Minit: PALco paletizuje kváskový chlieb a pizzu — prípadová štúdia

Pekáreň Minit ráta výrobu v tisíckach kusov denne — kváskový chlieb, pizza a ďalšie pečivo s krátkou dobou spotreby. Koniec linky bol ručný, fyzicky náročný a v nočných smenách problémový. Spolu s Minitom sme nasadili paletizačného cobota PALco — Universal Robots + prísavkový gripper + softvér Pally — ktorý dnes obsluhuje koniec balícej linky nepretržite.

Východisková situácia

Koniec linky ako úzke miesto výroby

Pekáreň vyrába pre maloobchod, gastro aj vlastnú sieť — produkt sa balí v rytme niekoľkých kusov za sekundu. Pri ručnej paletizácii operátori striedali polohu na rohu balíka, ohýbali sa nad paletou a denne preložili tony hmotnosti. Nábor na nočnú zmenu sa stával stále ťažším, fluktuácia rástla a chybovosť v skladaní palety začala ovplyvňovať dopravu.

Pôvodný stav: ručná paletizácia v 3-zmennej prevádzke, 2 operátori na konci linky, fyzicky náročné dvíhanie, chyby v rozložení vrstiev pri únave. Kapacita limitovaná dostupnosťou ľudí, nie produkciou.

Riešenie PALco

Cobot UR, prísavkový gripper a softvér v slovenčine

Pre Minit sme zostavili štandardnú PALco bunku — kolaboratívneho robota Universal Robots s tichým prísavkovým gripperom, dopravníkom prepojeným na baliacu linku a riadiacim softvérom Pally. Žiadne klietky, žiadne základové bloky — bunka stojí presne tam, kde končí baliaca linka.

Universal Robots

Kolaboratívny cobot s dosahom pre štandardnú EUR paletu. Bezpečnosť priamo v robote — bez potreby plotov.

Prísavkový gripper

Šetrný k tenkým fóliám pekárenských balíkov. Rýchla výmena prísaviek pri zmene produktu — bez nástrojov.

Softvér Pally v slovenčine

Operátor naklikne nový vzor priamo na teach pendant — žiadne programovanie, žiadny PC s CAD. Slovenské a české menu.

24/7 bez prestávky

Cobot pracuje cez celú nočnú smenu aj cez víkend. Operátor mení paletu a dopĺňa proložky.

Prísavkový gripper PALco u Minitu
Prísavkový gripper navrhnutý pre tenké fólie pekárenských balíkov — Minit

Priebeh nasadenia

Od prvej obhliadky po produkciu za niekoľko týždňov

KROK 01

Obhliadka linky

Premeranie konca balíčky, sortimentu, hmotností a variantov paliet, ktoré Minit expeduje.

KROK 02

Návrh bunky

Výber modelu UR podľa hmotnosti, návrh prísavkového grippera, prepojenie s baliacim strojom.

KROK 03

Inštalácia za 2 dni

Bunku sme postavili a sprevádzkovali počas plánovanej servisnej odstávky — bez výpadku výroby.

KROK 04

Školenie operátorov

Pol-denné školenie — operátor vie vytvoriť nový paletizačný vzor sám. Bez externého programátora.

Výsledky v číslach

Čo PALco priniesol Minitu

24/7

Nepretržitá prevádzka

2 dni

Inštalácia bez výpadku

0

Programátorov potrebných

3 m²

Pôdorys bunky

PALco u Minitu — kompletná bunka na konci linky

Konkrétny prínos

Operátori, ktorí už nedvíhajú tony

Najhmatateľnejší prínos cítia samotní pracovníci konca linky. Namiesto jednotvárneho dvíhania balíkov dnes obsluhujú PALco — kontrolujú výmenu paliet, dopĺňajú proložky, riešia výnimky. Práca je pestrejšia, fyzicky nenáročná a dá sa pri nej premýšľať.

  • Bezpečné dvíhanie — operátor sa nedotýka ťažkých balíkov.
  • Konzistentná paleta — Pally skladá vrstvy presne podľa vzoru.
  • Nočná smena bez ľudí na konci linky — PALco dokončí balenie samostatne.
  • Flexibilita pri zmene sortimentu — nový produkt = nový vzor za 10 minút.

Po pár týždňoch si život bez robotického pomocníka už nevedia predstaviť.

Stimba · skúsenosť z nasadenia PALco u Minitu

Čo všetko PALco u Minitu zvláda

Sortiment, ktorý prešiel cez bunku

Kváskový chlieb

Tenké fólie, pravidelný tvar — ideálne pre prísavkový gripper.

Balená pizza

Citlivé balíky, ktoré nepoškodzuje prísavkový kontakt zhora.

Depaletizácia surovín

PALco zvláda aj reverznú úlohu — vyberá vstupy z palety na začiatok linky.

PALco pri depaletizácii surovín — Minit
Tá istá bunka rieši aj depaletizáciu — výber vstupov z palety pred baliacu linku

Časté otázky

Čo sa pekárne najčastejšie pýtajú

Zvládne cobot tempo balíčkovacej linky?

Pri typickom pekárenskom tempe áno — PALco s UR10 alebo UR20 stíha skladať jednu paletu počas toho, ako baliaca linka dokončí ďalšiu várku. Pri vyšších rýchlostiach paralelizujeme dve palety pred PALcom.

Aké priestorové nároky bunka má?

Pôdorys cca 3 m² — robot, paleta, dopravník. Žiadne klietky vďaka bezpečnosti zabudovanej v cobote. Vďaka kolieskovej platforme sa bunka dá premiestniť aj v rámci pekárne.

Dá sa pridať nový produkt bez programátora?

Áno. Pally má vizuálny Pallet Builder — operátor zadá rozmery balíka, vyberie vzor a PALco od ďalšej palety paletuje podľa nového receptu. V Minite si vzor vytvorí obsluha sama.

Čo s HACCP a hygienou?

Prísavky a dotykové časti grippera sú v potravinárskej kvalite, hladko utierateľné. Bunku navrhujeme tak, aby spĺňala bežné požiadavky HACCP auditu v pekárenskom prostredí.

Aká bola návratnosť investície?

Konkrétne čísla závisia od objemov a počtu zmien, ale pri 24/7 prevádzke a úspore dvoch operátorských pozícií na nočnej smene sa pekárenský PALco typicky vráti za 12–24 mesiacov.

