facebook
Exkluzivní partner sekce
Tematické sekce
 
Branžové sekce
Přehledy
Tiskárna Brno (CCB)
 
Tematické seriály
Nové!

GDPR

General Data Protection Regulation zásadně mění zpracování osobních údajů a zavádí nové povinnosti...

články >>

 
Nové!

Jak uřídit IT projekt a nezbláznit se

Užitečné tipy a nástroje pro řešení problémů řízení inovací a vývoje produktů...

články >>

 
Nové!

Industry 4.0

Průmysl 4.0

Jaký vliv bude mít čtvrtá průmyslová revoluce na výrobu a výrobní firmy?

články >>

 

Komplexní svět eIDAS

O nařízení eIDAS již bylo mnoho řečeno i napsáno. A proto jediné, o čem...

články >>

 

Trendy v CRM

Systémy pro řízení vztahů se zákazníky (CRM) prochází v posledních letech výraznou změnou. Zatímco dříve...

články >>

 

Příručka úspěšného IT manažera

Dnes je řada IT manažerů opomíjena. Úspěšní bývají brouci Pytlíci a Ferdové...

články >>

 

Pokročilá analýza provozu datových sítí

V tomto čtyřdílném seriálu vás seznámíme s různými metodami a přístupy...

1. až 4. díl >>

 

Cesta k efektivnímu identity managementu

Správa identit a přístupů (IAM) je klíčová oblast pro zaručení bezpečnosti...

1. až 9. díl >>

Partneři webu
VERA
IT řešení pro výrobní podniky 1 , Plánování a řízení výroby

Roli kolaborativních robotů ve výrobě vysvětluje spíše koncept Industry 5.0

Pavel Bezucký


Universal RobotsMinimálně od roku 1920, kdy Karel Čapek vymyslel jejich název, jsou roboti předmětem obrovské imaginace a lidské fantazie, jak v umění, tak i v oblasti průmyslové výroby. Koncepce využití robotů ve výrobě nás provází mnoho desetiletí. Není tak žádným překvapením, že se roboti stali jednou z „tváří“ probíhajícího trendu Industry 4.0, což je možná dané tím, že nejlépe ze všech technologií zrcadlí lidské schopnosti. Avšak jsou moderní robotické technologie skutečně v souladu s konceptem Industry 4.0?


Elon Musk: Lidé jsou podceňováni

V mnoha publikacích je konečným cílem Industry 4.0 tzv. továrna „bez světel“, tedy plně automatizované výrobní zařízení bez přítomnosti lidských pracovníků. Již dnes existují továrny, jež se blíží tomuto ideálu, kterým je nejen plná automatizace výroby, ale také automatizace zákaznických objednávek, dodávek výrobního materiálu, logistiky a propojení všech systémů do komplexního prostředí prostého lidských pracovníků.

Je ale tento ideál široce realizovatelný? Nedávno médii proběhla zpráva, že se výroba elektromobilu Tesla 3 zastavila a že Elon Musk věnuje všechen čas tomu, aby jeho automobilka konečně rozběhla produkci na plný výkon. Důvod problémů mohl z pohledu Industry 4.0 vzbudit značné rozpaky – málo lidí a moc strojů. Elon Musk přiznal, že při montáži modelu 3 příliš důvěřoval automatizaci. „Ano, nadměrná automatizace v Tesle byla chyba. Lidé jsou podceňováni,“ uvedl a následně prohlásil, že Tesla potřebuje více lidí pracujících ve výrobním závodě a že přílišná automatizace zpomalila výrobní proces modelu 3.

Industry 4.0 vs. „masová personalizace“

Koncept Industry 4.0 a z něj odvozené továrny bez světel mají své opodstatnění v odvětvích, která vyžadují rychlé uspokojení poptávky po masově vyráběných produktech s konzistentní kvalitou za velmi nízkých nákladů. Ironií však je, že v okamžiku, kdy myšlenka Industry 4.0 začala ovládat vize mnoha výrobních podniků, vynořil se nový spotřebitelský trend reagující na rostoucí individuální potřeby zákazníků. Jeho důsledkem je například produkce limitovaných sérií speciálních piv, na míru přizpůsobeného luxusního zboží, produktů „s příběhem“ a podobný typ poptávky. Tento trend vnesl do výrobních procesů potřebu tzv. „masové personalizace“.

Nejedná se o návrat k ruční výrobě, mnoho z těchto nových produktů lze vyrobit pouze s použitím těch nejsofistikovanějších výrobních technik. Spíše jde o návrat lidského rozměru – lidé dnes nechtějí stejné produkty vyrobené bez doteku lidské ruky. V tomto je lidská kreativita a zručnost nezastupitelná a žádnými stroji nenahraditelná. A masová výroba z plně automatizovaných továren nikdy nedokáže uspokojit současnou poptávku po individualizovaných produktech.

Přichází Industry 5.0

Podle nedávné předpovědi Universal Robots budou za 15–20 let nad plně automatizovanými továrnami převažovat společná pracoviště robotů a pracovníků s vlastnostmi jako kreativita, úsudek a zkušenosti. Budou vznikat nové pracovní pozice s vyšší přidanou hodnotou, naopak ubývat budou činnosti postavené na nudné, opakované či zdraví nebezpečné práci. Koncept propojení lidí a robotů ve výrobě nazýváme Industry 5.0. Koncept Industry 5.0 umožňuje splnit všechny požadavky, které dnešní výrobní společnosti musejí respektovat – tedy výroba a dodávky produktů v termínu, s konzistentní kvalitou a flexibilitou reagující na individuální poptávku. To vše při dosažení adekvátní ziskovosti.

