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.

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.

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
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Chytrá kombinace systémů

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

MSV ve znamení materiálů i technologií

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Uplatnění kovového 3D tisku

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Aditivní výroba velkých dílů

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Fórum výrobních průmyslníků

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy 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