Pozrite si pracovný cyklus PALco u Minitu priamo vo videu nižšie. Pre kompletný prehľad riešenia si pozrite stránku PALco — robotická paletizácia a depaletizácia.

https://www.youtube.com/watch?v=IWmnAaZgxHo
PALco paletizuje produkciu u Minitu

Automatizácia nočnej zmeny pomocou Cobota

Každý výrobca potrebuje pre udržanie svojej spoločnosti zákazníkov, vďaka ktorým je dopyt po jeho produktoch. Nedostatok zákazníkov spôsobuje problémy, ktoré si musí každá spoločnosť vyriešiť svojim spôsobom, či už úpravou marketingu, zamerania, alebo expandovaním. Ale čo v prípade, keď je zákazníkov veľa? Mnoho firiem by odpovedalo „kiežby bolo“, no v určitých zameraniach, bez ktorých sa priemysel nezaobíde, či to už je automotive, alebo spracovávanie kovov, polotovarov, alebo potravín tento problém môže veľmi reálne nastať.

Pre príklad spracovávanie kovov, výroba súčiastok pomocou CNC – tieto spoločnosti majú zaručene dostatok práce, keďže ich výrobky sa používajú naprieč celým spektrom priemyslu. V prípade, že dopyt po produktoch vzrastie do takej miery, že prevyšuje kapacity produkcie, je nutné rozšíriť svoju produktu, alebo navýšiť objemy. No problém nastáva pokiaľ bottleneck nie sú výrobné zariadenia

Personálny nedostatok

Najväčším problémom v poslednej dobe v mnohých závodoch je absencia personálu. Či už sa jedná o vysoko, alebo menej kvalifikovaných ľudí, nájsť kvalitných zamestnancov býva obtiažne. O to väčší problém to začína byť, keď kvôli nedostatočnému personálnemu obsadeniu nie je možné spĺňať existujúce zákazky načas, alebo prijímať ďalšie, väčšie a tým nechať spoločnosť rozrastať.

Automatizácia

Práve horeuvedené problémy vedú veľa spoločností k hľadaniu riešení pokročilými metódami, ako napríklad automatizovaním výrobného procesu. V prvom kroku je nutné analyzovať výrobný proces. V prípade, že sa jedná o obsluhu CNC, je to zvolenie si vhodného produktu, často toho, ktorý sa vyrába opakovane, či už malosériovo, alebo hromadne. V druhom prípade, to môže byť produkt, ktorý často spôsobuje prestoje, prípadne iné komplikácie tak, aby bolo možné tento najkritickejší produkt výroby zefektívniť.

Automatizácia obsluhy CNC v Ekom
Automatizácia obsluhy CNC v Ekom

Cobot dokáže veľmi efektívne, presne a spoľahlivo odoberať kusy a upínať do CNC. V závislosti od zvoleného produktu je navrhnutý veľmi presný gripper, vďaka ktorému sa zabezpečí 100%-ná opakovateľnosť. Práve tá býva požiadavkou výrobných riaditeľov, aby mali istotu, že ku Cobotovi nebude musieť niekto „neustále chodiť“ a spúšťať, upravovať a podobne.

Prepojiteľnosť s výrobným zariadením

Komunikácia je veľmi dôležitý element celého výrobného procesu na to, aby sa zabezpečila jeho spoľahlivosť. Prepojenie môže byť riešené buď priamo, kde pomocou PLC komunikujeme s I/O rozhraním oboch strojov a čakáme na pokyny vloženia, odobratia a podobne, kde pomocou kontrolných mechanizmov je možné zabezpečiť, že vštky pohyby budú 100%-ne bezpečné a vykonávané len vtedy, keď na ne príde pokyn.

Druhým spôsobom je neprepojenie robotického pracoviska s výrobným zariadením, ale riešiť ho ako samostatnú bunku. V tomto prípade bude zabezpečené len základné prepojenie na výzvy ako ukončenie cyklu, no aj toto je možné nastaviť časovačom bez akéhokoľvek prepojenia so strojom. Robot následne stláča tlačidlá pomocou grippera rovnako ako človek. Výhodou tohto riešenia je, že robotická bunka bude bež akéhokoľvek káblového spojenia a je možné ho veľmi rýchlo presunúť napríklad k inému zariadeniu.

Tento typ realizácie sme už v minulosti aplikovali, viac o tom si môžete prečítať v sekcii Riešenia.

Automatizácia obsluhy CNC

Spoľahlivosť

V dnešnej dobe sú Coboty, programy a rozhrania veľmi pokrokové a sofistikované dostatočne, aby neslúžili len ako „šou pre manažérov“, ale aby dokázali dokazovať stanované výsledky a prekonávať očakávania. V prípade, že by nejaký problém aj nastal, integrátori často ponúkajú možnosť vzdialeného sledovania a manažmentu zariadenia, čo zahŕňa ovládanie robota prepisovanie jeho programu, preto je možné zmeny vykonať veľmi rýchlo aj na diaľku.

Nočná zmena automatizovane

V prípadovej štúdii americkej spoločnosti ZAGO publikovali svoju aplikáciu Cobota do výroby, vďaka ktorej bolo možné zvýšiť produktivitu, kde pracuje 18 hodín denne, vďaka čomu je jeho návratnosť približne 1 rok.

„Keď už bola robotická bunka vo výrobe, cieľom bolo zabezpečiť jej úplnú spoľahlivosť, aby sa konečne mohla uskutočniť nočná zmena bez obsluhy, ktorú si želali mať už nejaký čas. „Spočiatku sa obávali, že to bude naozaj komplikované, ale vďaka monitorovaciemu softvéru Insights od spoločnosti Robotiq mohli buď zamestnanci spoločnosti, alebo integrátori získať prístup k robotovi na diaľku a priebežne vykonávať zmeny v programe.“

Na záver prikladáme video z našej ďalšej realizácie, ako dôkaz toho, že vždy je možné sa posúvať v možnostiach aplikácií ďalej – v tomto prípade to je obsluha CNC a zároveň odihlovanie. Ani toto nemusí byť všetko, všetko závisí len od možností, požiadaviek a procesu, najbližšie to môže byť práve u Vás, kde bude okrem iného Cobot s Vašimi zamestnancami debatovať 🙂

Cobot UR3e pri obsluhe cnc a odihlovaní

Výroba a jej pokrok v 21. storočí

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?

