Výroba a jej pokrok v 21. storočí

Andrej Bielik

08/22/22

automatizácia | industry 4.0 | paletizácia

Úloha človeka vo výrobe

Úplná automatizácia ľudských úloh vo výrobnom závode je snom každého výrobného inžiniera. Predstava robota, ktorý vykonáva všetku prácu vo dne v noci, je lákavým snom. Avšak tento sen narúšajú náklady na úplnú automatizáciu závodu, pričom pravidlo je 80/20, teda 80 percent automatizácie a 20 percent manuálnej práce. Dôvodom je, že náklady na automatizáciu posledných 20 percent sú výrazne vyššie ako prvých 80 percent. To môže zahŕňať aj úlohy ako automatické vymieňanie balení, ale aj samoopravné mechanizmy, synchronizovanie jednotlivých prostriedkov a podobne.

Spolupráca robot – človek

Aj keď roboty v budúcnosti vykonajú veľkú časť práce, ktorú dnes a v minulosti vykonávali ľudia, stále je veľká potreba ľudskej práce. Dôvodom je najmä to, že je ťažké nahradiť ľudskú kreativitu. S úplnou automatizáciou výrobných procesov sú spojené aj obrovské náklady. Roboty nenahrádzajú ľudí, ale dopĺňajú ich tým, že preberajú ťažkú, únavnú a stresujúcu prácu. Ľudia sa tak môžu plne sústrediť na vykonávanie kreatívnejších a zmysluplnejších úloh. Táto spolupráca prispieva k efektívnejšiemu procesu a lepšej kvalite výrobkov.

Autonomous Robots Special Issue | Interactive Robotics Laboratory
Spolupráca robot – človek s UR5 od Universal Robots

Dôvody pre inováciu

Výroba napreduje vďaka inováciám z rôznych dôvodov. Či už sú to konkurenčné “preteky”, alebo snaha inovovať produkciu a dosiahnuť pritom úsporu. Do budúcna jednými z najčastejších dôvodov budú napríklad:

Flexibilná výroba

Súčasné statické výrobné linky, kde sa vyrába veľa rovnakých výrobkov, pravdepodobne nahradí viac prispôsobená výroba, kde sa bude vyrábať menej a rôznych výrobkov. To si vyžaduje mobilné a kolaboratívne roboty, ktoré sa dokážu prepravovať po celej továrni. Táto flexibilná a prispôsobená výroba sa označuje ako rekonfigurovateľná výroba.

Dopyt zákazníkov

Jedná sa o prístup viac orientovaný na zákazníka a jeho požiadavky. Pre malé a stredné podniky by mohlo byť problémom zabezpečiť takéto flexibilné nastavenie výroby. Zákazníci budú tiež náročnejší v podobe toho, že budú chcieť výrobok rýchlejšie a často lacnejšie. Priemysel preto musí vyrábať nové výrobky stále rýchlejšie. Schopnosť rýchlo reštrukturalizovať výrobu bude preto na trhu zajtrajška absolútne kľúčová.

výroba
Výroba a jej automatizácia cobotom

Príklad inovácie – paletizácia cobotom


Riešením tohto problému by mohlo byť používanie robotov a cobotov na ťažké, opakujúce sa úlohy, pričom ľudia by mohli buď obsluhovať robota, alebo presunúť svoju pozornosť na iné, dôležitejšie úlohy. Paletovanie pomocou kolaboratívnych robotov je skvelým príkladom využitia tejto stratégie. Túto úlohu môže ľahko vyriešiť cobot len v niekoľkých krokoch, pričom použitím cobota na túto operáciu môžete uvoľniť ľudské zdroje na iné úlohy a zároveň zachovať alebo dokonca zvýšiť výrobu. Keďže cobot nevyžaduje veľa miesta ani veľké počiatočné investície, je skvelým riešením pre stredné a veľké podniky.
Príkladom tohto je aj naše riešenie paletizácie Cobot PalCo so softvérom Pally od RocketFarmnájdete na našom webe.

Ktorá technológia sa stane najdôležitejšou?

Umelá inteligencia bude hrať dôležitú úlohu v závodoch budúcnosti. Tá pomôže robotom odhaliť chyby v kvalite v pokročilom plánovacom softvéri, ktorý dokáže predvídať poruchy strojov a navrhovať úpravy vo výrobe, napríklad na základe meškania alebo úpravy cien surovín. Umelú inteligenciu poznáme už teraz, kde svoje uplatnenie nachádza predovšetkým pri kamerových systémoch a kontrole kvality, aspektu, alebo profilu dielu, kde vďaka algoritmom dokáže systém analyzovať snímaný objekt v rôznych spektrách a zachytiť tak chybu. Umelá inteligencia však dokáže toho budúcnosti ponúknuť oveľa viac.

Deep Learning For Factory Automation – Metrology and Quality News - Online  Magazine
Machine vision s využitím AI

Industry 5.0

Štvrtá priemyselná revolúcia nám zanechala spôsob, ako maximalizovať zisk znížením nákladov a zvýšením výroby. Všetky nástroje sú mimoriadne dostupné, ako napríklad “internet of things”, cloudové výpočty, inteligentné senzory atď. zákazníci sú spokojní a vracajú sa po ďalšie vďaka personalizácii a pohlcujúcim funkciám. Napriek tomu sa vynárajú otázky týkajúce sa nerovnováhy medzi strojmi a ľuďmi. Priemysel 5.0 sa zaoberá týmito otázkami a jeho cieľom je vytvoriť symbiotický vzťah medzi ľuďmi a robotmi pri ich vzájomnej kolaborácii vo výrobe. Možno si poviete – my sme to ešte nedotiahli ani k Industry 4.0 – nebojte sa, nie ste jediní, no akonáhle sa proces inovácií začne aj u Vás (a bude sa musieť začať), už to pôjde ľahko 🙂

Kráčanie s dobou

Priemysel 4.0(5.0) prichádza. Pevne veríme, že kolaboratívne roboty budú neoddeliteľnou súčasťou budúcnosti vďaka flexibilite, schopnosti pracovať vedľa človeka a veľkému potenciálu. Veľké korporácie, ktoré spájajú svoje aktíva, vytvárajú ďalší tlak na malé a stredné podniky. To sťažuje získanie konkurenčnej výhody na trhu orientovanom na vysokú rýchlosť výroby s náročnými zákazníkmi. Aby sa vyhli likvidácii, menšie organizácie v súčasnosti automatizujú svoje výrobné linky pomocou kolaboratívnych robotov a pracujú na symbiotickom vzťahu medzi ľuďmi a robotmi. Digitálne testovanie a predbežné overovanie bude v budúcom priemysle zohrávať kľúčovú úlohu, pretože to každému umožní pred investíciou otestovať, overiť a ľahko odhadnúť návratnosť investícií. Bude preto zavedenie týchto zmien nevyhnutným krokom aj u Vás?

Najnovšie články

Súvisiace videá

Zváranie Tig s UR10e | ...

Z testu pri odovzdaní do užívania vo Švec group: Tig pulzné zváranie s prídavným drôtom = UR10e +…

stimba aplikácie, zváranie a plazma,

Demo zváranie | 2 programy ...

Demo zváranie | 2 programy pripravené za 10-15 minút, ktoré si klient spravil sám = okamžitá objednávka od…

zváranie a plazma,