W roku 2018 (ostatnie dane za pełen rok) na świecie sprzedano rekordowo dużą liczbę robotów przemysłowych (422 tys.) za łączną kwotę 16,5 mld dolarów, z czego 3/4 trafiło do pięciu państw: Chin, Japonii, Korei Płd., USA i Niemiec. Z danych Międzynarodowej Federacji Robotyki (International Federation of Robotics, IFR) wynika, że dynamika globalnego popytu na roboty i inne elementy automatyki przemysłowej w najbliższych kilku latach nadal utrzyma się na poziomie dwucyfrowym, a wpłynie na to głównie zapotrzebowanie ze strony firm azjatyckich, szczególnie z Chin. Państwo Środka uznało, że możliwości konkurowania na rynkach międzynarodowych dzięki taniej sile roboczej wkrótce się wyczerpią i trzeba postawić na nowoczesność przetwórstwa, rozumianą przede wszystkim jako szybkie zbliżanie się do standardów Przemysłu 4.0.

W Polsce upowszechnianie automatyki przemysłowej wciąż idzie bardzo opornie. Wyprzedzają nas pod tym względem nie tylko najwyżej rozwinięte państwa UE, ale też kraje z grupy V4 (Czechy, Słowacja, Węgry). To jednak może z czasem się zmienić, na co wpłynie kilka czynników: rosnące koszty pracy, pogłębiający się deficyt pracowników, spadek kosztów zakupu zaawansowanych technologii, które stają się dostępne także dla firm o mniejszym budżecie, oraz konieczność poszukiwania rozwiązań technicznych wzmacniających konkurencyjność i pozycję rynkową firm. Wszystko to razem powoduje, że automatyzacja i robotyzacja produkcji coraz częściej jest uwzględniana przez przedsiębiorców w strategiach biznesowych.

Może to napawać optymizmem choć należy pamiętać, z jak niskiego pułapu wychodzimy – w 2018 r. w polskim przemyśle działało zaledwie 13,6 tys. robotów, co oznacza, że na 10 tys. pracowników zatrudnionych w przetwórstwie przypadały tylko 42 takie maszyny, podczas gdy w Niemczech było ich 338, na Słowacji – 165, w Czechach – 135, na Węgrzech – 84, przy średniej europejskiej wynoszącej 99.

Zacząć od audytu

W niektórych przypadkach niewielka skala produkcji, duże zróżnicowanie asortymentowe i prostota wytwarzanych wyrobów powodują, że automatyzacja ciągów technologicznych może nie mieć wystarczającego uzasadnienia ekonomicznego. Taka sytuacja występuje jednak coraz rzadziej, ponieważ współczesne linie wytwórcze odznaczają się daleko idącą elastycznością, jeśli chodzi o zdolność wykonywania różnorodnych zadań obróbkowych. Nie powinny więc być kojarzone wyłącznie z masową produkcją jednakowych produktów – z równym powodzeniem można je wykorzystywać do produkcji krótkoseryjnej czy wręcz jednostkowej, o wysokim stopniu personalizacji oraz wyższej jakość i powtarzalności wyrobów przy niewielkiej liczbie braków.

W wielu przypadkach jednak istotną przeszkodą do podjęcia decyzji o automatyzacji i robotyzacji produkcji są nadal bariery mentalnościowe. Potwierdzają to badania przeprowadzone przez Instytut Prognoz i Analiz Gospodarczych (IPAG), z których wynika, że mimo ewidentnych zalet inwestowania w czynniki produkcji oparte na zaawansowanych technologiach aż 41% firm przemysłowych, które jeszcze nie zdecydowały się na unowocześnienie parku maszynowego, nie widzi potrzeby odejścia od stosowanej dotychczas techniki wytwarzania. Przedsiębiorcy nierzadko rezygnują z automatyzacji bez przeprowadzenia pogłębionych analiz opłacalności takich inwestycji.

Rzeczywiście zdarza się, że inwestycja w automatyzację produkcji jest nietrafiona i możliwości zakupionych maszyn i systemów nie są należycie wykorzystane, ze szkodą dla jakości wyrobów i wydajności linii wytwórczych. Konsekwencją tego może być przekroczenie założonego okresu zwrotu wyłożonych środków. Aby uniknąć takich rozczarowań i ryzyka popadnięcia w długi, decyzja o automatyzacji i robotyzacji produkcji musi być poprzedzona rzetelnym audytem obejmującym wszystko, co składa się na potencjał przedsiębiorstwa, a więc: strukturę organizacyjną, ciągi technologiczne, stan zatrudnienia, kwalifikacje pracowników, powiązania kooperacyjne, gospodarkę magazynową, relacje z klientami itp. W warunkach automatyzacji produkcji nie ma bowiem miejsca na rozwiązania połowiczne, np. wdrożenie zaawansowanego sytemu zarządzania produkcją MES (Manufacturing Execution System), kiedy informacje napływające z poziomu maszyn i kolejnych szczebli wykonawczych są wprowadzane do baz ręcznie, przy wykorzystaniu dokumentacji papierowej. Sięgnięcie po zaawansowane techniki wytwarzania musi być powiązane z digitalizacją firmy – dopiero wtedy decyzje produkcyjne i biznesowe będą podejmowane na podstawie danych czasu rzeczywistego, pozwalających na sporządzenie wiarygodnych analiz funkcjonowania poszczególnych maszyn i całych linii wytwórczych.

W większości przypadków okres zwrotu inwestycji w automatyzację firmy nie powinien przekroczyć dwóch lat, chyba że popełnione zostały błędy podczas wdrażania zakupionych maszyn i systemów lub zaszły nieprzewidziane okoliczności rynkowe. Najczęstszym błędem przy automatyzacji produkcji jest niedostosowanie parametrów technicznych maszyn działających w ramach zautomatyzowanej części cyklu wytwórczego do możliwości pozostałych urządzeń w firmie. W konsekwencji roboty i inne elementy automatyki przemysłowej nie mogą wykorzystywać w pełni swoich możliwości, co niekorzystnie wpływa na rachunek kosztów związanych z ich zakupem. Inną przyczyną wydłużenia się zwrotu nakładów poniesionych na automatyzację mogą być nieplanowane przestoje maszyn (spowodowane brakiem surowców i komponentów do produkcji, zakłóceniami w zaopatrzeniu w energię elektryczną i inne media lub awarią urządzeń), a także utrata kontraktu na dostawy wyrobów.

Planując automatyzację linii technologicznej, trzeba też przewidzieć ewentualne zmiany profilu produkcji i wybrać maszyny i urządzenia o odpowiednio wysokiej elastyczności, jeśli chodzi o zakres pracy i rodzaj czynności obróbkowych, tak by można je było w miarę łatwo dostosować do nowych zadań produkcyjnych.

Krajowy rynek automatyki

Automatyzacja i robotyzacja firmy z reguły wiąże się z koniecznością wdrożenia wielu elementów złożonego systemu wytwórczego. Obejmuje on:

• urządzenia i maszyny, w tym roboty i manipulatory realizujące produkcję lub procesy przemysłowe (urządzenia do montażu, urządzenia do transportu bliskiego, systemy paletyzujące, linie pakujące);

• urządzenia kontrolno-pomiarowe zainstalowane na tych maszynach i urządzeniach (aparatura pomiarowa, czujniki, przetworniki, mierniki, wskaźniki, rejestratory, systemy wizyjne);

• urządzenia wykonawcze, pneumatykę i hydraulikę (zawory, silniki, napędy, przepustnice, pompy dozujące i procesowe);

• urządzenia sterujące, obejmujące sterowniki, komputery przemysłowe i panele operatorskie;

• oprogramowanie sterowników i aplikacje klasy HMI/SCADA, DCS itp. przeznaczone do kontrolowania i wizualizacji przemysłowych procesów produkcyjnych;

• systemy łączności, czyli sieci przemysłowe, radiomodemy i technologię GPRS.

W coraz większym zakresie technologiom stanowiącym podstawę automatyzacji i robotyzacji produkcji towarzyszy cyfryzacji firmy, obejmująca też korzystanie z chmury obliczeniowej.

Rozwiązania chmurowe dają przedsiębiorcom łatwy dostęp do baz danych bez konieczności inwestowania w infrastrukturę informatyczną i ponoszenia kosztów jej utrzymania. Na razie jednak korzystanie z chmury nie jest w Polsce zbyt popularne, robi to bowiem tylko 12% firm, co stanowi wynik znacznie poniżej średniej unijnej (26%). Biorąc pod uwagę tempo, w jakim rośnie światowy i europejski rynek w tym zakresie, można się jednak spodziewać sukcesywnego wzrostu zainteresowania krajowego biznesu takimi rozwiązaniami.