Automatizovaný sorting produktov – spoľahlivo a efektívne

Triedenie, alebo sorting produktov je na prvý pohľad veľmi jednoduchá úloha, ktorá je dobre známa či už pri kvalitatívnej kontrole, výstupe z výrobných liniek, balení produktov, alebo aj na pošte. Všade tam, kde vychádza viacero typov produktov, ktoré je potrebné rozdielne zabaliť, alebo podľa špecifických kritérií rozdeliť. Aj keď sa jedná o jednoduchú úlohu, každú spoločnosť stojí čas minimálne jedného operátora. Pokiaľ sa budeme zamýšľať nad penalizáciami od zákazníka v prípade pochybenia, ku ktorému môže dôjsť v závislosti od spracovávaných objemov, hodnota tejto služby sa môže ešte navýšiť.

Ako by bolo možné z tohto procesu vynechať ľudský faktor, odstrániť riziko pochybenia, automatizovať a navýšiť hodinový takt (ppm), všetko jedným riešením?

Automatický systém sortingu pomocou dopravníkov

Prevratom oproti konvenčným systémom sa dá nazvať systém modulárnych dopravníkov Modsort, ktoré vďaka jedinečnej technológií dokážu pohybovať produkt až v dvoch osiach a to aj súčasne. Práve vďaka modularite sú najefektívnejšie pri triedení aj mnohých typov produktov, kde je možné za seba naskladať aj desiatky dopravníkových modulov a postupne triediť najrôznejšie produkty, podľa zadaných kritérií.

Možnosti pohybu po dopravníku

Parametre a limity

Tento modulárny dopravníkový systém dokáže triediť až 35 – 50 produktov za minútu, plynule, bez zastavenia a bezchybne. Konečný možný maximálny objem závisí na type, veľkosti a váhe Vašich produktov, pričom maximálnu váhu výrobca definuje ako 20 kg na jeden produkt, s maximálnymi rozmermi 75×75 cm. S týmito parametrami štandardne nie je problém triediť približne 2500 – 3000 produktov za hodinu. Viac parametrov a detailov nájdete aj na stránke výrobcu.

Každý z blokov takéhoto dopravníka je možné ovládať autonómne napojením na PLC. Každý blok obsahuje plné vybavenie, ktoré zabezpečuje dokonalú kontrolu nad tým, čo daným dopravníkom prechádza. Obsahuje až 4 senzory, a to senzor príchodu a odchodu produktu (po osi X), ale aj senzory po oboch bočných stranách (osi Y), v prípade, že produkt bude môcť opúšťať dopravník týmto smerom.

Systém modulárneho dopravníka

Detekcia produktov

Samotný systém začína príjmom produktov. Ten môže byť jednoducho napojený napríklad aj na Vašu linku pomocou dopravníka. Následne je nutné produkt identifikovať. Spôsob detekcie závisí od konkrétneho riešenia – je možné použiť široké spektrum periférií – profilometre, kamery s OCR funkciou, scanery, váhy, prípadne ich kombináciu. Po prejdení produktu vstupom bude identifikovaný a následne pomocou definovaných parametrov zatriedený na konkrétnu pozíciu v systéme. Viac o celom riešení nájdete napríklad aj u nás – našom webe v sekcii „Riešenia“.

Výhody

  • Nízka hlučnosť, len 72 dB
  • Adaptívna ochrana operátorov pracujúcich v okolí – automatické zastavenie pri preťažení
  • Dopravníky pracujú pri 24V napätí
  • Bez nutnosti používať stlačený vzduch

Modulárny dopravník v akcií nájdete na videu nižšie:

Sorting produktov s využitím modulárnych dopravníkov

Paletizácia s novými možnosťami s UR20 od Universal Robots

Paletizácia pomocou nášho Cobota Palca je už dôverne známa – dokáže veľmi rýchlo, presne a efektívne paletizovať a baliť produkty už dlhé roky s využitím špičkového softvéru bez vysokých nárokov na obsluhovanie. Doteraz sa vďaka svojmu veľkému dosahu (130 cm) a slušnému maximálnemu zdvihu (12,5 kg) používal Cobot UR10e.
Universal Robots však predstavil svoju novinku – Cobot UR20, čo už podľa názvu evokuje cobota, ktorý dokáže zdvihnúť veľmi objemné produkty až do 20 kg a obrovským dosahom až 175 cm.
Zažije vďaka tejto novinke automatizovaná paletizácia revolúciu? Aké sú nové možnosti aplikácie? Najbližšia doba a prvé aplikácie prinesú odpoveď na všetky otázky.

Paletizácia a jej výhody s UR20

Pri väčšine projektov pre nášho PalCa využívame UR10e, ktorý vďaka svojmu dostatočne veľkému dosahu (130 cm) a zdvihu 12,5 kg dokázal byť efektívny takmer pri každej aplikácii. V prípadoch, kde dokážeme obetovať dosah za zdvih, je možné využiť UR16e, ktorý ponúka dosah 90 cm a 16 kg maximálny zdvih. Avšak čo v prípade, kde bol potrebný veľký dosah a zároveň veľký zdvih? Jedna z možností je navýšiť zdvih s externými zariadeniami, rovnako ako dosah doplnením posuvu horizontálne, alebo vertikálne. Tieto otázky, s ktorými bolo nutné sa popasovať pri určitých riešeniach však práve vyriešili inžinieri z Universal Robots, ktorí nám predstavili najnovší prírastok do ich rodiny.

Náš PalCo UR10e v akcii

Ako sme už spomenuli na začiatku, veríme, že UR20 je veľmi vhodný robot na paletizáciu. A nielen my. Spoločnosť Universal Robots tiež zdôraznila, že možnosti s robotom UR20 pri paletizácii. Pre každého, kto pozná pomenovanie univerzálnych robotov, je to zrejmé. UR20 = 20 kg užitočného zaťaženia. S kapacitou užitočného zaťaženia do 20 kg prevyšuje UR16e „len“ o 4 kg užitočného zaťaženia navyše, ale pre cobotové paletizačné aplikácie je tu ďalšia vlastnosť, vďaka ktorej je oveľa lepší ako jeho predchodca. Je väčší! Oveľa väčší! S dosahom 1750 mm výrazne prekonáva UR16e aj UR10e. Práve kombinácia užitočného zaťaženia a dosahu robí z modelu UR20 paletizačného cobota už od začiatku.