Industry 5.0 je také odpovědí na časté názory typu „roboty nám ukradnou práci“. Automatizace práci lidem neukradne, pouze učiní určité pracovní úkony nadbytečnými, které následně zmizí, a nové činnosti zase vytvoří. Podle průzkumu uvedeného v letošním Harvard Business Review, který zkoumal „automatizovatelnost“ pracovních činností, lze v rámci zkoumaných pracovních pozic automatizovat cca od 20 % do 80 % pracovních úkonů, avšak žádnou pozici nelze automatizovat na 100 %. To znamená, že některé pracovní pozice se změní více a některé méně, avšak žádná kompletní pracovní pozice (definována jako ucelený soubor pracovních úkonů) v důsledku automatizace zcela nezmizí.

Nástup kolaborativních robotů

Pokud se vrátíme k robotům a budeme se snažit odpovědět na otázku, zda je jejich nástup v souladu s konceptem Industry 4.0, pak možná překvapivě si můžeme odpovědět „Ano“ i „Ne“.

Ano, pokud vezmeme v úvahu pouze tradiční průmyslové roboty, které slouží ve výrobních provozech zaměřených na masovou výrobu produktů s nízkou úrovní konfigurovatelnosti, kde hlavním cílem je vyrábět rychle a za co nejnižších nákladů. Takový typ výroby, kde roboty jsou z důvodu velké hmotnosti, výkonnosti a síly odděleny bezpečnostními zábranami, se blíží ideálu Industry 4.0, tj. „bez světel“ a s minimálním počtem lidských pracovníků.

Ne, pokud máme na mysli kolaborativní roboty, které získávají stále větší uplatnění v provozech, kde se vyrábějí produkty s vyšší přidanou hodnotou a vysokou mírou konfigurace dle individuálních přání zákazníka. Kolaborativní roboty lze rychle nasadit, umožňují vysokou míru výrobní flexibility a nepotřebují dodatečné instalace bezpečnostních opatření, což jsou zpravidla hlavní důvody, proč pronikají i do segmentu malých a středních podniků (SMB). Kolaborativní robotika se v tomto prostředí spíše blíží modelu propojení technologií a lidí, tedy konceptu Industry 5.0. A v něm vidí naše společnost budoucnost výroby, protože v porovnání s modelem, kdy robot či člověk pracují samostatně, je spolupráce robotů a lidí významně produktivnější.


Kolaborativní roboty ve společnosti BAUMRUK & BAUMRUK

Jakou úroveň flexibility v oblasti spolupráce robotů a lidí dnes výrobní společnosti potřebují, demonstruje příklad BAUMRUK & BAUMRUK. Společnost potřebovala automatizovat zakládání drobnějších dílů do frézovacích center, ale s ohledem na těsné uspořádání výrobního prostoru neměli možnost stroje jakkoli ohradit nebo doplnit o světelné závory. Zároveň ale společnost chtěla centra i nadále využívat částečně bez robota, a musel tak být zachován bezpečný přístup pro lidskou obsluhu.

Firma nasadila dva kolaborativní roboty UR10 pro příležitostné zakládání drobných dílů do obráběcích strojů. Kolaborativní robot na pracovišti využívá pneumatický dvouprstový uchopovač a dva upínače. Protože se pracuje vesměs s ocelovými díly, tak se využívá převážně magnetické upínání. Pracovníci nyní nemusejí trvale stát u obráběcího stroje a vykonávat rutinní úkoly, tzn. založení a vyjmutí dílů. Připraví jen díly do zásobníku na několik hodin práce a následně provádí namátkovou kontrolu. Pracovník se může mezitím věnovat nastavení dalších strojů, řešení akutních problémů aj. Robot nemusí být uzavřený za plotem nebo za světelnými závorami, má nízkou hmotnost a dynamiku a je snadno přenositelný.

Firma využila flexibility a vysoké úrovně bezpečnosti kolaborativních robotů UR k tomu, aby obráběcí stroje mohl i nadále částečně obsluhovat lidský pracovník, protože ne všechny díly lze založit roboticky. Investice do robota by se tak při plném vytížení, dvousměnném provozu a započítání 30 % nákladů na pracovníka vrátila během 9 měsíců. Nicméně doba návratnosti nebyla hlavní prioritou společnosti, za hlavní přínos robotů UR považuje omezení rutinní práce a vyřešení situace vyplývající z akutního nedostatku pracovníků na trhu.

„Naším současným cílem je maximální možná automatizace výrobních procesů,“ řekl Martin Baumruk, jednatel společnosti BAUMRUK & BAUMRUK. „Samozřejmě ne vše lze smysluplně a efektivně automatizovat, ale tam, kde je možné rutinní práci nahradit, tak tam se snažíme to provést. Na vyhodnocení kvantifikovaných přínosů je zatím příliš brzy. Avšak toho hlavního, kvůli čemu jsme robot instalovali, jsme úspěšně dosáhli.“

Pavel Bezucký Pavel Bezucký
Autor článku je obchodním ředitelem Universal Robots pro ČR a Slovensko.
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.
Canon