo výrazne limitujúcim faktorom. Tiež bolo potrebné zachovať nielen voľné logistické trasy na odvod a dovoz paliet, ale aj možnosť vstupu operátora na pracovisko, pokiaľ možno bez zastavenia procesu.
Po zvážení všetkých možností klientovi navrhli umiestnenie robota do výšky 2,4 m. Získali tým voľné logistické trasy i splnenie požiadavky vstupu operátora do priestoru pracoviska. Univerzálnosť pracoviska na paletizáciu rôznych veľkostí setov vyriešili použitím robota ABB IRB 6650S umiestneného na pojazde (track motion) nad hlavami operátorov. Robot má servomotorický gripper, ktorý je schopný krabice s televízormi uchopovať definovanou silou a prispôsobiť sa rozmerom krabíc bez toho, aby došlo k poškodeniu obrazoviek. Naprojektovaním univerzálneho programu na vytváranie rôznych paletizačných schém dali tak pracovisku novú dimenziu.
Výnimočné riešenie
Riešenie paletizácie vo firme Foxconn je výnimočné. Nielen možnosťou vstupovania do priestoru bez nutnosti zastavenia pracoviska, ale najmä svojou flexibilitou a možnosťou vytvárania ložných plánov bez nutnosti úprav programu robota. Za pomoci softvérového nástroja RobotStudio sme mohli vizualizovať nové pracovisko a vychytať všetky jeho potenciálne „muchy“ vopred, takpovediac offline. Aj preto sa podarilo celý projekt zrealizovať a nasadiť do prevádzky v priebehu štyroch týždňov s minimálnym obmedzením výroby. Návratnosť investície vyšla na dva a pol roka.
Robotické desatoro
1. Zníženie prevádzkových nákladov
2. Zlepšenie kvality produktov
3. Zlepšenie kvality práce zamestnancov
4. Zvýšenie produkcie
5. Zvýšenie výrobnej flexibility
6. Zníženie materiálového odpadu a zvýšenie zisku
7. Súlad s bezpečnostnými zásadami a zlepšenie zdravia a bezpečnosti na pracovisku
8. Zníženie dopadu na fluktuáciu zamestnancov
9. Zníženie kapitálových nákladov
10. Úspora priestoru vo výrobných halách
Paletizačné pracovisko však nie je jediným vo firme Foxconn, na ktorom sa používajú roboty spoločnosti ABB. Ďalším zaujímavým, kde pracuje 2 x sedem robotov, sú dve linky (2 x IRB 120, 1 x IRB 1200, 2 x IRB 1600, 1 x IRB 4600) na testovanie dosiek plošných spojov. Ako hovorí náš zákazník, vďaka automatizácii a spolupráci s ABB dokázal zoptimalizovať výrobný proces, ušetriť náklady, zlepšiť kvalitu a, čo je dôležité pri súčasnom nedostatku pracovnej sily, ušetriť aj ľudské zdroje.
Požiadavka univerzálnosti, resp. flexibility robotizovaného pracoviska je v prostredí výroby čoraz častejšia. My v ABB sme na ňu už pripravení. Je základom nášho konceptu modulárnej výrobnej linky pre továrne budúcnosti. Našim cieľom je, aby každá výrobná linka bola použiteľná nielen výhradne na jeden projekt, ale dala sa pomerne jednoducho, rýchlo a flexibilne prestaviť na ďalší. Modulárne bunky to umožnia. Zákazník si „vyskladá“ presne to, čo potrebuje. Vrátane riadiaceho softvéru a analýzy dát, či algoritmov umelej inteligencie. Svet totiž smeruje k čoraz väčšej individualizácii masovej výroby a spoločnosť ABB to svojimi najnovšími technológiami umožňuje. Už vyše 500 000 našich robotov pracuje v priemyselných zónach sveta.
Chcete vidieť video ABB robota v tejto aplikácii? Pozrite si nášho robota vo Foxconne na YouTube:
