Planowanej na początek 2021 r. ulgi na robotyzację jak nie było, tak nie ma. Najnowsze plany jej wdrożenia mówią o połowie br., ale pewności nie ma nikt. Czy zatem przedsiębiorcy rozważający inwestycję w roboty przemysłowe powinni uzbroić się w cierpliwość i przełożyć plany zakupowe, czy jednak jak najszybciej zwiększać poziom robotyzacji swoich zakładów produkcyjnych?

Robotyzacja produkcji to liczne korzyści

Nie da się ukryć, że argumentami przemawiającymi za robotyzacją są przede wszystkim korzyści ekonomiczne. – Poprawa kluczowych parametrów, takich jak wydajność, jakość czy powtarzalność, decyduje o możliwości ograniczenia liczby reklamacji, redukcji jednostkowych kosztów produkcji, a także o wzroście produktywności i poziomu zysków z produkcji – wylicza Mateusz Amroziński, specjalista ds. nowych projektów w FANUC Polska. I dodaje, że poza niezawodnością działania roboty gwarantują także oszczędności w zakresie energii, przestrzeni zajnowanej w hali produkcyjnej oraz środków produkcji.

Jakub Stec, channel manager w ABB, poza finansowymi dostrzega także korzyści technologiczne. Do tych pierwszych zalicza m.in. oszczędności w pensjach pracowników, redukcję kosztów materiałów i mediów produkcyjnych czy ograniczenie kosztów wynikających z odrzutów produkcyjnych. Korzyściami technologicznymi będą np. większa powtarzalność produkcji, podniesienie jej jakości oraz odciążenie ludzi od pracy w trudnych warunkach i wykonywania monotonnych czynności.

– Często spotykanym efektem, który zauważają firmy po wdrożeniu swojego pierwszego robota, jest poprawa wizerunku przedsiębiorstwa, co bardzo często przekłada się na nowe kontrakty. Wynika to z faktu, że firmy, które stosują roboty, są postrzegane jako bardziej nowoczesne, ale też stabilne finansowo i technologicznie – podkreśla Jakub Stec.

Na jeszcze jedną kwestię zwraca uwagę Mateusz Amroziński: w obecnych czasach, gdy przemysł zmaga się z problemem niedoboru kadr, firmy zaczynają postrzegać roboty jako jedno z najlepszych i stosunkowo łatwo dostępnych rozwiązań umożliwiających realizację planów produkcyjnych. Producenci zwracają uwagę także na elastyczność stanowisk zrobotyzowanych, która zapewnia możliwość szybkiego przezbrajania produkcji pod kątem bieżących zamówień. – Warto wspomnieć też o tym, że roboty przyczyniają się do podniesienia kultury technicznej zakładów i rozwoju kompetencji personelu fabryk – dodaje przedstawiciel firmy FANUC.

Robotyzacja zakładu produkcyjnego – od czego zacząć?

Kluczem do sukcesu w przypadku automatyzacji jest określenie indywidualnych potrzeb zakładu oraz szczegółowe zaplanowanie procesu wdrożenia danego modelu robota.

Jak tłumaczy Mateusz Amroziński, na wstępnym etapie procesu inwestycyjnego bardzo pomocny jest audyt technologiczny, który pozwala ocenić przebieg procesów realizowanych w zakładzie i wskazać miejsca, w których robotyzacja przyniesie najwięcej korzyści. Przygotowując się do procesu robotyzacji, warto zebrać i przeanalizować jak największą liczbę danych, ponieważ informacje zdobyte w tym momencie zwykle decydują o kształcie stanowiska zrobotyzowanego i efektach inwestycji. Wśród kwestii, którym trzeba się przyjrzeć, są m.in. rodzaj procesu technologicznego, specyfika i asortyment produktu oraz warunki środowiska produkcyjnego.

Warto ocenić również ryzyko występowania ewentualnych przeszkód, czyli  zidentyfikować „wąskie gardła”, które zakłócając płynny przebieg działań na linii produkcyjnej, mogłyby niekorzystnie wpływać na pracę robota.

