Kontrolu kvality lze automatizovat

Nejprve nás pan ředitel stručně seznámil s historií skupiny QPAG a s náplní její činnosti. Členské firmy skupiny (TM Technik, 100% Rework, 100% Rework Plus, WorkSpot a MEA Systems) byly do poloviny roku 2015 známé spíše jednotlivě, nyní však vystupují pod společnou značkou QPAG a od února letošního roku k nim přibyla společnost QPAG Digital. Ve vzájemné spolupráci poskytují komplexní služby v oblastech kontroly kvality, měření, detekce vad, zajištění a školení technických pracovníků a v neposlední řadě i v zavádění digitalizace (s využitím umělé inteligence a neuronových sítí), jakož i automatizace do těchto procesů.

Ačkoli skupina s názvem QPAG je poměrně mladá, firmy v ní sdružené už v oboru kontroly kvality a její automatizace působí dlouho a mohou zákazníkům nabídnout bohaté zkušenosti, nabyté během desetileté, nebo i dvacetileté praxe. Už řadu let tyto firmy dodávají své služby a řešení strojírenským podnikům, a to zejména výrobcům velkých sérií dílů pro automobilový průmysl.

MM: Jak byste popsal svoji roli ve skupině QPAG a ve firmě QPAG Digital?

P. Koutný: V rámci skupiny QPAG působím jako projektový manažer; mám na starosti to, co nazýváme „business development“, což v zásadě znamená, že se starám hlavně o vedení velkých projektů pro významné zákazníky, zejména z oblasti automotive. Ve firmě QPAG Digital, která se v letošním roce rozjíždí, zastávám pozici ředitele. Navíc využívám zkušenosti ze svého dřívějšího působení a zabývám se i získáváním zakázek menší výroby nebo montáží ze zahraničí a zavedením v pobočce.

MM: Pojďme k náplni práce vašich firem. Co si lze z pohledu QPAG představit pod poměrně obecnými pojmy kontrola kvality a automatizace výrobních procesů?

P. Koutný: Uvedu jeden příklad. Nyní jsme v tendru na projekt v hodnotě desítek milionů korun. Jeho zadání zní zhruba takto: „Máme tu nějaké manuální procesy, které provádíme roztříštěně po hale. Postavte nám linku, která pomocí jednoho zařízení zkontroluje kvalitu několika různých dílů a následně je zabalí.“ My v takových případech provedeme analýzu stávajících procesů u zákazníka a studie proveditelnosti a navrhneme takové řešení, které bude funkční a ekonomicky efektivní. Podle toho, jaké řešení z tohoto návrhu vyjde, pak firmy v rámci naší skupiny vyrobí a dodají potřebná zařízení. Je-li například výsledkem zmíněná linka, dodá ji zákazníkovi naše firma MEA Systems a ostatní firmy ve skupině se na zakázce podílejí prostřednictvím subdodávek. Nemusí však jít o komplexní linku za desítky milionů, výsledkem může být i měřidlo za několik stovek nebo tisíc korun. Součástí projektu je zpravidla také příprava technického personálu na obsluhu a údržbu, následný servis, práce s daty a v případě potřeby například i nové učení systémů při budoucích změnách výrobního programu.

MM: V poslední době se stále více hovoří o umělé inteligenci. Tuto technologii svým zákazníkům také nabízíte a dodáváte?

P. Koutný: Ano, jestliže to dává smysl technicky i ekonomicky, součástí řešení mohou být i umělá inteligence a neuronové sítě. Tuto technologii nám dodává spolupracující firma 24 Vision, která už má zkušenosti s jejím nasazením zejména ve velkých automobilkách a u jejich dodavatelů. Právě tyto reference, které dokazují, že dané řešení je opravdu funkční, jsou naší velkou devízou a odlišují nás od konkurence. Takových řešení, která jsou prověřena praxí a osvědčená, není na trhu mnoho. Vždy však záleží na zadání. Někdy stačí nasadit „obyčejné“ kamery bez sofistikovaného softwaru, v některých případech se osvědčují kamery vybavené vestavěnou neuronovou sítí, jindy jde o větší systém, složený z jednoduchých kamer, které jsou propojeny s výpočetním systémem zahrnujícím prvky umělé inteligence. K cíli vede většinou několik cest, někdy se dá zadání splnit i bez použití kamer, například nasazením jednoduchých čteček čárových kódů. Je třeba posoudit finanční stránku projektu a spočítat návratnost investice. My se vždy snažíme o návratnost kratší než dva až tři roky a zpravidla se nám to daří, což naši zákazníci oceňují.