Porovnanie jednotlivých typov robotov UR

Rizika úrazov pri paletizácii

Existuje niekoľko úloh, ktoré by ľudia jednoducho nemali robiť. Vyberanie a ukladanie 10-kilogramových škatúľ z dopravníkového pásu na paletu už patrí do oblasti bolestivých bodov, ktoré pracovníka vyčerpajú. Ak sa posunieme do oblasti 10 až 20 kg užitočného zaťaženia, sme v zóne ťažkej ľudskej práce. Ako paletizačný cobot pre tento interval UR20 rieši viac ako výmenu ľudí za coboty.

Keď sa pozrieme na päť hlavných príčin úrazov na pracovisku vo výrobe, 8 % z nich vzniká v dôsledku opakovaných pohybov a 24 % v dôsledku preťaženia. Kolaboratívny robot UR20 teraz dokáže automatizovať viac toho, čo zaťažuje pracovnú silu, takže vaše tímy môžu vytvárať hodnoty tam, kde sú najviac potrebné.
– Rocketfarm

Paletizácia pomocou UR20
  • Opakujúce sa úlohy s nízkou hodnotou spôsobujú, že pracovníci strácajú sústredenie a zvyšujú pravdepodobnosť chýb, čo vedie k nesúrodým súčiastkam a oneskoreniu výrobných plánov.
  • Jednoducho vytvárajte, upravujte, ukladajte a nahrávajte programy v závislosti od úlohy. Optimalizujte bez prestojov analýzou a vylepšovaním programov počas ich behu.

Porovnanie UR20 s inými cobotmi

Z pohľadu „priemyselného robota“ sa väčšia nosnosť a dosah zvyčajne spájajú s „väčšou silou“ alebo „silnejším“, pričom je prirodzené, že sa stáva aj nebezpečnejším, ak zasiahne človeka alebo vás uväzní. UR20 je však stále cobot. To neznamená, že vám nemôže ublížiť, ak vás zasiahne, ale zastaví sa, AK vás zasiahne. Pýtate sa teda, čím sa líši od UR10e, alebo UR16e?

UR20 vs UR16e

Hoci je komunitou UR veľmi podceňovaný, pretože má jednoducho „príliš krátky“ dosah na to, aby dosiahol do vzdialenejších rohov palety, má svoje prirodzené obmedzenia na stohovanie vyšších a širších paliet, čo platí najmä pre USA v porovnaní s normami EÚ. Dokonca aj pri rozsiahlom používaní samostatnej siedmej osi (výťahu) je náš predpoklad, že komunita UR16e jednoducho vníma ako „príliš krátky“ dosah, v dôsledku čoho sa o paletizácii UR16e v skutočnosti nikdy ani neuvažovalo, minimálne nie pre štandardnú paletizáciu napr. na EU palety. V tomto prípade má UR20 bezkonkurenčne naviac čo sa týka v zdvihu no predovšetkým dosahu, ktorý je takmer dvojnásobný.

UR20 vs UR10e

UR10e v mnohých prípadoch skvelým paletizačným cobotom. Najmä pri práci s paletami EU1, je dosah dostatočne dlhý na to, aby sa zaobišiel bez siedmej osi. Použitie siedmej osi zabezpečí potrebný dosah prakticky pri všetkých scenároch paletizácie za predpokladu, že používate paletizačný softvér schopný optimalizovať dosah vzhľadom na orientáciu nástroja pri uchopení a uvoľnení. V rozpore s tým, čo môže naznačovať pomenovanie, je však jeho nosnosť „len“ 12,5 kg. Pokiaľ ide o paletizáciu, od 12,5 kg po 20 kg je obrovský rozdiel. Preto jedným rozhodujúcim faktorom, v inak jednoznačnom víťazstve UR20 bude jeho konečná cena.

Nového cobota nebude možné zakúpiť hneď po jeho vydaní. Očakáva sa, že cobot bude k dispozícii niekedy po 1. štvrťroku 2023, ale presný dátum zatiaľ nie je známy. Kompletné detaily a špecifikácie nájdete na webe výrobcu.

Leštenie a brúsenie robotom bez programovania s 3D kamerou, umelou inteligenciou a aktívnym prítlakom

Najnovšia generácia pokročilých kolaboratívnych robotov už funguje aj bez programovania. Intuitívne ako na tablete. Aj pre častú zmenu sortimentu. Ready-made riešenie s pokročilým riadením. Odpadajú tak zdĺhavé úlohy programovania zložitých tvarov.

Cenovo dostupnejšie leštenie, presunuteľné riešenie kobotom

Rýchlosť integrácie takýchto riešení je podstatne kratšia ako pri priemyselnej robotike, bunky sú presunuteľné a cenovo dostupnejšie pri porovnateľných výsledkoch. Pripravíme custom riešenie pre Vaše potreby. Použijeme však preto odladenú platformu Nordbo Craftmate

Aktívna kompenzácia prítlaku Nordbo

Pre dosiahnutie najlepších výsledkov nestačia bežné pasívne pasívne pneumatické kompenzácie prítlačnej sily. A pri zložitých povrchov ani silové senzory.

Nordbo robotics preto vyvinuli aktívny elektro-pneumatický systém kompenzácie prítlaku. Tento extrémne rýchlo vyhodnocuje stav pohybu po povrchu, kompenzuje gravitačné zaťaženie nástroja. Dokáže tak plynule pracovať na hranách, „dole hlavou“, či neustále prechádzať z vertikálnych do horizontálnych polôh. Pri zachovaní konštantnej prítlačnej sily. Miera kompenzácie je až do 40mm.

https://youtu.be/fQ13WDCZwLI?t=5
obrusovanie zvarov s pomocou orbitálnej brúsky a aktívnej kompenzácie prítlaku Nordbo

Stimba je distribútorom a partnerom Nordbo. Viac info o Nordbo robotics riešeniach na www.nordbo-robotics.com

Viaco riešení Nordbo Mimic v článku: https://www.stimba.sk/nordbo-mimic-roboticke-odihlovanie-brusenie-zrazanie-hran-robotom/

Materiály 3M pre leštenie a brúsenie

3M je svetový líder v abrazívnych materiálov. Pri odlaďovaní aplikácie môžete využiť expertné znalosti 3M pri nastavení procesu. Najčastejšie sa snažíme spolu s klientom analyzovať súčasný stav a dosiahnuť jeho zlepšenie.