Krajowy sektor maszyn i systemów automatyki stanowi jedną z szybciej rozwijających się branż przetwórstwa, co z czasem powinno doprowadzić do konsolidacji kapitałowej tej części przemysłu i wykrystalizowania się liczniejszej niż obecnie grupy firm średnich i dużych, które byłyby w stanie skutecznie rywalizować na rynkach międzynarodowych. Sprzyjać temu będzie szeroki udział polskich firm w łańcuchach kooperacyjnych koncernów światowych, z czym wiąże się ułatwiony dostęp do markowych komponentów oraz nowinek technologicznych i organizacyjnych.

Na razie jednak wśród 5 tys. przedsiębiorców, którzy zajmują się w Polsce automatyką przemysłową, zdecydowanie przeważają firmy małe, zatrudniające do 9 pracowników, zorientowane wyłącznie na klientów lokalnych. Firm średnich i dużych (w tym z udziałem zagranicznym), które mają doświadczenie w realizacji złożonych projektów w kraju i za granicą, jest stosunkowo mało, nie więcej niż kilkadziesiąt.

Większość firm działających w ramach tego sektora to dystrybutorzy produktów koncernów zachodnich. Oznacza to, że krajowa oferta wyrobów z zakresu automatyki i robotyki wciąż jest stosunkowo skromna, z wyjątkiem instrumentów i aparatury kontrolno-pomiarowej. Niezależnie od tego w Polsce są dostępne wyroby praktycznie wszystkich renomowanych koncernów światowych kojarzonych z branżą automatyki przemysłowej (Siemens, Omron, Allen-Bradley, IDEC, Schneider Electric, SMC, Fanuc Robotics, Kuka, Kawasaki).

Specyficzny segment polskiego rynku automatyki przemysłowej stanowią wyroby sprowadzane z Chin i państw Azji Południowo-Wschodniej. Są one wyraźnie tańsze od odpowiedników amerykańskich, europejskich czy japońskich i mogą być szybko dostarczone odbiorcy, ale z reguły charakteryzują się gorszymi parametrami technicznymi i krótszym okresem eksploatacji.

Potrzebne wsparcie

W Polsce – w odróżnieniu od niektórych krajów UE – nie ma narzędzi finansowych bezpośrednio nakierowanych na upowszechnianie automatyzacji i robotyzacji w przemyśle. Warto by to zmienić, korzystając np. z propozycji ekspertów Polskiego Instytutu Ekonomicznego z Warszawy, którzy postulują wprowadzenie systemu ulg dla przedsiębiorców zainteresowanych automatyzacją produkcji. Miałby on objąć przede wszystkim:

• preferencyjne zasady amortyzacji wydatków na automatyzację;

• ulgi dla przedsiębiorstw rozwijających automatyzację w postaci niższej stawki podatku dochodowego dla wpływów pochodzących z działalności zautomatyzowanej;

• zniesienie limitu czasowego na rozliczenie strat związanych z inwestycjami w automatyzację produkcji;

• możliwość częściowego zaliczenia do kosztów uzyskania przychodu nie tylko wydatków związanych z automatyzacją lub robotyzacją, które są ponoszone w bieżącym okresie, ale też wydatków planowanych, w tym odpisów amortyzacyjnych.

Z preferencji mógłby skorzystać przedsiębiorca w ciągu 2 lat poprzedzających dokonanie inwestycji, o ile jej realizacja nastąpi w ciągu kolejnych 3 lat.

Współczesne rozwiązania, które oferuje automatyka przemysłowa, istotne rozszerzają możliwości produkcyjne firm, podnosząc ich konkurencyjność. Tym samym dobrze przemyślane inwestycje w zaawansowane technologie wytwórcze nie powinny okazać się stratą pieniędzy, a wręcz przeciwnie – przyczynić się do pozyskania nowych klientów i poprawy standingu finansowego firmy. Wyniki badania ankietowego przeprowadzonego przez Instytut Prognoz i Analiz Gospodarczych pokazują jednak, że nadal część polskich przedsiębiorców nie uświadamia sobie w pełni potencjału tkwiącego w automatyzacji i robotyzacji parku maszynowego, co może z czasem skazać takie firmy na rynkowy niebyt.