MM: Zmínil jste kamery, ale vámi dodávaná řešení určitě zahrnují i jiná zařízení – která to jsou?

P. Koutný: Když je řeč o automatizaci, určitě vás napadnou roboty. My si momentálně hodně slibujeme od kolaborativních robotů – ty v našich kontrolních stanicích a linkách používáme jednak jako nosiče kamer při kontrole velkých a asymetrických dílců, jednak pro manipulaci s malými díly. Firma QPAG Digital od letošního roku na našem trhu zastupuje dánského výrobce lehkých sedmiosých kolaborativních robotů Kassow, jenž je součástí skupiny Bosch Rexroth. Roboty této značky tedy našim zákazníkům v rámci navrhovaných řešení nabízíme. Samozřejmě že někteří zákazníci ve své výrobě standardně používají jiné roboty. Takovým zákazníkům pochopitelně vycházíme vstříc a naše řešení přizpůsobíme pro jejich robotickou platformu.

Co se týče stavby pracovních buněk a celých linek, sázíme na unifikovaný modulární design. Nechceme pokaždé navrhovat unikátní konstrukci a tvořit ji na koleně. Definovali jsme standardní portfolio produktů, z nichž výsledné zařízení sestavujeme. Cílem je řešit různé úlohy pomocí téhož zařízení, které pro danou úlohu podle potřeby modifikujeme. Zákazníkům dodáváme rovněž potřebný hardware s odpovídající výpočetní kapacitou.

MM: Jaké vady výrobků vaše automatické kontrolní systémy detekují?

P. Koutný: Automatická vizuální kontrola se v závislosti na zadání může týkat různých vlastností a parametrů dílu či výrobku. Kamery, případně s podporou neuronových sítí, mohou kontrolovat například to, zda je produkt kompletní a zda jsou jeho jednotlivé části ve správných pozicích – jednoduše detekují rozdíly mezi kontrolovaným výrobkem a nastaveným vzorem. Kontrolovat lze i barvy (detekovat barevné odchylky) a rovněž kvalitu povrchu dílů – škrábance, deformace apod.

S výhodou využíváme znalosti toho, jaké typické vady výrobků se vyskytují na různých materiálech a jejich površích v případě jednotlivých výrobních technologií. Díky tomu máme k dispozici jednu velkou databázi kategorií vad. S využitím této databáze mohou automatické systémy kontrolovat různé díly, aniž by se musely každý jednotlivý díl „naučit“.

Rád bych ještě připomenul, že neuronová síť nedokáže měřit. Mají-li se v rámci kontroly výrobku zjišťovat nějaké rozměry, je třeba kontrolní stanoviště doplnit o příslušné měřicí zařízení a toto zařízení datově propojit se systémem.

MM: Dá se obecně říci, ve kterých případech se výrobci vyplatí nasadit automatickou vizuální kontrolu kvality a jaké jsou její hlavní benefity?

P. Koutný: Pro použití kontrolních systémů existuje řada argumentů a také různá kritéria, podle nichž lze posoudit, zda je v daném případě vhodné do jejich pořízení investovat a nasadit je. Vyplatí se to typicky v hromadné výrobě, kde kvůli krátké době výrobního cyklu není na manuální kontrolu čas, a také tam, kde jsou vady výrobků obtížně odhalitelné zrakem.

Jedna z hlavních výhod automatické kontroly kvality spočívá ve stabilní spolehlivosti. Na rozdíl od zaměstnanců, jejichž výkon v čase kolísá a jejichž zrak i soustředění podléhají únavě, stroje pracují nepřetržitě s konstantním výkonem. Jsou zpravidla rychlejší a jejich provoz je v porovnání s vysokými náklady na zaměstnance také levnější. V procesu kontroly stroj lidskou sílu sice zcela nenahradí (například proto, že někdo musí stroj naučit, co a jak má kontrolovat), ale dokáže člověka zbavit namáhavé stereotypní činnosti, kterou navíc dokáže provádět rychleji a přesněji.

Umístění expozice firmy QPAG Digital na MSV 2024:
pavilon F, stánek 214