Témata
Foto: F. Zimmermann

Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Tento článek je součástí seriálu:
Fenomén automatizace
Díly
František Zimmermann

Pracuje na vedoucí pozici ve společnosti ZF Electronics Klášterec, hlavního výrobního závodu divize E-mobility mezinárodní společnosti ZF Group. Vede čtyři vývojové týmy pracovníků pro vývoj a výrobu výkonové elektroniky pro e-mobily. Předtím 14 let pracoval ve společnosti Škoda Auto na různých operátorských a později vedoucích pozicích. Je zakladatelem poradenské společnosti FZ Consulting.

Reklama

Roboty se staly základem lakovacích procesů při výrobě automobilů. Poskytují konzistentní výkon při lakování a nepřetržitou dostupnost, které se žádný lidský pracovník nevyrovná. Kromě toho jsou automobilové barvy toxické, což představuje velké riziko pro lidské pracovníky. Úkoly, jako je nanášení dokonale rovnoměrného nátěru na velkou plochu, nejlépe zvládnou roboty. Přesnost a výkon jimi poskytovaný při lakování také časem snižuje výrobní náklady kvůli menšímu plýtvání barvou a eliminaci lidské chyby.

Reklama
Reklama

Svařování je další nebezpečný a časově náročný úkol, který se pro roboty ideálně hodí. Robot zvládne obloukové, TIG, laserové, MIG, ultrazvukové, plazmové a bodové svařování stejně jako pájení. Nežádoucím rizikovým faktorem při svářečských pracích jsou emise dýmů, které se tvoří při vysokoteplotních metalurgických a fyzikálně-chemických procesech jako výsledek svařování. Dýmy, zplodiny a aerosoly mohou způsobit podráždění očí, kůže a dýchacího systému, i daleko vážnější zdravotní komplikace – buď okamžitě, nebo následně po mnoha letech. V neposlední řadě přinášejí robotizace a automatizace vyšší efektivitu a přesnost svarových spojů. Česká republika je automobilovou velmocí a právě proto je zde mnoho firem zabývajících se vývojem technologií a řešících potřeby automatizace. Současná krize s největší pravděpodobností vývoj a požadavky směrem k nasazení robotů a automatizace ještě uspíší. Hlavní otázkou v současné době je, jak se bude společnost tváří v tvář rizikům nákazy v budoucnosti chovat, zvláště objeví-li se nové formy virů? Tlak na nahrazování lidské práce tam kde nejenže hrozí úrazy, ale hlavně kde hrozí přenos infekce, bude pravděpodobně stále stoupat.

Svařování je nebezpečný a časově náročný úkol, který se ideálně hodí pro roboty. (Foto: F. Zimmermann)

Už částečná automatizace může být efektivní

Sama složitost automatizace není dnešníma očima příliš náročný proces. Problémy leží jinde. Současná doba a pozastavená ekonomika přivírají dveře automatizaci ve společnostech, které trpí vládními restrikcemi z ekonomických důvodů. Při pohledu na délku současné krize, která trvá ve světě již déle než rok, přičemž převážnou dobu této epidemie je kladen důraz na sociální distancování, svazuje firmám ruce nedostatek pracovní síly. Z toho vyplývá, že společnosti s větší mírou automatizace mají v současné době větší výhodu. Ale i s nižšími náklady lze automatizovat –nejprve alespoň částečně s cílem rozdělit implementaci do několika kroků v následujících letech. Takto se lze připravit na další omezení v budoucnu. Na tuto cestu je potřeba se vydat s jasným cílem, finální vizí a s dobrým partnerem, který se postará o revizi aktuálního stavu, navrhne řešení a poté aktivně implementuje požadované aplikace. Z vlastní zkušenosti mohu uvést například nasazení jediného robota do procesu nanášení epoxidového lepidla ve společnosti zabývající se výrobou kompozitních produktů. Produkce se zde během dvou měsíců zvýšila o 40% se stejným počtem zaměstnanců a náklady na zmetkovitost klesly v řádech desetitisíců eur za měsíc.