Universal robots UR10e a 7.os Ewellix

Všetky komponenty Nordbo sú dokonale zintegrované s najrozšírenejšou platformou cobotov Universal robots. Pre skenovanie a následné opracovanie veľkých plôch a konštrukcii používame pojazd – takzvanú siedmu os robota. V prípade UR10e táto dokonale a intuitívne funguje s robotom.

Plasty | vstrekolis | ukladanie výliskov do boxu s Universal robots UR10e a Pickit3D

Zadanie: Vstrekolis s dopravníkom a pracovným stolom. 2 výrobky každých 35 sekúnd. Dodať kolaboratívneho robota, ktorý po prisunutí k dopravníku presne zakladá kusy do KLT balení. Je vhodný na pristavenie k rôznym vstrekolisom.

Problém: Dopravník a stôl sú určené pre manuálnu obsluhu. Odstrániť potrebu kalibrácie robota, či kamery. Zakladať kusy pomerne presne do boxov. Jednoduchá obsluha, spustenie a inštalácia.

Riešenie a popis aplikácie: Stimba aplikácia. Kolaboratívna robotika dokáže otvoriť nové možnosti pri obsluhe vstrekolisov. V tomto, u automotive zákazníka, realizovanom riešení (zábery z odlaďovania) je Universal robots UR10e upevnený na na voľne prisunutej pri existujúcom dopravníku so stolom. Robota stačí umiestniť blízko pásu a zapnúť. 3D kamerový systém Pickit3D netreba kalibrovať a sám nájde výrobky v 3D priestore.

Takt výroby s kolaboratívnym robotom

Universal robots UR10e ukladá nepohľadové diely do prepravných boxov. Takt výroby je 2ks naraz každých 35 sekúnd.Takt zakladanie sme nastavili na cca 16 sekúnd / kus. Diely sú uložené v prepravke tesne pri sebe, zapadajú do seba a vytvárajú oblúkový komín pri ukladaní. Pri nepresnom ukladaní dochádza k vzpriečeniu dielov a nedostatku miesta v boxe.

Presunuteľný robot Universal robots UR10e s 3D kamerou Pickit3D
Presunuteľný robot Universal robots UR10e s 3D kamerou Pickit3D

Rozpoznávanie dielov zo vstrekolisu s 3D kamerou

Používame 3D kamerový systém Pickit 3D. Pickit3D mimo iné umožňuje odoberanie dielov bez kalibrácie systému. Sníma polohu a orientáciu objektov v priestore, vie ich oddeliť od pozadia a podobne. Jednoducho nahráme CAD model, alebo si diel 3D „odfotíme“. Po pár klikoch funguje. Super zážitok a intuitívna funkcionalita.

To znamená – podstavu s kolaboratívnym robotom môžeme prisunúť voľne k stolu, či dopravníku. Systém rozpozná po spustení v priestore výrobok a vykoná paletizačný / zakladací program bez kalibrácie prostredia.

3D kamera Pickit3D
3D kamera Pickit3D

Kolaboratívny uchopovač OnRobot RG2

Gripper OnRobot RG2 umožňuje citlivé nastavenie upínacích síl tak, aby bol bezpečný pre obsluhu. Má integrované odmeriavania šírky upnutia, takže je možná kontrola, či má kus upnutý, alebo nie. Je ho zároveň možné použiť buď pre odoberanie iných dielov, či pomocné úkony.

kolaboratívny gripper OnRobot RG2 (1. generácia)
kolaboratívny gripper OnRobot RG2 (1. generácia)

Voľne presunuteľná robotická bunka

V priebehu pár chvíľ je tak možné zmeniť manuálnu obsluhu za obsluhu robotom pri ktoromkoľvek vstrekolise. Samozrejme s vopred zoradenou výrobou.

V tejto aplikácii už prediktívne riešime elimináciu viacerých možných chýb.

Napríklad odoberanie viacerých kusov zo stola, ak došlo k nezhodnej situácii. Prepolohovanie kusu pre presné zakladanie v oranžovom slidery, ak by došlo k nie presnému vyhodnoteniu miesta odobratia kamerou a podobe.

kolaboratívny gripper OnRobot RG2 (1. generácia)
kolaboratívny gripper OnRobot RG2 (1. generácia)

Ďalšie možnosti aplikácie kobotov v plastikárskom priemysle

Medzi ďalšie oblasti vhodné pre daný typ cobota v plastikárskom priemysle patria:

  • vyberanie dielov zo vstrekolisu
  • kontrola kvality s 2D kamerou, alebo 3D líniovým laserovým skenerom
  • vkladanie pinov, odihlovanie, leštenie, zrážanie prestrekov, vŕtanie, skrutkovanie
  • zakladanie do štruktúrovaných boxov
  • ukladanie celých balení na paletu

Viac info: [email protected] +421 907 414 389

ďalšie videá: https://www.stimba.sk/video-universal-robots/

Paletizačná symfónia so 7 kolaboratívnymi robotmi UR10 a AGV

Inšpirácia komplexnej paletizácie z austrálie

Zberný dopravník

Zberný dopravníkový systém nenápadne namontovaný pod stropom dopraví z výroby balenia do “paletizovne” so 7 kolaboratívnymi robotmi UR10, ktorá sa nachádza na novopostavenej mezzaninovej plošine.

snímanie označenia balíku a triedenie
Skenovanie čiarového kódu a prípava pre sortovanie balení

Snímanie a triedenie balení

Balenia sú zosnímané a na základe kódu dopravené k príslušnému paletizačnému kobotovi, ktorý ich zapaletizuje.

Komplexná paletizácia s kolaboratívnymi robotmi UR10
Komplexná paletizácia s kolaboratívnymi robotmi UR10

AGV, doprava prázdnych paliet, odvoz plných paliet

AGV dopraví podstavu s prázdnou paletou a na základe pokynu odoberie podstavu s plnou paletou. Plnú paletu dostaví do výťahu, kde sa zvezie na iné poschodie – expedíciu.

Privezenie prázdnej palety pomocou AGV ku kolaboratívnemu robotovi
Privezenie prázdnej palety pomocou AGV ku kolaboratívnemu robotovi
Odvoz plnej palety pomocou AGV
Odvoz plnej palety pomocou AGV

Skenovanie paliet, oviazanie fóliou

Prevezme si ju druhé AGV. Následne je kontrolne odskenovaná a zawrapovaná.

Wrappovanie palety naloženej na AGV
Wrappovanie palety naloženej na AGV

Nasadenie kartónového obalu a rohov robotom

Expedičný priemyselný robot jej dá ochranné rohy, kartónový obal a uloží ju na výstupný dopravník. Tlačiareň aplikuje nálepku pre logistiku. Robot podľa potreby uloží 2 palety na seba.

Nasadenie kartónového obalu priemyselným robotom
Nasadenie kartónového obalu priemyselným robotom
Ukladanie 2 paliet na seba priemyselným robotom
Ukladanie 2 paliet na seba priemyselným robotom

Naloženie prázdnej palety robotom

Ako posledný úkon naloží prázdnu paletu na podstavu pre AGV, ktorý ju dopraví do “paletizovne”.

Nasadenie prázdnej palety na AGV priemyselným robotom
Nasadenie prázdnej palety na AGV priemyselným robotom

Stimba | príprava konceptu, komunikácia, integrácia

Podobný projekt (o niečo jednoduchší, ale s 9xUR10, AGV, 80+ typov produktov, 4 typy paliet, 2 palety na seba a preložky) vo fáze konceptu Stimba pripravila v rokoch 2018 a 2019.

Paletizačný cobot Pal.co | vyrobený na Slovensku

Paletizačné coboty máme pripravené – viac info v tomto článku: https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-pal-co-uz-od-49-900e/

PAL.co Paletizačný cobot už od 49.900€
PAL.co Paletizačný cobot už od 49.900€

www.palco.stimba.sk

zdroj: YouTube

Obsluha CNC sústruhu kolaboratívnym robotom UR10e | Bauer

Bauer Gear Motor je popredný svetový výrobca motorov a prevodoviek (automatizácia v automotive, využitie v bielej technike,…) so závodom v Zlatých Moravciach. Výroba pastorkov a ozubených kolies je pomerne náročná strojárska výroba s toleranciami v tisícinách milimetra. Výrobný proces musí byť dokonale odladený. Najmenšia chybička ústi do nezhodnej výroby.

Bauer | obsluha CNC | zakladanie ozubených kolies a pastorkov s UR10e

Problém vo výrobe: Stabilita procesu a fluktuácia.

Sortiment výroby na CNC sa mení niekoľko-krát za zmenu. Rýchly takt výroby. Každých pár mesiacov 3-mesačné zaúčenie novej obsluhy a s tým späté nezhody vo výrobe. V prekrytom čase je potrebná koncentrácia na meranie, obslužné činnosti, nastavovanie.

Robotizáciou sa podarilo celý proces stabilizovať, minimalizovať výkyvy a lepšie predvídať výstupy z výroby. Universal robots UR10e tentokrát nie je používaný čisto v kolaboratívnom režime. Je však pre užívateľov jednoducho použiteľný. Sami si vedia po jednoduchom zaškolení vytvárať modifikácie programu, presúvať robota do vhodných polôh pre prípady údržby a podobne.

Zadanie: 2 rodiny výrobkov – pastorky a ozubené kolesá.

Ozubené koleso s váhou cca 1,1 kg. Najväčšie majú cca 1,8kg (rôzny priemer / šírka)

Celkovo cca 140 typo-rozmerov – materiálovo od 0,1kg po 1,8kg/kus. V prípade ozubených kolies vždy nanovo pretáčané čeluste sústruhu. Potreba dokonalého, kolmého upnutia „na čelo“ do čelustí. V prípade pastorkov s odlišným upínaním – rôzne priemery / dĺžky.

Pastorky – na obrázku je jeden z najmenších predstaviteľov v sortimente

Výsledok: 2 programy kolaboratívneho robota UR10e

S kontrolným mechanizmom správnosti upnutia grippra. Vytvorili sme aktívnu komunikáciu kolaboratívneho robota UR10e s CNC systémom stroja. V prípade ozubených kolies sú programy generované automaticky. V prípade úplne nových programov pastorkov sú upravované 2 traťové body v priebehu niekoľkých minút.

Odoberanie pastorku kolaboratívnym robotom UR10e
Odoberanie pastorku kolaboratívnym robotom UR10e

Force senzor kolaboratívneho robota Universal robots UR10e

Tradičný prístup programovania hovorí buď o absolútnom alebo parametrickom programovaní všetkých typov výrobkov. Avšak v tomto prípade sa miesta odobratia nového dielu aj uloženia a odobratia hotového s každou dávkou mierne menia.

Ozubené kolesá | pomocou relatívnych pohybov a silového senzora

Väčšinu uzlov programu sme vyriešili pomocou silového senzora (hmatu) a relatívnych pohybov robota. Cobot UR10e pár cm pred odobratím kusu z prípravku (na základe pokynu od snímača v automatickom móde a snímača+obsluhy v poloautomatickom nastavovacom móde) spomalí a priblíži sa citlivo ku kusu, ktorého sa dotkne. Prípravky sú určené pre rodinu dielov a tým pádom majú mieru voľnosti. Počas pohybu smerom k stroju využívame gravitáciu pre presné uchytenie gripprom.

Pri odoberaní zo skľučovadla (čeluste a poloha sa menia s každou dávkou) zopakujeme rovnaký postup. Dotyk. Ústup 2mm. Uchytenie gripprom. Pokyn stroju na otvorenie skľučovadla. Odobratie.

Obdobne pri zakladaní. Tu bol však problém s presným dosadnutím na čelo. Pri odlaďovaní dochádzalo po čase k chybe na úrovni 0,01° prípadne až 0,05°. Vyriešené adaptívnym mechanickým dotláčacím mechanizmom.

Pastorky | rýchla SMED výmena grippra robota

Pri prestavení výroby stačí pomocou rýchlovýmenného systému do 1 minúty manuálne zmeniť gripper (systém výmeny nástrojov má integrované prepojenia pneumatiky aj senzorov). Technológ/obsluha zoradí sústruh. Pri spustení programu pastorky si len vyberie príslušný kód výrobku. Prípadný nový výrobok v sortimente technológ pridá len jednoduchým pridaním koncových traťových bodov v priebehu pár minút.

Bezpečnosť aplikácie a kolaboratívny robot

Bauer patrí pod americký koncern Altra Industrial Motion. S mimoriadnym dôrazom na bezpečnosť. Robot sa nachádza v úzkom priestore medzi dvomi strojmi. Po diskusii o použití, potrebách a limitáciách sme došli k záveru použiť pevné ohrady, svetelné závory a bezpečnostné rohože.

Milanko: Jednoduchosť používania kolaboratívneho robota

Používame však aktívne ostatné benefity novej generácie robotiky: jednoduchosť, prehľadnosť a intuitívnosť programovania. Technológovia si pred samotných zaškolením prešli zdarma online Universal robots Academy. Je úžasné sledovať, ako si aj obsluha robota (napríklad 2 ľudskí Milanovia pracujú s našim robotickým Milankom) zvykla v prípade nastavovania stroja robota jednoducho chytiť a premiestniť kde treba. Nebáť sa použiť jednoduché funkcie.

2 módy používania robotického pracoviska

Pri CNC stroji je potrebné správne odladiť proces. Jednoduchým podržaním multifunkčného tlačítka si obsluha mení režim z poloautomatického na automatický a naopak. Pri poloautomatickom robot naberie nový kus až po stlačení tlačítkom (po premeraní kusu a korekciách v stroji). Pri automatickom mu stačí pokyn od prítomnostného senzoru a neprítomnosť končatiny v malej svetelnej závore.

EKOM | Podobná aplikácia obsluhy CNC sústruhu:

https://www.stimba.sk/obsluha-cnc-kolaborativnym-robotom-ekom/

Rozhovor s Andrejom Bielikom v Prúmyslovém inženýrství

Ak chcem zmeniť svet, musím začať od seba.

Rozhovor o kolaboratívnych robotoch, budúcnosti a živote podnikateľa

uverejnený v časopise IPA Slovakia – Prúmyslové inženýrství 3/2017 http://www.ipaslovakia.sk/sk/e-obchod/casopis-prumyslove-inzenyrstvi

PDF verzia: Rozhovor Andrej Bielik v Prumyslove inzenyrstvi 3/17

Rozhovor s Andrejom Bielikom z BOST group. o kolaboratívnych robotoch, budúcnosti a o živote podnikateľa

Andrej, čo je hlavný biznis vašej firmy, na čom vyrástla a v čom ste lepší ako konkurenti?

Základom, z ktorého všetko v našej firme vychádza, je automatizácia a strojárstvo. Firmu BOST budoval môj otec tak, aby stála na viacerých nohách. Najprogresívnejšími oblasťami sú momentálne kolaboratívna robotika a vývoj a výroba montážnych liniek a zariadení na mieru. Aj my narážame na nedostatok odborníkov a ľudí, ktorí sa chcú učiť nové veci. V obrate je najväčším predaj CNC strojov a technológii, kde ponúkame aj moju „srdcovku“ – CNC multicentrum s obrovskou produktivitou transférovej linky, vhodné však pre malé série od stoviek kusov s prestavením na novú výrobu do 15 minút. Máme za sebou aj viacero väčších výskumno – vývojových projektov s univerzitami. Najviac ľudí zamestnávame v dvoch výrobných firmách Stimba a Renometal, kde máme spolu 45 zamestnancov, 16 CNC a 10 klasických strojov.

Perspektívne rozvíjame pokročilé kontajnerové čistiarne odpadových vôd pre obce, kde z fázy prototypov a vývoja prechádzame do fázy uvedenia na trh. V malom sa púšťame aj do zdravotníctva v oblasti fyziatrie, kde chceme pomôcť ľuďom odbúrať chronické bolesti, minimalizovať lieky a potrebu operácii.

Vyrástli sme na tom, že namiesto ponuky hotových produktov sa snažíme počúvať partnerov a zákazníkov, vnímať ich potreby, spájať veci do nových súvislostí a vytvárať riešenia. Dlhodobo tak pôsobíme vo viacerých oblastiach, čo má svoje výhody aj nevýhody.

Dnes sa mnohí majitelia firiem sťažujú, že nemôžu zohnať a udržať kvalitných technikov a programátorov. Tebe sa to darí. Ako?

Zháňame aj my, asi sme teda všetci v rovnakom klube! Našťastie platí, že ak je stolička pripravená a naozaj potrebná, nejakým zázrakom sa vždy nájde niekto, kto si na ňu sadne. Ak sa nenájde, treba sa pozrieť či je všetko pripravené a nastavené správne. Za ostatných 15 až 27 rokov sme vychovali mnohých spolupracovníkov, často rovno školy. Tí najlepší sú však stále s nami, alebo s nimi spolupracujeme externe. Momentálne sa snažíme budovať povedomie aj prostredníctvom sociálnych sietí. Bol som však vždy presvedčený o osobnom prístupe, určitom vnútornom prepojení a odporúčaniach. Dlhodobo sú stále najlepší kolegovia, ktorí sú buď súčasťou rodiny, alebo k nám prišli na základe rôznych priateľstiev a známostí. Akoby väzba vznikla ešte predtým ako sa stali súčasťou našej firmy – rodiny. Viacerí mi to dokonca povedali, že roky predtým sa im zdalo, že budú u nás pracovať.

Všimol som si v tvojej firme niečo ako rodinnú atmosféru a spolupodnikanie. Môžeš vysvetliť ako máte organizovaná vaše „firmy vo firme.“

V prvom rade mám úžasných rodičov s veľkým srdcom, ktorí udržujú celú firemnú rodinu. Ľudia, s ktorými pracujem, sú v mnohých aspektoch výrazne schopnejší a lepší ako ja. Mišo Mosný sa oddal riadeniu Stimby – automatizácie aj výroby. Emil Dobiaš je so starostlivosťou a zodpovednosťou jeden z najlepších obchodníkov na stroje akých poznám. Monika Cverenkárová s mojou mamou vedú celú administratívu a financie tak, že sa o nič nemusím starať. Úžasná personalistka Simonka Petrušová, Juraj Chyba, prakticky žijúci v Renometale, kolegovia na automatizácii, výrobe, atď. Musel by som ich vymenovať všetkých.

