A pontok összekötése: Az adagolási tevékenységek automatizálása a versenyelőny érdekében
Közzétéve: 2024. június 18. hely: Flexible Manufacturing
A robotika fejlesztései elősegítik a rugalmas gyártósori adagolási és kezelési rendszerek koncepcióját, amelyek a munkaerőhiány kezelése mellett növelhetik a biztonságot, a termelékenységet és a minőséget.
A gyári automatizálás általában a pontokkal kezdődik. Ez alatt azt a nagy jegygyárat értjük, amely összetett és láthatóan értékteremtő feladatokat lát el – legyen szó folyamatos csomagolásról, fröccsöntésről, buborékcsomagolásról, palackozásról, raklapozásról vagy más alapvető gyártási folyamatokról. Az ezeket a pontokat összekötő vonalak – kezelő-, betöltő- és adagolórendszerek – általában inkább utólagos gondolatnak számítanak, olyannyira, hogy ezeket a tevékenységeket gyakran manuálisan végzik.
Könnyebbnek és olcsóbbnak tűnhet, ha egy kezelő nyersanyagokat tölt fel a gyártósorra, vagy alkatrészeket adagol a gépekbe, ahelyett, hogy az automatizálásra költene. Ez azonban szűk látókörű szemlélet, amely nem veszi figyelembe az automatizált gyártósormenti adagolás és kezelés számos üzleti előnyét a hatékonyság, a termékminőség, a méretezhetőség, valamint az egészség és biztonság szempontjából. Emellett ez a nézet egyre inkább idejétmúlt, tekintettel a jelenlegi munkaerő-válság által a gyártási ágazatra gyakorolt nyomásra.
A gyári automatizálás általában a pontokkal kezdődik. Ez alatt azt a nagy jegygyárat értjük, amely összetett és láthatóan értékteremtő feladatokat lát el – legyen szó folyamatos csomagolásról, fröccsöntésről, buborékcsomagolásról, palackozásról, raklapozásról vagy más alapvető gyártási folyamatokról. Az ezeket a pontokat összekötő vonalak – kezelő-, betöltő- és adagolórendszerek – általában inkább utólagos gondolatnak számítanak, olyannyira, hogy ezeket a tevékenységeket gyakran manuálisan végzik.
Könnyebbnek és olcsóbbnak tűnhet, ha egy kezelő nyersanyagokat tölt fel a gyártósorra, vagy alkatrészeket adagol a gépekbe, ahelyett, hogy az automatizálásra költene. Ez azonban szűk látókörű szemlélet, amely nem veszi figyelembe az automatizált gyártósormenti adagolás és kezelés számos üzleti előnyét a hatékonyság, a termékminőség, a méretezhetőség, valamint az egészség és biztonság szempontjából. Emellett ez a nézet egyre inkább idejétmúlt, tekintettel a jelenlegi munkaerő-válság által a gyártási ágazatra gyakorolt nyomásra.
Csökkenő munkaerő-állomány
Az Európai Bizottság jelentése szerint a munkáltatók 40%-a küzd azzal, hogy megfelelően képzett munkaerőt találjon, és a Cedefop előrejelzése szerint 2030-ra 500 000 szakképzett munkavállaló hiányozhat az uniós gyártási ágazatban. Az Eurostat adatai szerint ráadásul az EU munkaképes korú lakossága a 2020-as 333 millióról 292 millióra csökkenhet 2050-re, ami tovább növeli a feszültséget a munkaerő-kínálatban.
A munkaerőhiány és a növekvő költségek közepette az automatizálás a fenntartható növekedésre törekvő vállalkozások számára stratégiai fontosságúvá válik. Ez pedig azt jelenti, hogy nem csak a pontokra kell figyelni, hanem a pontokat összekötő vonalakra is. Az olyan technológiákba való beruházások, mint a robotautomatizálás, a gépi képalkotás, az anyagmozgató rendszerek és az intelligens adagolási megoldások valóban kulcsfontosságúak a gyártási hatékonyság növelésében és a munkaerőhiány kockázatának mérséklésében.