Robot zvládne obloukové, TIG, laserové, MIG, ultrazvukové, plazmové a bodové svařování stejně jako pájení. (Foto: F. Zimmermann)

Otázka jako odpověď na správnou otázku

Na otázky, proč automatizovat, jaký má automatizace smysl v malých společnostech apod., neexistuje jednotná odpověď. Každá společnost má svou kulturu, zázemí a management, majitele a jednatele. Správná odpověď vyžaduje správnou otázku. S chutí řeším složité věci úvahou, která mi dalšími otázkami na otázky otevírá další otázky, vedoucí k efektivnějšímu řešení. Otázka zodpovězená otázkou přibližuje odpověď filozofičtěji a zabývá se problematikou mnohem hlouběji, efektivněji a bez pozdějších zbytečných následných nákladů. Příkladem lze uvést několik takových otázek, které by mohly pomoci při rozhodování se, zda automatizovat, či nikoli:

„Automatizace nepřinese odpovědi na všechny otázky, pomůže však vyřešit hodně zbytečných problémů a přibrzdit plýtvání.“

Způsobuje manuální vykonávání opakovaných činností únavu pracovníků, nestabilitu procesů, nepřesnost a snížení kvality? Vede nebezpečná práce k vyšší fluktuaci zaměstnanců? Je fluktuace důsledkem toho, že se zkušený pracovník věnuje neustálému zaškolování nových pracovníků a nemá tolik času na své vlastní pracovní povinnosti? Zvyšuje se z důvodu nestabilní kvality podíl reklamací, zmetků nebo nákladů na odpadové hospodářství? Zvyšují se případy pracovních úrazů nebo nemocí z povolání díky práci v nezdravém nebo nebezpečném pracovním prostředí? Má současná krize vliv na nedostatek kvalitního personálu? Je podíl manuálních operací vyšší než současný počet pracovníků? Může společnost v současné době pokračovat v práci?

Robotizace a automatizace přináší vyšší efektivitu a přesnost svarových spojů. (Foto: Zimmermann)

Automatizace nepřinese odpovědi na všechny otázky, pomůže však vyřešit hodně zbytečných problémů a přibrzdit plýtvání.

Související články
Zvyšování výkonů motoru tvorbou povlaku žárovým nástřikem

Snížení hmotnosti vozidla a ztrát třením v pohonném agregátu může pomoci při zlepšování celkové účinnosti vozidla, což je jeden z důvodů, proč mnoho výrobců přešlo na bloky motoru z hliníkové slitiny namísto tradiční litiny. Primární výhodou hliníku je nižší hmotnost. Typické hliníkové slitiny nemají sice obdobné vlastnosti z hlediska opotřebení jako litina, přesto mnoho automobilek věnovalo spoustu času hledání konstrukčních řešení pro odstranění tribologických nedostatků, které se dostavily s hliníkovými bloky válců.

Roboty pro automobilový sektor

Kompletní obnova automatizovaných robotických linek iniciovaná vrcholovým managementem společnosti Magneti Marelli vedla v závodě nacházejícím se v Crevalcore (územně správní celek města Bologna) ke zvyšování počtu zaměstnanců i efektivity těchto automatizovaných výrobních linek. Jak vysvětluje Marco Calabrese, ředitel údržby výrobního závodu, mnoho úkolů, které byly manuálního charakteru, je nyní zautomatizováno. „V těchto případech potřebujeme dosáhnout vyšší přesnosti, opakovatelnosti, výkonnosti a výrobní kvality a v zájmu vyšší efektivity samozřejmě i snížit dobu trvání cyklu. Integrací robotické automatizace zvýšila kvalitu a produktivitu práce a vedla i ke zvýšení počtu zaměstnanců pracujících v našem závodě.“

Automatizace ve výrobním podniku Maserati

S pomocí článkových robotů a vyspělých softwarových aplikací, které jsou schopny simulovat každou výrobní fázi, využívá firma Maserati inovativní robotická řešení od společnosti Comau pro konstruování dvou nejluxusnějších vozů této společnosti – Quattroporte a Ghibli.

