Ebben a cikkben bemutatunk 6 konkrét feladatot, amelyek automatizálása a leggyorsabb megtérülést biztosítja, amikor a versenyképesség növelésére, a hatékonyság javítására és a munkaerőhiány kezelésére törekszik. A jól megvalósított gyártási robotizáció számos szűk keresztmetszetet megszüntethet a vállalatában. Nézzük meg, mely pozíciókat és folyamatokat lehetne fejleszteni a létesítményében már ma is a jól implementált ipari robotokkal.
Gyártási folyamatok robotizációja - megéri most befektetni?
Mielőtt rátérnénk a gyártási folyamatok listájára, álljunk meg egy pillanatra a befektetés értelmén és azon, hogy milyen mérhető előnyöket hoz. A gyártási folyamatok robotizációja nem jelenti a foglalkoztatás csökkentését – elsősorban konkrét gyártási feladatok intelligens delegálását jelenti gépekre, annak érdekében, hogy:
-
Növelje a hatékonyságot – a robotok gyorsabban és szünetek nélkül dolgoznak, így további gyártási kapacitást nyer.
-
Stabil minőséget biztosítson – az emberi hibák kiküszöbölése csökkenti a hibák és reklamációk számát.
-
Biztonságot és emberi tehermentesítést – a gépek helyettesítik az embereket az ismétlődő feladatokban, és a munkavállalók felelősségteljesebb műveletekre összpontosíthatnak.
-
Ellenállást a munkaerőhiánnyal szemben – a robotok nem betegednek meg és nem mennek át a konkurenciához.
A jól megválasztott gyártási folyamatok robotizációja a KKV-knál néhány hónapon belül megtérülhet, nemcsak pénzügyi megtérülést, hanem valódi folyamatoptimalizálást is hozva.
A kézi műveletek lassúak és hibákat generálnak. Jó hegesztőt vagy CNC-operátort találni gyakran csodával határos, és az árakra és határidőkre nehezedő nyomás minden negyedévben növekszik. A verseny nem alszik – azok, akik már befektetnek a gyártási robotizációba, lehagyják a mezőny többi részét.
Gyártási folyamatok robotizációja - melyik folyamatot válasszuk elsőként?
Az első automatizálandó munkahely kiválasztását nem bízhatjuk a véletlenre, mivel ez a teljes megvalósítási stratégia kulcseleme.
Érdemes rögtön hangsúlyozni: a robotizáció nem jelenti a teljes gyártósor lecserélését. Leggyakrabban sebészi beavatkozásról van szó – a folyamat egy konkrét elemének automatizálásáról, amely a leginkább ismétlődő, nem ergonomikus, vagy szűk keresztmetszetet jelent. Egy robot például csak a hegesztési műveletet végezheti, míg az alkatrészek előkészítését és átvételét továbbra is emberek végzik.
Találgatás helyett válaszoljon néhány egyszerű kérdésre. A legjobb jelölt folyamat a legtöbb kritériumnak megfelel:
-
Ismételhetőség: A dolgozók naponta százszor ugyanazt a mozdulatot végzik? Ideális munka egy robotnak.
-
Szűk keresztmetszet: Ez az a szakasz, amely lelassítja az egész gyártást és késéseket generál?
-
Munkavédelem és ergonómia: A feladat megterhelő, veszélyes vagy káros körülmények között végzett (por, füst, zaj)?
-
Munkaerőköltségek: Ez a pozíció a bérköltségvetés jelentős részét emészti fel?
-
Kész megoldások: Vannak-e a piacon bevált, szinte "dobozos" robotizált munkaállomások erre a feladatra?
-
Gyors megtérülés (ROI): Az egyszerű számítás azt mutatja, hogy a befektetésnek esélye van néhány hónap alatt megtérülni?
Ha a legtöbb kérdésre "igen" a válasz, akkor éppen megtalálta az 1. számú jelöltjét.
TOP 6 gyártási folyamat, amellyel érdemes kezdeni a gyártási robotizációt
Mely folyamatokat érdemes először robotizálni? Összpontosítsunk azokra a folyamatokra, amelyek a legnagyobb hatással vannak az üzletre és a hatékonyság növelésére, miközben a megvalósítási kockázat minimális.
1.Adott alkatrész hegesztése TIG, MIG/MAG módszerekkel
Itt nemcsak magáról a hegesztési folyamatról beszélünk, hanem a teljes munkaállomás automatizálásáról – az alkatrészek felvételétől a kész alkatrész lerakásáig. A hegesztőrobot minden alkalommal tökéletesen ismételhető varratot készít. E folyamat robotizálásával felszabadítja a ritka hegesztőket a monoton munka alól, és ők összetettebb feladatokat vállalhatnak.
Természetesen az automatizálás mértéke rugalmasan állítható. Sok vállalat számára az első, teljesen elegendő lépés a tényleges varrat készítési folyamat robotizálása, míg a be- és kirakodási műveletek a munkás feladatai maradnak. Ez a skálázhatóság a modern robotizáció egyik legnagyobb előnye.
A teljes munkaállomás automatizálásáról beszélünk. A robot nemcsak tökéletesen ismételhető varratokat készít. Önállóan is fel tudja venni az alkatrészeket, pozicionálóba helyezheti őket, és lerakhatja a kész alkatrészt. Ennek eredményeként a ritka hegesztő már nem "hegesztőpisztoly-kezelő", hanem egy hatékony gyártócella felügyelője lesz, aki felügyeli azok megfelelő működését és előkészíti a következő megrendeléseket.
-
Miért elsőként? Mert ez egy klasszikus szűk keresztmetszet. A folyamat ismétlődő, munkaigényes és munkavédelmi kockázatokkal terhelt. A piacon számos kész, kifinomult hegesztőcella található, amelyek néhány hét alatt megvalósíthatók.
-
Mit nyer (KPI/ROI)? Akár több tíz százalékos hatékonyságnövekedést. A hibák drasztikus csökkenését. Stabil, kiszámítható minőséget.
Az ilyen kész megoldás egyik példája, amely gyors megvalósítást és azonnali előnyök elérését teszi lehetővé, a robotizált hegesztőcellánk. Nézze meg: Fanuci 5.0 Turnkey hegesztőrobot.
A legtöbb létesítményben a hegesztés kritikus pont – képzett embereket igényel, a legtöbb hibát generálja, és lelassítja a termelést.
A hegesztés robotizálása (lézertechnológia alkalmazásával) egyszerre több problémát old meg:
-
akár 10-szeresére növeli a munkasebességet a TIG vagy MIG/MAG módszerekhez képest,
-
biztosítja a varrat ismételhetőségét (kevesebb korrekció, kevesebb hulladék),
-
csökkenti a kiegészítő anyagok fogyasztását (akár 30-40%-os megtakarítás védőgázon).
Ennek köszönhetően a robothegesztés az egyik leggyorsabban megtérülő implementációvá válik.
Ilyen nagy hatékonyságnövekedés a modern technológiáknak köszönhetően lehetséges. Ha mélyebben szeretne elmerülni a leggyorsabb és legpontosabb módszerekben, olvassa el lézerhegesztési útmutatónkat.
2.Csiszolás, polírozás, sorjázás
Hegesztés után az elemeket be kell fejezni – csiszolni, polírozni, a fröccsenéseket eltávolítani. Ez megterhelő munka: szennyeződés, por, zaj és hibakockázat. A kézi csiszolás lassú, könnyű károsítani az alkatrészt, és gyakran ez lassítja le az egész gyártást.
A csiszoló és polírozó robotok átveszik ezt a munkát. Az erőérzékelőknek és látórendszereknek köszönhetően képesek a nyomást szabályozni, megtalálni a megmunkálást igénylő helyeket, és ismételhetően végrehajtani ugyanazt a pályát – függetlenül attól, hogy egyszerű felületről vagy összetett görbületről van-e szó.
-
Minden elemet ugyanúgy munkálnak meg – a "túlcsiszolás" kockázata nélkül.
-
Az egész gyártósor gyorsabban működik, mert a szűk keresztmetszet eltűnik.
-
A munkásoknak nem kell órákon át port belélegezniük vagy rezgéseket elviselniük.
-
A vállalat magasabb minőséget, kevesebb hibát és nagyobb hatékonyságot nyer.
Ez természetes lépés a hegesztés automatizálása után – ennek köszönhetően a fémmegmunkálás kulcsfontosságú szakasza teljesen ismételhetővé és automatizálttá válik. A robotköltségek csökkennek, és az új megoldások lehetővé teszik a gyors alkalmazkodást különböző alkatrészekhez, így a csiszolás robotizálása a kis- és közepes gyártóüzemek számára is elérhetővé válik.
3.Hajlítás és alakítás
A lemezek és profilok hajlítása és alakítása a fémgyártás egyik kulcsfontosságú szakasza. Ez a folyamat nemcsak fizikai erőt, hanem mindenekelőtt precizitást igényel. A lemez pozicionálásának legkisebb hibája is egy egész tétel elutasítását jelentheti. Nem csoda, hogy itt egyre gyakrabban alkalmazzák a robotizációt.
A robotizáció kiküszöböli a hagyományos hajlítás legnagyobb fájdalompontjait. Ahelyett, hogy két munkás emelné a nehéz fémlemezeket, a robot maga emeli fel a lemezt és pontosan pozicionálja a prés alatt. Az érzékelőknek és speciális megfogóknak köszönhetően mindig ugyanúgy adagolja az alkatrészeket, csökkentve a hibák vagy balesetek kockázatát.
Ahol operátorhiány volt, a robotok biztosítják a gyártás folytonosságát – szünetek nélkül dolgozhatnak, akár második és harmadik műszakban is. A robotizált munkaállomások garantálják az ismételhetőséget: minden elemnek azonos a hajlítási szöge, és nincs anyagveszteség a rossz pozicionálás miatt.
Ráadásul a modern rendszerek automatikusan korrigálják a paramétereket valós időben (pl. anyagvastagság-különbségek), így a termékminőség nő és a hulladék csökken. Ennek eredményeként a szűk keresztmetszetek eltűnnek, a hatékonyság nő, és az embereknek nem kell kockáztatniuk egészségüket vagy fizikailag elfáradniuk – felügyeleti és szervezési szerepeket vállalhatnak.
A hajlítás robotizálása válasz a három legnagyobb gyártási problémára: a gépek kezeléséhez szükséges emberek hiányára, a hibák és balesetek kockázatára, valamint a korlátozott hatékonyságra. Ennek köszönhetően a nehéz, veszélyes és precizitást igénylő munka gyorssá, ismételhetővé és biztonságossá válik, minimális emberi részvétellel.
4.Vágás és lemezmegmunkálás
A kézi vágás vagy akár a félautomata gépek ma már nem elegendőek. A robotizált lézervágás biztosítja:
-
0,1 mm-es pontosságot,
-
sima éleket további megmunkálás szükségessége nélkül,
-
minimális anyagveszteséget.
A pontosság és a minimális anyagveszteség a modern vágógépek sajátja. Szeretné megérteni, hogyan fordítható ez a technológia valódi megtakarításokra és befektetési megtérülésre? Olvassa el: Miért jó befektetés a szállézer?
Ez egy olyan folyamat, ahol minden másodperc és minden milliméter számít – különösen nagy gyártási mennyiségeknél. A gépet etető és az alkatrészeket átvevő robot a legegyszerűbb módja a kihasználtság növelésének. Dolgozhat második és harmadik műszakban, felügyelet nélkül. Egy munkás, ahelyett, hogy egy gépet kezelne, felügyelhet egy egész gyártócellát a gyártóterületen.
-
Miért elsőként? Kiküszöböli a ciklusok közötti mikro-állásidőket és függetleníti a termelést az emberek rendelkezésre állásától. Ez kritikus a jelenlegi munkaerőhiány mellett.
-
Mit nyer (KPI/ROI)? Több legyártott darabot naponta ugyanazon a drága gépen. Kevesebb függést a műszakbeosztástól.
A gyártási folyamat robotizálása a CNC-gépek működtetésében egy olyan robot alkalmazását jelenti, amely eteti és átveszi az alkatrészeket. Ennek köszönhetően a gép folyamatosan, szünetek nélkül dolgozhat. A kobotokat még a tapasztalatlan személyzet is könnyen programozhatja.
5.Raklapozás és csomagolás
A dobozok, zsákok vagy kész alkatrészek raklapokra rendezése nehéz, monoton és nem ergonomikus munka. Egy robot gyorsabban, pontosabban és gerincsérlés kockázata nélkül végzi ezeket az ismétlődő tevékenységeket, pótolhatatlan mind az egyszerű, mind az összetettebb mozgássorozatok végrehajtásában. Mindez a raklapozást és csomagolást az ipari robotok által használt egyik gyakori gyártási folyamattá teszi. Miért?
-
ismétlődő tevékenység kevés hozzáadott értékkel (egy tárgy A-ból B-be mozgatása),
-
az emberekre nehezedő teher nagy (pl. több tonna emelése egy műszak alatt) és sérülésekhez vezet,
-
kész, kifinomult megoldások állnak rendelkezésre – sok cég kínál standard raklapozó robotokat szerszámozással és szoftverrel a gyors megvalósításhoz.
Éppen az ilyen alkalmazásokban, ahol a robotnak rugalmas megoldásnak kell lennie és gyakran emberek közelében dolgozik, kiválóan működnek a kollaboratív robotok. Ha szeretné megtudni, miben különböznek a hagyományos gépektől és milyen lehetőségeket kínálnak, nézze meg útmutatónkat, ahol elmagyarázzuk, mik azok a kobotok.
A robotizált raklapozás felszabadítja a munkásokat a fizikai munka alól, lehetőséget adva arra, hogy más tevékenységekre, például minőségellenőrzésre helyezzék át őket. A raklapozók a legmagasabb ROI-val rendelkező robotok közé tartoznak. A raklapozási és rakodási munka gyakran műszakonként több munkást foglalkoztat. Egy robot helyettesítheti mindegyiküket. Még ha munkavégzési üteme alacsonyabb is lehet, mint egy emberé, annak köszönhetően, hogy 3 műszakban dolgozhat szünetek nélkül, végül több csomagot rak, mint egy fáradt munkás, akinek szünetekre van szüksége. Becslések szerint egy raklapozóba történő befektetés megtérülése akár néhány hónap alatt bekövetkezhet.
6.Automatikus minőségellenőrzés
Miért automatizáljuk a minőségellenőrzést? Egy ember, még a legnagyobb szakember sem képes 100%-os figyelemmel ellenőrizni a termékeket. Ezen a területen az automatizálás a precizitásra összpontosít, és a robot minimalizálja a reklamációk kockázatát, mert egyenlő figyelemmel ellenőrzi a minőséget, függetlenül a munka időtartamától vagy a termék jellegétől.
Előnyök a munkavállalók számára: a karcolások, sérülések keresése vagy a pontos mérések monotonok lehetnek. A minőségellenőrzést automatizáló robot lehetővé teszi a munkavállalók számára, hogy a problémák megoldására, a folyamatok javítására összpontosítsanak, ahelyett, hogy fárasztó, ismétlődő, magas hibakockázattal járó tevékenységeket végeznének.
A minőségellenőrzés automatizálása a különböző iparágak gyártóvállalatainál ritkán az első robotizációs folyamat a gyártásban, mert csak a hibákat észleli, és nem gyorsítja fel a gyártást.
Gyártási folyamatok robotizálása - hol kezdjük a robotokkal való kalandot egy fémmegmunkáló vállalatban?
Tapasztalataink és sok gyártóüzem tapasztalata bizonyos mintákat mutat, amelyeket érdemes figyelembe venni. Leggyakrabban az első robot, amely megjelenik egy vállalatban, egy hegesztőrobot. A választás gyakran egyértelmű, mert gyors és többdimenziós hatásokat biztosít:
-
hatékonyságnövekedés,
-
a varratminőség és ismételhetőség javítása,
-
munkabiztonság,
-
függetlenség a képzett hegesztők hiányától.
Ha a hegesztés a gyártás nagy részét teszi ki, akkor a hegesztőrobotba való befektetés lehet a legjobb befektetési irány.
A robotizációs folyamat második nagyon népszerű választása a raklapozás vagy a gépek betöltése. Egy raklapozó robot kiváló választás lesz, ha a kézi csomagolás és az áruk raklapokra rakása sok munkást foglalkoztat sok órán át minden műszakban. Egy ilyen robot azonnali előnyöket hoz: az ergonómiától és a hatékonyság növelésétől kezdve a működési költségek valódi csökkentéséig, mert mentesíti a munkásokat attól, hogy naponta több száz kilogrammot mozgassanak.
Összefoglalás: gyártási robotizáció, mit robotizáljunk először
A gyártási folyamatok robotizálása összetett folyamat, amely azonban az egyéni vállalati igényekhez igazítva hatalmas előnyöket biztosít mind rövid, mind hosszú távon. Kezdetben keresse meg az emberek számára legmunkaigényesebb, ismétlődő és megterhelő feladatokat. Ez segít megtalálni azokat a folyamatokat, amelyeket érdemes "delegálni" egy robotnak. Az első sikerek és a gyors befektetési megtérülés bizonyára arra ösztönzi majd, hogy kiterjessze a robotizáció hatókörét további gyártási folyamatokra.
Ezen az úton az induláskor kulcsfontosságú a szakértői tudás használata (pl. tapasztalt integrátorok, akik átfogó szolgáltatásokat, teljes körű támogatást és egyéni megközelítést kínálnak, segítve a megfelelő berendezések kiválasztásában és a megvalósítás megtervezésében), valamint a csapat bevonása az új technológiák elsajátításába. Ennek köszönhetően még egy kis fémiparban működő vállalat is sikeresen beléphet a robotizáció világába, biztosítva az integrációt a meglévő rendszerekkel és a csapat gyors alkalmazkodását az új technológiákhoz. Válassza tehát azt a folyamatot, amely leginkább fejlesztésre szorul és legjobban illeszkedik üzleti céljaihoz, majd adjon esélyt a robotoknak – rövid időn belül meggyőződik majd arról, hogy helyes döntést hozott.
A cikkben említettük a lézervágást és hegesztést, mint robotizálásra ideális folyamatokat. Ha szeretné megtudni, hogyan forradalmasíthatja a lézertechnológia az Ön gyártási folyamatát, ütemezzen be egy ingyenes, kötelezettségmentes konzultációt szakértőnkkel. Segítünk felmérni a potenciált és kiválasztani a legjobb megoldást.