A munkaerőhiány és a növekvő költségek közepette az automatizálás a fenntartható növekedésre törekvő vállalkozások számára stratégiai fontosságúvá válik. Ez pedig azt jelenti, hogy nem csak a pontokra kell figyelni, hanem a pontokat összekötő vonalakra is. Az olyan technológiákba való beruházások, mint a robotautomatizálás, a gépi képalkotás, az anyagmozgató rendszerek és az intelligens adagolási megoldások valóban kulcsfontosságúak a gyártási hatékonyság növelésében és a munkaerőhiány kockázatának mérséklésében.
Autonóm és együttműködő megközelítések
A kollaboratív robotok (kobotok) és az autonóm mobilrobotok (AMR-ek) két olyan automatizálási eszköz, amelyek ebben a tekintetben átformáló potenciállal, és a jövőben várhatóan egyre elterjedtebbek lesznek az automatizált adagolási és kezelési stratégiákban. Ezek a kifinomult gépek egyesítik az emberi szakértelmet a gép precizitásával, és egy olyan korszakot nyitnak meg, amelyben az automatizálás nem csupán eszköz, hanem a gyártási kiválóság nélkülözhetetlen összetevője is.
A negyedik ipari forradalmat követve, amelyet a digitális technológiák és a fizikai rendszerek konvergenciája jellemez, a gyártási ágazat most az Ipar 5.0 felé halad. Ebben a paradigmában robotok és gépek az emberek mellett dolgoznak, miközben a fenntarthatósági és rugalmassági célok további dimenziót nyitnak. Az együttműködésre és alkalmazkodó-képességre képes kobotok fontos szerepet játszanak majd az új munkamódszerre való átállásban.
A technológia támogatása javítja a teljesítményt
A robotika, a mesterséges intelligencia és az adatelemzés fejlődése szintén hozzájárul ahhoz, hogy a kobotok beépítése a kezelő- és adagolórendszerek tervezésébe meggyőző érvként jelenjen meg. A közeljövőben olyan kobotok tervezésére számítunk, amelyek mélyebben integrálhatók a termelési munkafolyamatokba és fokozott önállósággal és intelligenciával rendelkeznek, hogy önállóan is egyre bonyolultabb feladatokat hajtsanak végre.
Hasonlóképpen, az AMR-ek gyorsasága és rugalmassága a dinamikus termelési területeken való precíz eligazodáshoz, az alkatrészek pontos szállításása, amikor és ahol szükség van rájuk, erős jelölté teszi őket az anyagkezelési és logisztikai rendszerekbe való integrációhoz. A kobotokhoz hasonlóan a támogató technológiák fejlődése is a teljesítmény javítását és az AMR-ekben rejlő értékteremtő potenciál növelését szolgálja. Például, ahogy a LiDAR és a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) tovább fejlődik, az autonóm navigációs képességek tovább finomodnak, optimalizálva az utazási útvonalakat és minimalizálva a ciklusidőket. Ez a fokozott hatékonyság és reakcióképesség lehetővé teszi a gyártók számára, hogy gyorsan alkalmazkodjanak a változó keresletmintákhoz és gyártási követelményekhez.
Hatalmas lehetőség nyílik a kobotok és az AMR-ek közötti szinergiák kihasználására is a működés optimalizálása és a versenyképes gyártás érdekében. A két robotrendszer egymást kiegészítő erősségeinek kihasználásával a gyártók páratlan szintű agilitást, termelékenységet és minőséget érhetnek el a gyártósori utántöltési folyamatok során.
Hasonlóképpen, az AMR-ek gyorsasága és rugalmassága a dinamikus termelési területeken való precíz eligazodáshoz, az alkatrészek pontos szállításása, amikor és ahol szükség van rájuk, erős jelölté teszi őket az anyagkezelési és logisztikai rendszerekbe való integrációhoz. A kobotokhoz hasonlóan a támogató technológiák fejlődése is a teljesítmény javítását és az AMR-ekben rejlő értékteremtő potenciál növelését szolgálja. Például, ahogy a LiDAR és a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) tovább fejlődik, az autonóm navigációs képességek tovább finomodnak, optimalizálva az utazási útvonalakat és minimalizálva a ciklusidőket. Ez a fokozott hatékonyság és reakcióképesség lehetővé teszi a gyártók számára, hogy gyorsan alkalmazkodjanak a változó keresletmintákhoz és gyártási követelményekhez.
