Emberi beavatkozás nélküli gyártás? Ez az Ipar 4.0 ellenére továbbra is valószínűtlen
Közzétéve: 2022. április 21. hely: Industry 4.0
Sok gyártó érzi úgy, hogy még fényévekre vannak attól, hogy egy teljesen automatizált, emberek nélkül üzemelő gyárat működtessenek. „Mikor ér el hozzánk a negyedik ipari forradalom, és mire számíthatunk?” – teszik fel a kérdést.Ebben a blogban megvizsgáljuk, mennyire reálisak a (teljesen/félig) automatizált gyártás kilátásai, mire képesek és mire nem a robotok, továbbá miért pótolhatatlan (többnyire) még mindig az emberi érintés.
Néhány árucikk nem való egy teljesen automatizált gyártósorra, néhány folyamat pedig elképzelhetetlen emberi beavatkozás vagy együttműködés nélkül. Ettől függetlenül a tömegtermelésnek még mindig az optimális hatékonyság és költséghatékonyság a célja, maximális nyereséggel és befektetés-megtérüléssel. Nem csoda, hogy az ún. „lights out” (vagyis emberi beavatkozás nélküli) gyártási koncepció annyira vonzónak tűnik. De nézzük csak meg, mi történt, miután a Foxconn Kínában, Sencsenben lévő üzemében átálltak egy ilyen működésre, vajon más gyártóknak is érdemes-e követniük ezt az irányt (és ha igen, hogyan)?
A digitalizáció nem bináris
Bizonyos helyzetek egyértelműen a (humán) érintéstől mentes működési módot kívánják meg, mint például a Foxconn-nál az elektronikus alkatrészek összetett gyártása, de ez azokon a területeken is előnyösebb, ahol nagy a szennyeződés kockázata, illetve számos olyan üzemben, amely hatalmas mennyiségben állít elő jobbára egyforma termékeket. De mi a helyzet azokkal a gyártókkal, amelyek épp ellenkezőleg működnek, vagyis kis mennyiségben gyártanak rendkívül változatos termékeket, hogy a lehető legtöbb választási lehetőséget kínálják az ügyfeleknek? A változatosság iránti igény vajon akadályt képez az automatizáció felé vezető útjukon? Szerencsére nem.
A digitalizáció nem bináris – legalábbis nem a „mindent vagy semmit” értelmében –, hiszen ha minimálisan is, de minden gyártó hasznosíthatja az automatizálási technológiát. Ennek aránya azonban számos tényezőtől függ, beleértve azt is, hogy a gyártási folyamat mekkora része igényel komplex döntéshozatalt és improvizációt – ezek ugyanis kifejezetten az emberhez kapcsolódó területek.
A megfelelő szerepek megtalálása
Napjainkban egyre inkább állnak át olyan gyártósorokra, ahol a gyártásban részt vevő alkalmazottakat olyan szerepkörökben fogják munkára, ahol a készségeiknek a legnagyobb hasznát veszik, tehát a hagyományos operatív feladatok helyett inkább a felügyelet terén szánnak nekik szerepet. E szemléletmód mellett a kollaboratív robotokkal (kobotokkal) való munkavégzés is népszerű, melynek során az emberi gyorsaság és kézügyesség tökéletes összhangban van az automatizált munkatárs fáradhatatlan hatékonyságával.
De hogyan tudják a gyártók megállapítani, hogy gyártósoraik mely részei automatizálhatók? Hogyan látják át, hogy hol lehet költségmegtakarítást elérni és milyen végeredményre lehet majd számítani, mielőtt befektetnének valami olyasmibe, ami egy mindent alapjaiban felforgató változásnak tűnhet? Ez már a rendszerintegrátorok, a technológiai szolgáltatók, az ágazati partnerek birodalma, akik meg tudják mutatni a hagyományos gyártóknak, milyen előnyökkel járhat működésükre nézve egy, a digitalizáció felé tett legapróbb lépés is.