Související články
Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Prostor pro laserovou automatizace je stále obrovský

Česká společnost Lascam systems se zabývá zejména dodávkami laserových zařízení pro obrábění kovů a plastů. Byla včas u rozvoje moderních laserových technologií a dnes pomáhá firmám s integrací laserových aplikací do výrobních procesů. Podle slov obchodního ředitele společnosti Karola Flimela se považují spíše za dodavatele řešení než distributora jednotlivých zařízení a za největší výzvu považují složité inovativní projekty, které přinášejí nový způsob výroby.

Lasery + Optika v průmyslu

Lasery i optické přístroje jsou součástí stále většího počtu průmyslových aplikací, a to v oblasti zpracování kovových i nekovových materiálů. První ročník konference zabývající se právě problematikou využití laseru v průmyslu v České republice uspořádala společnost Lascam pro vedoucí technology, vedoucí výrobních úseků, vyšší management a ředitele výrobních podniků – klíčové osoby, které rozhodují o strategii firmy a zavádění inovací do výrobních procesů.

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Unikátní kalení dílů převododvky DQ 200

Naši pravidelní čtenáři již vědí, že vrchlabský závod Škoda Auto už nevyrábí a nemontuje automobily, ale od roku 2011 byl postupně přetransformován na výrobu high-tech moderní automatické převodovky s označením DQ 200 – sedmistupňové převodovky s dvojicí suchých spojek dimenzované na 125 kW a 250 Nm. Škoda Vrchlabí nyní představuje nové technologie a materiály, které do moderní výroby nově integruje.

Dokonale přilnavý povrch v kontinuálním provozu

Polský výrobce brzdového obložení Lumag se obrátil na firmu Rösler s požadavkem na vytvoření povrchu, který zajistí optimální přilnavost pro navazující proces lepení. Výsledkem je komplexní řešení pro odmašťování a omílání nosičů brzdového obložení propojené s vysekávacím lisem.

O úspěchu v průmyslovém lepení rozhodují zkušenosti

Málokterý obor ve strojírenských technologiích je závislý na tolika okolnostech, jako je tomu v průmyslovém lepení. Je to dáno množstvím vlivů, které ovlivňují konečný výsledek. Od samotného lepidla, vhodně zvoleného typu a konkrétních vlastností přes způsob aplikace lepidla, rychlost nanášení, čas na nanesení a ztuhnutí lepidla, přesnost nanášení, čistotu, bezpečnost a ekologii až po cenu. Pohybujeme se v rozsahu od jednoduchého lepení krabic housenkou lepidla nanášenou ruční pistolí až po automatické linky s množstvím servopohonů a čidel, příp. s robotem v ceně několika milionů korun.

Virtuální buňky pomáhaly při návrhu linky

Použitím kloubových robotů a flexibilních rámových stanic navržených tak, aby zvládly pokročilé lehké materiály, pomáhá Comau vytvořit jeden z nejpůsobivějších automobilů Alfa Romeo: zcela nový model Giulia.

Použití multifokálních stop pro zpracování materiálů

Použití laserových technologií při zpracování materiálu je pro průmyslové výrobce jedním z ukazatelů technologické vyspělosti a zvyšování produktivity výroby. Díky tomuto trendu se v poslední době velmi rozšířilo použití multifokálních laserových stop, které umožňují posunout už tak velmi efektivní laserové technologie na novou úroveň.

Inovativní spojovací systémy předjímající budoucnost

Díky dlouhodobým, prověřeným zkušenostem se svařováním tradičních materiálů úspěšně uplatňovaným v automobilovém odvětví dokáže nyní firma Comau vyvíjet stále vyspělejší řešení a spojovací postupy zaměřené i na ty nejnovější materiály.

Velké výzvy pro malé společnosti

Automatizace je fenomén, který je výsledkem přirozené lidské touhy posouvat technologický pokrok kupředu ve snaze ulehčit si vlastní život. Byť je automatizace skloňována v mnoha odvětvích, je stále v počátcích svého vývoje. To, co určuje stupeň technologické evoluce, je náročnost člověka jako uživatele a zákazníka. Automatizovat se dá prakticky jakýkoli proces. Například i koupě chytrého telefonu je ve své podstatě automatizace určitého procesu. Chytrý telefon dokáže nahradit běžný telefon, diář, hudební přehrávač a mnoho dalších aplikací. To vše lze nosit v jedné malé krabičce, která se vejde do kapsy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit