Tässä artikkelissa esittelemme sinulle luettelon 6 erityisestä tehtävästä, joiden automatisointi antaa sinulle nopeimman sijoitetun pääoman tuoton, kun painit kilpailukyvyn ja tehokkuuden lisäämisen sekä henkilöstöpulan kanssa. Hyvin toteutettu tuotannon robotisointi voi poistaa monia pullonkauloja yrityksessäsi. Tarkistetaan, mitä työtehtäviä ja prosesseja laitoksessasi voitaisiin parantaa jo tänään hyvin toteutetuilla teollisuusroboteilla.
Tuotantoprosessin robotisointi - kannattaako siihen investoida nyt?
Ennen kuin siirrymme tuotantoprosessien luetteloon, pysähdytään hetkeksi pohtimaan investoinnin järkevyyttä ja sen tuomia mitattavia hyötyjä. Tuotantoprosessin robotisointi ei tarkoita työpaikkojen vähentämistä – se on ensisijaisesti tiettyjen tuotantotehtävien älykästä delegointia koneille, jotta:
-
Tehokkuus kasvaa – robotit työskentelevät nopeammin ja ilman taukoja, joten saat lisää tuotantokapasiteettia.
-
Tasainen laatu – inhimillisten virheiden poistaminen vähentää vikojen ja reklamaatioiden määrää.
-
Turvallisuus ja ihmisten helpotus – koneet korvaavat ihmiset toistuvissa tehtävissä, ja työntekijät voivat keskittyä vastuullisempiin toimintoihin.
-
Vastustuskyky henkilöstöpulalle – robotit eivät sairastu eivätkä lähde kilpailijan palvelukseen.
Hyvin valittu tuotantoprosessin robotisointi pk-yrityksissä voi maksaa itsensä takaisin muutamassa kuukaudessa, tuoden paitsi taloudellista tuottoa myös todellista prosessien optimointia.
Manuaaliset toiminnot ovat hitaita ja aiheuttavat virheitä. Hyvän hitsaajan tai CNC-operaattorin löytäminen lähentelee usein ihmettä, ja paine hintojen ja määräaikojen suhteen kasvaa joka vuosineljännes. Kilpailu ei nuku – ne, jotka jo investoivat tuotannon robotisointiin, ovat vetämässä muita kaulaa pidemmälle.
Tuotantoprosessin robotisointi - mikä prosessi valita ensimmäiseksi?
Ensimmäisen automatisoitavan työpisteen valintaa ei voi jättää sattuman varaan, sillä se on koko toteutusstrategian avainelementti.
Kannattaa korostaa heti: robotisointi ei tarkoita koko tuotantolinjan korvaamista. Useimmiten kyseessä on kirurginen toimenpide – automatisoidaan yksi tietty prosessin elementti, joka on kaikkein toistuvinta, ei-ergonomista tai muodostaa pullonkaulan. Robotti voi esimerkiksi suorittaa vain hitsausoperaation, kun taas osien valmistelu ja vastaanotto on edelleen ihmisten hoidettavana.
Arvailun sijaan vastaa muutamaan yksinkertaiseen kysymykseen. Prosessi, joka on paras ehdokas, täyttää useimmat näistä kriteereistä:
-
Toistuvuus: Tekevätkö työntekijät samaa liikettä satoja kertoja päivässä? Ihanteellista työtä robotille.
-
Pullonkaula: Onko tämä vaihe se, joka hidastaa koko tuotantoa ja aiheuttaa viivästyksiä?
-
Terveys, turvallisuus ja ergonomia: Onko tehtävä rasittava, vaarallinen tai suoritetaanko se haitallisissa olosuhteissa (pöly, höyryt, melu)?
-
Työvoimakustannukset: Kuluuko tähän asemaan merkittävä osa palkkakustannuksista?
-
Valmiit ratkaisut: Onko markkinoilla saatavilla tähän tehtävään todistettuja, lähes "laatikosta" otettavia robottityöasemia?
-
Nopea tuotto (ROI): Osoittaako yksinkertainen laskelma, että investoinnilla on mahdollisuus maksaa itsensä takaisin muutamassa kuukaudessa?
Jos vastasit "kyllä" useimpiin kysymyksiin, olet juuri löytänyt ehdokkaasi nro 1.
TOP 6 tuotantoprosessia, joista aloittaa tuotannon robotisointi
Mitkä prosessit kannattaa robotisoida ensin? Keskitytään prosesseihin, joilla on suurin vaikutus liiketoimintaan ja tehokkuuden lisäämiseen, kun toteutusriski on minimaalinen.
1. Tietyn osan hitsaus TIG-, MIG/MAG-menetelmillä
Kyse ei ole vain itse hitsausprosessista, vaan koko työaseman automatisoinnista – komponenttien poiminnasta valmiiden osien laskemiseen. Hitsausrobotti tekee täydellisen toistettavan hitsin joka kerta. Robotisoimalla tämän prosessin vapautat niukat hitsaajat yksitoikkoisesta työstä, ja he voivat ottaa vastaan monimutkaisempia tehtäviä.
Tietenkin automatisoinnin laajuutta voidaan joustavasti säätää. Monille yrityksille ensimmäinen, täysin riittävä askel on itse hitsausprosessin robotisointi, kun taas lastaus- ja purkutoiminnot jäävät työntekijän vastuulle. Tämä skaalautuvuus on yksi modernin robotisoinnin suurimmista eduista.
Puhumme koko työaseman automatisoinnista. Robotti ei vain tee täydellisen toistettavia hitsejä. Se voi myös poimia komponentit itse, asettaa ne asemointilaitteeseen ja laskea valmiin osan. Tämän seurauksena niukka hitsaaja lakkaa olemasta "polttimen käyttäjä" ja hänestä tulee tehokkaan tuotantosolun valvoja, joka valvoo niiden asianmukaista toimintaa ja valmistelee seuraavia tilauksia.
-
Miksi ensimmäisenä? Koska se on klassinen pullonkaula. Prosessi on toistuva, työintensiivinen ja työturvallisuusriskien rasittama. Markkinoilla on runsaasti valmiita, hiottuja hitsaussoluja, jotka voidaan ottaa käyttöön muutamassa viikossa.
-
Mitä saat (KPI/ROI)? Tehokkuuden kasvu jopa useita kymmeniä prosentteja. Vikojen dramaattinen väheneminen. Vakaa, ennustettava laatu.
Yksi esimerkki tällaisesta valmiista ratkaisusta, joka mahdollistaa nopean käyttöönoton ja välittömien hyötyjen saavuttamisen, on robotisoitu hitsaussolu. Katso: Fanuci 5.0 Turnkey hitsausrobotti.
Useimmissa laitoksissa hitsaus on kriittinen piste – se vaatii pätevää henkilöstöä, aiheuttaa eniten virheitä ja hidastaa tuotantoa.
Hitsauksen robotisointi (lasertekniikkaa käyttäen) ratkaisee useita ongelmia samanaikaisesti:
-
lisää työnopeutta jopa 10-kertaiseksi verrattuna TIG- tai MIG/MAG-menetelmiin,
-
varmistaa hitsien toistettavuuden (vähemmän korjauksia, vähemmän jätettä),
-
vähentää lisämateriaalien kulutusta (säästöt suojakaasussa jopa 30–40%).
Tämän ansiosta robottihitsauksesta tulee yksi nopeimmin maksavista toteutuksista.
Näin suuri tehokkuushyppy on mahdollista nykyaikaisten teknologioiden ansiosta. Jos haluat syventyä nopeimpiin ja tarkimpiin menetelmiin, lue laserhitsausopas.
2. Hionta, kiillotus, purseenpoisto
Hitsauksen jälkeen elementit on viimeisteltävä – hiottava, kiillotettava, roiskeet poistettava. Tämä on rasittavaa työtä: likaa, pölyä, melua ja virheiden riski. Manuaalinen hionta on hidasta, osan vaurioittaminen on helppoa, ja usein juuri tämä hidastaa koko tuotantoa.
Hionta- ja kiillotusrobotit ottavat tämän työn hoitaakseen. Voimasensoreiden ja konenäköjärjestelmien ansiosta ne voivat säätää painetta, löytää työstöä vaativat kohdat ja toistaa samaa liikerataa – riippumatta siitä, onko kyseessä yksinkertainen pinta vai monimutkainen kaari.
-
Jokainen elementti työstetään samalla tavalla – ilman riskiä "ylihionnasta".
-
Koko tuotantolinja toimii nopeammin, koska pullonkaula häviää.
-
Työntekijöiden ei tarvitse hengittää pölyä tuntikausia tai kestää tärinää.
-
Yritys saa korkeampaa laatua, vähemmän vikoja ja suuremman tehokkuuden.
Tämä on luonnollinen askel hitsauksen automatisoinnin jälkeen – tämän ansiosta metallin työstön avainvaiheesta tulee täysin toistettava ja automatisoitu. Robottien kustannukset ovat laskussa, ja uudet ratkaisut mahdollistavat nopean mukautumisen erilaisiin osiin, joten hionnan robotisointi on saatavilla myös pienille ja keskisuurille tuotantolaitoksille.
3. Taivutus ja muovaus
Levyjen ja profiilien taivutus ja muovaus on yksi metallituotannon avainvaiheista. Tämä prosessi vaatii paitsi fyysistä voimaa, ennen kaikkea tarkkuutta. Pienin virhe levyn asemoinnissa voi merkitä koko erän hylkäämistä. Ei ihme, että robotisointia käytetään täällä yhä enemmän.
Robotisointi poistaa perinteisen taivutuksen suurimmat kipupisteet. Sen sijaan, että kaksi työntekijää nostaisi raskaita metallilevyjä, robotti nostaa levyn itse ja asemoi sen tarkasti puristimen alle. Antureiden ja erikoistarttujien ansiosta se syöttää osat aina samalla tavalla, vähentäen virheiden tai onnettomuuksien riskiä.
Siellä, missä oli pulaa operaattoreista, robotit varmistavat tuotannon jatkuvuuden – ne voivat työskennellä ilman taukoja, myös toisessa ja kolmannessa vuorossa. Robotisoidut työasemat takaavat toistettavuuden: jokaisella elementillä on identtinen taivutuskulma eikä materiaalia mene hukkaan huonon asemoinnin vuoksi.
Lisäksi nykyaikaiset järjestelmät korjaavat parametreja automaattisesti reaaliajassa (esim. materiaalin paksuuden erot), joten tuotteen laatu paranee ja jäte vähenee. Tämän seurauksena pullonkaulat häviävät, tehokkuus kasvaa ja ihmisten ei tarvitse riskeerata terveyttään tai väsyä fyysisesti – he voivat ottaa valvonta- ja organisointirooleja.
Taivutuksen robotisointi on vastaus kolmeen suurimpaan tuotanto-ongelmaan: koneiden käyttäjien puute, virheiden ja onnettomuuksien riski sekä rajoitettu tehokkuus. Sen ansiosta raskas, vaarallinen ja tarkkuutta vaativa työ muuttuu nopeaksi, toistettavaksi ja turvalliseksi, tapahtuen minimaalisella ihmisen osallistumisella.
4. Leikkaus ja levymetallien työstö
Manuaalinen leikkaus tai edes puoliautomaattiset koneet eivät riitä tänään. Robotisoitu laserleikkaus tarjoaa:
-
0,1 mm:n tarkkuuden,
-
sileät reunat ilman lisätyöstön tarvetta,
-
minimaaliset materiaalihäviöt.
Tarkkuus ja minimaaliset materiaalihäviöt ovat modernien leikkauskoneiden erikoisalaa. Haluatko ymmärtää, miten tämä teknologia kääntyy todellisiksi säästöiksi ja sijoitetun pääoman tuotoksi? Lue: Miksi kuitulaser on hyvä sijoitus?
Tämä on prosessi, jossa jokainen sekunti ja jokainen millimetri on tärkeä – erityisesti suurilla tuotantomäärillä. Robotti, joka syöttää ja vastaanottaa osia koneesta, on yksinkertaisin tapa lisätä sen käyttöastetta. Se voi työskennellä toisen ja kolmannen vuoron aikana ilman valvontaa. Yksi työntekijä voi yhden koneen käyttämisen sijaan valvoa kokonaista tuotantosolua tuotantolattialla.
-
Miksi ensimmäisenä? Eliminoit mikrokatkokset jaksojen välillä ja teet tuotannosta riippumattoman ihmisten saatavuudesta. Tämä on kriittistä nykyisessä henkilöstöpulassa.
-
Mitä saat (KPI/ROI)? Enemmän kappaleita tuotettuna päivässä samasta kalliista koneesta. Vähemmän riippuvuutta vuoroaikatauluista.
Tuotantoprosessin robotisointi CNC-koneen käytössä tarkoittaa robotin käyttöä, joka syöttää ja vastaanottaa osia. Tämän ansiosta kone voi työskennellä jatkuvasti, ilman taukoja. Cobotit ovat helppoja ohjelmoida jopa kokemattomalle henkilöstölle.
5. Lavoitus ja pakkaus
Laatikoiden, pussien tai valmiiden komponenttien järjestäminen lavoille on raskasta, yksitoikkoista ja ei-ergonomista työtä. Robotti suorittaa nämä toistuvat toiminnot nopeammin, tarkemmin ja ilman selkävammojen riskiä, ollen korvaamaton sekä yksinkertaisten että monimutkaisempien liikeratojen suorittamisessa. Kaikki tämä tekee lavoituksesta ja pakkaamisesta yhden yleisimmistä tuotantoprosesseista, joissa käytetään teollisuusrobotteja. Miksi?
-
se on toistuva toiminta, jolla on vähän lisäarvoa (esineen siirtäminen pisteestä A pisteeseen B),
-
ihmisten kuormitus on suuri (esim. kymmeniä tonneja nostettuna vuoron aikana) ja johtaa vammoihin,
-
saatavilla on valmiita, hiottuja ratkaisuja – monet yritykset tarjoavat standardeja lavoitusrobotteja työkaluineen ja ohjelmistoineen nopeaa käyttöönottoa varten.
Juuri tällaisissa sovelluksissa, joissa robotin on tarkoitus olla joustava ratkaisu ja se usein työskentelee lähellä ihmisiä, yhteistyörobotit toimivat erinomaisesti. Jos haluat oppia, miten ne eroavat perinteisistä koneista ja mitä mahdollisuuksia ne tarjoavat, tutustu oppaaseemme, jossa selitämme mitä cobotit ovat.
Robotisoitu lavoitus vapauttaa työntekijät fyysisestä työstä, antaen mahdollisuuden siirtää heidät muihin toimintoihin kuten laadunvalvontaan. Lavoitusrobotit ovat robotteja, joilla on korkein ROI. Lavoitus- ja pinoamistyö sitoo usein useita työntekijöitä vuoroa kohti. Yksi robotti voi korvata heidät kaikki. Vaikka sen työtahti saattaa olla hitaampi kuin ihmisen, sen ansiosta, että se voi työskennellä 3 vuoroa ilman taukoja, se lopulta pinoa enemmän paketteja kuin väsynyt työntekijä, joka tarvitsee taukoja. Arvioidaan, että sijoitetun pääoman tuotto lavoitusrobottiin voi tapahtua vain muutamassa kuukaudessa.
6. Automaattinen laadunvalvonta
Miksi automatisoida laadunvalvonta? Ihminen, edes suurin asiantuntija, ei koskaan pysty tarkistamaan tuotteita 100 % huomiolla. Tällä alueella automatisointi keskittyy tarkkuuteen, ja robotti minimoi reklamaatioiden riskin, koska se valvoo laatua yhtä tarkkaavaisesti riippumatta työn kestosta tai tuotteen luonteesta.
Hyödyt työntekijöille: naarmujen, vaurioiden etsiminen tai tarkat mittaukset voivat olla yksitoikkoisia. Laadunvalvontaa automatisoiva robotti antaa työntekijöiden keskittyä ongelmien ratkaisemiseen, prosessien parantamiseen, sen sijaan että he suorittaisivat väsyttäviä, toistuvia toimintoja, joissa on suuri virheriski.
Laadunvalvonnan automatisointi eri alojen tuotantoyhtiöissä on harvoin ensimmäinen tuotannon robotisointiprosessi, koska se vain havaitsee virheitä eikä nopeuta tuotantoa.
Tuotantoprosessin robotisointi - mistä aloittaa robottiseikkailu metallintyöstöyrityksessä?
Meidän kokemuksemme ja monien tuotantolaitosten kokemus osoittaa tiettyjä kaavoja, jotka kannattaa huomioida. Useimmiten ensimmäinen robotti, joka ilmestyy yritykseen, on hitsausrobotti. Valinta on usein selvä, koska se tarjoaa nopeita ja moniulotteisia vaikutuksia:
-
tehokkuuden kasvu,
-
hitsien laadun ja toistettavuuden parantaminen,
-
työturvallisuus,
-
riippumattomuus pätevien hitsaajien puutteesta.
Jos hitsaus muodostaa suuren osan tuotannostasi, silloin investointi hitsausrobottiin voi olla paras investointisuunta.
Toinen erittäin suosittu valinta robotisointiprosessiin on lavoitus tai koneen lastaus. Lavoitusrobotti on erinomainen valinta, kun manuaalinen pakkaus ja tavaroiden pinoaminen lavoille sitoo monia työntekijöitä monien tuntien ajan jokaisessa vuorossa. Tällainen robotti tuo välittömiä hyötyjä: ergonomiasta ja tehokkuuden kasvusta todelliseen toimintakustannusten vähenemiseen, koska se vapauttaa työntekijät tarpeesta siirtää satoja kiloja päivittäin.
Yhteenveto: tuotannon robotisointi, mitä robotisoida ensin
Tuotantoprosessin robotisointi on monimutkainen prosessi, joka kuitenkin yksittäisten yritysten tarpeisiin mukautettuna tarjoaa valtavia hyötyjä sekä lyhyellä että pitkällä aikavälillä. Aluksi etsi työläimmät ihmisille, toistuvimmat ja rasittavimmat tehtävät. Tämä auttaa sinua löytämään prosessit, jotka kannattaa "delegoida" robotille. Ensimmäiset onnistumiset ja nopea sijoitetun pääoman tuotto kannustavat varmasti laajentamaan robotisoinnin laajuutta lisätuotantoprosesseihin.
Tämän matkan alussa on ratkaisevan tärkeää käyttää asiantuntemusta (esim. kokeneita integraattoreita, jotka tarjoavat kattavia palveluja, täydellistä tukea ja yksilöllistä lähestymistapaa, auttaen valitsemaan sopivat laitteet ja suunnittelemaan toteutuksen) ja sitouttaa tiimi oppimaan uusia teknologioita. Tämän ansiosta jopa pieni metalliteollisuuden yritys voi menestyksellisesti astua robotisoinnin maailmaan, varmistaen integroinnin olemassa oleviin järjestelmiin ja tiimin nopean sopeutumisen uusiin teknologioihin. Valitse siis prosessi, joka eniten tarvitsee parannusta ja sopii parhaiten liiketoimintatavoitteisiisi, ja anna roboteille mahdollisuus – lyhyessä ajassa tulet vakuuttuneeksi, että se oli oikea päätös.
Artikkelissa mainitsimme laserleikkauksen ja -hitsauksen prosesseina, jotka soveltuvat ihanteellisesti robotisointiin. Jos haluat oppia, miten laserteknologia voi mullistaa tuotantoprosessisi, varaa ilmainen, sitomaton konsultaatio asiantuntijamme kanssa. Autamme sinua arvioimaan potentiaalin ja valitsemaan parhaan ratkaisun.