Megvalósítás
Legyen szó rendszerelemzésről vagy egy koncepció teljes körű megvalósításáról, a gyártósor egyes részeit vagy éppen a létesítmény egészét lefedő alkalmazásról, a fejlesztés iránt érdeklődő gyártóknak először is egy megbízható integrátorhoz kell fordulniuk. Az OMRON e folyamat során is biztosítja szolgáltatásait, valamint koncepcióigazoló laboratóriumát és csúcstechnológiai létesítményeit, ahol prototípusrendszerek építhetők meg annak szemléltetésére, hogy a gyártók pontosan milyen módon élvezhetik az automatizálás előnyeit. De nézzük, mire számíthatnak a gyártók!
Digitális pillantás a jövőbe
A gépi képfeldolgozás az automatizálás egyre növekvő területe, a 3D-s képfeldolgozó rendszerek fejlődésével pedig a tárgyfelszedő és -elhelyező műveletek is egyre rugalmasabbá válnak. Egészen a közelmúltig a kamerák csak a meghatározott pozícióban lévő termékeket tudták érzékelni a gyártósoron. Ma a nagy felbontású kamerák a gépi tanulási algoritmusokkal kiegészülve már könnyen tudják azonosítani a szállítórekeszekben véletlenszerűen elhelyezett tárgyakat is. Ezáltal a kamerarendszerek előnyei még jobban kihasználhatók olyankor is, amikor változatos termékek közlekednek egyre nagyobb sebességgel az automatizált sorokon.
Van egy olyan terület, ahol a modern gyár a legnagyobb segítséget kapja az automatizációtól, ez pedig a robottechnológia. Az üzemen belüli logisztikától – az anyagok és részegységek gyártósoron keresztüli mozgatása – a sorhoz rögzített robotokon át a kollaboratív egységekig itt lehet valódi megtakarításokat elérni. Az idő, az energia, a biztonság és a költségek adott esetben mind optimalizálhatók, ha a megfelelő robotokat kezdik el használni a megfelelő helyen.
A robottechnológia fejlődése
Mindegy, hogy egy mobil robotra cserélik le a targoncát, vagy épp egy kobot fog együtt dolgozni egy humán operátor mellett, az ennek köszönhető hatékonyságot és az ismétlődésben rejlő megbízhatóságot egyre több iparágban fedezik fel. A kobotok például egyszerűen programozhatók, különösen a hagyományosabb ipari robotokhoz képest, és könnyen újratelepíthetők különböző feladatokhoz, ami rendkívül előnyös, ha változatos összetételű a termékpaletta. Ahol a nagy sebességű ismételhetőség a cél, az ipari robotok – például a delta robotok – ideálisak. Ezeknél a szerszámkialakítás terén a közelmúltban elért fejlődés nagy előrelépést hozott az automatizált gyümölcscsomagolásban egy olyan új, fogós formatervezéssel, amely először teszi lehetővé, hogy ipari robotok végezzék puha gyümölcsök automatizált csomagolását.
A robotika az innováció olvasztótégelye, ahol a mérnökök folyamatosan keresik a hagyományosan kihívást jelentő feladatok kezelésének új és jobb módjait. Például az OMRON MoMa elnevezésű mobil manipulátor rendszere egy olyan hibrid koncepció, amely egy mobil robotot, egy kollaboratív robotot és egy képfeldolgozó rendszert egyesít. Ez az innováció ötvözi a mobilitást, a kézügyességet és a pontosságot, lehetővé téve az egyre összetettebb feladatok automatizálását. Egyelőre nehéz pontosan látni, hogy mikor jön el az emberi beavatkozás nélküli gyártás világa, de mivel a gyártók továbbra is szorosan együttműködnek a technológiai szolgáltatókkal és a rendszerintegrátorokkal, elmondhatjuk, hogy a jövő jó (emberi) kezekben van.