Hatalmas lehetőség nyílik a kobotok és az AMR-ek közötti szinergiák kihasználására is a működés optimalizálása és a versenyképes gyártás érdekében. A két robotrendszer egymást kiegészítő erősségeinek kihasználásával a gyártók páratlan szintű agilitást, termelékenységet és minőséget érhetnek el a gyártósori utántöltési folyamatok során.
A Fischer Gears: egy jó példa
A kobottechnológia alkalmazásának előnyei jól láthatók a Fischer Gears vállalatnál, ahol az OMRON TM kobotok bevezetése komoly hatással volt a termelés hatékonyságára, a munkaerő-kihasználásra és az általános jövedelmezőségre. A fémalkatrészek CNC-gépekbe történő betáplálási folyamatának automatizálásával a vállalat optimalizálta a gyártósorát, lehetővé téve a zökkenőmentes működést munkaidőn kívül is. Ez a megnövekedett hatékonyság versenyelőnyhöz juttatta a vállalatot a különböző méretű megrendelések teljesítésében.
Tanulságok
Ebből a projektből és a gyártási ágazat ügyfelei számára automatizált adagoló- és kezelőrendszerek tervezése terén szerzett szélesebb körű tapasztalatainkból levontunk néhány kulcsfontosságú tanulságot, amelyek az automatizálást fontolgató más gyártók számára is megvalósítható ajánlásokká alakíthatók.
Először is, az automatizált megoldások bevezetése előtt alaposan fel kell mérni a gyártási folyamat egyedi igényeit és kihívásait. Ez magában foglalja a szűk keresztmetszetek azonosítását, a munkafolyamatok hatékonyságának hiányosságainak elemzését és a potenciális megtérülés értékelését az üzleti célokkal történő összehangolás érdekében. A kézi kezelés kihívásainak megértése kulcsfontosságú a hatékony stratégiák kidolgozásához.
Másodszor, érdemes olyan fejlett technológiákba fektetni, amelyek első látásra úgy tűnhetnek, hogy megnövelik a projekt költségeit. Például az intelligens képalkotó rendszerek és a biztonsági funkciók növelik az automatizált adagolórendszerek hatékonyságát és megbízhatóságát, biztosítják a zökkenőmentes működést és csökkentik a potenciális kockázatot.
Végül pedig az automatizált folyamatok folyamatos nyomon követése és optimalizálása elengedhetetlen a hosszú távú sikerhez. A rendszeres teljesítményértékelés és adatelemzés lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy azonosítsák a fejlesztésre szoruló területeket, és elősegítsék az automatizálás folyamatos innovációját.
Először is, az automatizált megoldások bevezetése előtt alaposan fel kell mérni a gyártási folyamat egyedi igényeit és kihívásait. Ez magában foglalja a szűk keresztmetszetek azonosítását, a munkafolyamatok hatékonyságának hiányosságainak elemzését és a potenciális megtérülés értékelését az üzleti célokkal történő összehangolás érdekében. A kézi kezelés kihívásainak megértése kulcsfontosságú a hatékony stratégiák kidolgozásához.
Másodszor, érdemes olyan fejlett technológiákba fektetni, amelyek első látásra úgy tűnhetnek, hogy megnövelik a projekt költségeit. Például az intelligens képalkotó rendszerek és a biztonsági funkciók növelik az automatizált adagolórendszerek hatékonyságát és megbízhatóságát, biztosítják a zökkenőmentes működést és csökkentik a potenciális kockázatot.
Végül pedig az automatizált folyamatok folyamatos nyomon követése és optimalizálása elengedhetetlen a hosszú távú sikerhez. A rendszeres teljesítményértékelés és adatelemzés lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy azonosítsák a fejlesztésre szoruló területeket, és elősegítsék az automatizálás folyamatos innovációját.