Zdaniem przedstawiciela firmy FANUC, decydując się na inwestycję w stanowisko zrobotyzowane, należy też bardzo starannie dobrać parametry robota do zaplanowanej aplikacji. Oprócz standardowych parametrów, takich jak zasięg czy udźwig, należy wziąć pod uwagę kinematykę robota(szeregowa/równoległa) oraz konfigurację szafy sterowniczej. W przypadku samej jednostki mechanicznej należy szczególną uwagę zwrócić na środowisko, w którym robot ma pracować, by określić odpowiedni stopień ochrony IP, wymaganą powtarzalność oraz potrzebną liczbę stopni swobody (np. w 3, 4, 6 osiach). Dobierając opcje szafy sterowniczej, należy dokonać wyboru sposobu komunikacji z maszynami współpracującymi, jak również oprogramowania wspomagającego proces technologiczny (np. dedykowanego spawaniu czy klejeniu). Wstępną miarą efektywności stanowiska zrobotyzowanego są symulacje i testy przeprowadzane jeszcze przed wdrożeniem robota.

Jak podkreśla Jakub Stec, najlepiej skontaktować się z producentem robotów lub integratorem systemów zrobotyzowanych w celu przeprowadzenia analizy (audytu zakładu), która podpowie, jakie obszary produkcji warto zrobotyzować i z jakimi ewentualnymi dodatkowymi zmianami się to wiąże. Może być bowiem tak, że np. trzeba będzie zmienić proces przygotowania komponentów lub w inny sposób dostosować zakład. Ekspert z firmy ABB podkreśla, że nadal wśród wielu przedsiębiorców panuje błędne przekonanie, że robotyzacja wiąże się z bardzo wysokimi kosztami i trudnościami technicznymi w późniejszej obsłudze. Jest wręcz odwrotnie, co doskonale pokazują przykłady małych i średnich przedsiębiorstw, które zdecydowały się na ten krok. Wiele z nich w niedługim czasie po zakupie i wdrożeniu pierwszego robota podjęło decyzję o kolejnych inwestycjach w robotyzację, obserwując już na konkretnych danych i procesach produkcyjnych, jakie korzyści przynoszą takie rozwiązania.

Jaki jest zwrot z inwestycji w robotyzację?

Czas potrzebny na zwrot inwestycji w roboty przemysłowe zależy od szeregu czynników. Do najważniejszych z nich należą: na ile zmian odbywa się praca, czy udało się uzyskać oszczędności materiałów/mediów (np. zużytej farby w procesie lakierowania lub gazu do spawania), czy udało się zredukować liczbę defektów produkcyjnych lub wdrożyć nową oszczędniejszą technologię, która bez robota nie byłaby możliwa do zaimplementowania. 

Wiele zależy również od budowy stanowiska, m.in. od tego, czy udało się ograniczyć potrzebne miejsce i np. uniknąć kosztownego oprzyrządowania. Czas zwrotu inwestycji wynosi najczęściej około 2-3 lat, ale nierzadkie są przypadki, gdy zwrot następuje już po niecałym roku. Ma to miejsce najczęściej tam, gdzie udało się uzyskać kilka z wymienionych powyżej korzyści. Doskonałym tego przykładem była inwestycja firmy Whirlpool w stanowisko wyposażone w roboty ABB do nakładania kleju. Zamiast stosowanej dotychczas taśmy dwustronnej wykorzystano klej, co pozwoliło firmie na bardzo duże oszczędności kosztów materiałów.

Zwrot z inwestycji, podobnie jak wzrost wydajności aplikacji w wyniku zastosowania robotów przemysłowych, jest sprawą bardzo indywidualną. W zależności od tego, jakie problemy robot rozwiązuje i jakie korzyści maszyna generuje z punktu widzenia całego zakładu produkcyjnego, czas zwrotu z inwestycji w robotyzację może być bardzo różny. Z doświadczeń firmy FANUC wynika, że najczęściej taka inwestycja zwraca się w okresie od 3 miesięcy do 3 lat.