Momentálne sme skupina siedmych firiem prepojených cez fyzické osoby – členov rodiny. Nepozeráme sa však na to z tradičného pohľadu akcionárov. Formálne nie sú tieto firmy prepojené, ale kvôli komunikácii sme ich nazvali BOST group. Vo väčšine firiem sú partneri, ktorí majú podiel a sú zároveň ich konateľmi, plne zodpovednými za ich chod. Jedna z firiem v skupine poskytuje účtovníctvo, personalistiku, financie, prenajíma budovy a stroje. Keď treba, tak si poskytnú navzájom rozličné ďalšie služby, ako sú servis, výroba komponentov, prípadne rôzne záruky.

Ako firma sme každé dva – tri roky cyklicky prechádzali v jednotlivých častiach rôznymi problémami, ktoré ohrozovali prežitie. Tržby bežne lietali hore-dole v násobkoch. Mali sme niekoľko menších aktivít sústredených v BOST SK, a.s. so 60-80 zamestnancami s hierarchickou štruktúrou. Táto firma, žiaľ skončila pre právne spory v reštrukturalizácii a následne v konkurze. Približne 80-90% našich záväzkov iným firmám sa nám však podarilo vyrovnať aj mimo reštrukturalizácie. Nemuseli sme sa tak skrývať za iné firmy a ľudí, avšak z dôvodov obmedzenia rizika sme aktivity do budúcnosti čo najviac rozdelili.

Teraz sú kolegovia zároveň aj spolupodnikatelia v jednotlivých firmách. Sme tak efektívnejší a prispôsobivejší zmenám. Stále máme celkovo asi 60+ zamestnancov, avšak veľa služieb aj nakupujeme od špecializovaných živnostníkov a firiem na projektovej báze, namiesto ich zamestnávania a často nie úplne optimálneho využitia.

Chodil si do našej Podnikateľskej univerzity a potom si prihlásil ďalších spolupodnikateľov. Splnili sa tvoje očakávania?

Áno samozrejme! Všetci sa ovplyvňujeme a učíme aj podvedome jeden od druhého – lektori, kolegovia aj spolužiaci. S čím lepšími ľuďmi človek je, tým viac porastie. Na Podnikateľskej univerzite sú ľudia ktorí vedia, ale chcú vedieť viac, alebo nevedia o tom, že vedia. Všetci hľadajú a chcú ísť vpred. S každým stretnutím sa moje vnímanie súvislostí vo svete podnikania a inovácii jednoznačne rozširovalo.

Taktiež dúfam, že čoskoro prihlásim ďalších našich spolupracovníkov. Napríklad s priateľkou a lekárkou budeme otvárať v Trenčíne a v ďalších dvoch mestách ambulancie, zamerané na aktívnu rehabilitáciu, s najnovšími metódami a prístrojmi. Z doktorky potrebujeme pomôcť vychovať podnikateľku.

Všímam si, že chceš, aby sa tvoji spolupracovníci vo firme cítili dobre a dôveruješ im. Nie sú niekedy tvoja dobrota a dôvera zneužité?

História sa opakuje v rozličných podobách a je na nás aby sme sa z nej aspoň trošku poučili. Samozrejme za 15 -20 rokov, čo som vo firme, nastali stovky problémov a situácii ich zneužitia. Chyby a problémy však začínajú vždy v konečnom dôsledku u mňa a beriem ich ako príležitosť na zlepšenie seba samého. Trošku sa u mňa zlepšuje bdelosť, rozhľad a uvedomenie si súvislostí. Veľmi mi pomáhajú kolegovia, na ktorých je absolútne spoľahnutie a v dobrom ma upozornia na neštandardné situácie a správanie sa niektorých členov nášho tímu.

Všade sa rozpráva o Priemysle 4.0, v popredí stoja najmodernejšie technológie, ale len málo sa hovorí o človeku. Ako si predstavuješ výrobnú fabriku o 20 – 30 rokov?

Pre rovnakú produkciu odhadujem o 80+% menej ľudí, vrátane kustomizovanej výroby v malých a stredných podnikoch. Automatizácia, robotika a umelá inteligencia budú podstatne dostupnejšie. Podľa mňa dôjde na jednej strane k ešte väčšej koncentrácii do nadnárodných mamutov a zároveň k vytvoreniu veľkého množstva mikropodnikov, schopných flexibilne vyvíjať a produkovať kustomizované produkty distribuované globálne práve pomocou mamutov, ktorých zárodky dnes vidíme v Amazone alebo Alibabe.

Dôraz bude kladený na individuálne zručnosti a schopnosti adaptovať sa na rôzne mikrosegmenty znalostí a zručností. Vývoj sa však vďaka dostupnosti informácii zrýchľuje. O 20 – 30 rokov bude z veľkej časti automatizovaná aj kusová výroba. Vďaka big data dôjde aj k rýchlejšiemu vývoju a vyhľadávaniu nových potrieb a dizajnu úžitkových vlastností s použitím umelej inteligencie, ktoré budeme používať tak intuitívne, ako dnes používame mobil alebo televízor. Je pravdepodobné, že niektoré techniky, ktoré boli len nedávno na hranici našej predstavivosti a science fiction, budú oveľa reálnejšie.

Viem si predstaviť dizajnovanie na základe myšlienkových predstáv, s podporou umelej inteligencie dotiahnuté technické aspekty, s pomocou big data nájdené najvhodnejšie výrobné zariadenia, procesy, technické vlastnosti, materiály, logistika a pod. Po obchodnej stránke to buď pomôže „tlačiť“ to čo potrebujem na trh, alebo „ťahať“ s pomocou intuitívnej alebo umelou inteligenciou podporovanej identifikácie potrieb a následnou inteligentnou výrobou.

Tá časť ľudí, ktorá sa nebude vedieť adaptovať zmenám, môže mať sklony k obviňovaniu druhých, k frustrácii, depresii a deštrukcii. Zároveň však dôjde k väčšiemu prebudeniu skrytého potenciálu človeka. Mám silnú nádej a vieru v ľudstvo. Po vnútornom prebudení dôjde viac k hľadaniu podstaty kto som a k zmene samého seba. Všetko to môže viesť aj k objaveniu nových socio-ekonomických modelov resp. inému prerozdeľovaniu zdrojov. Je možné, že to nastane skokovo, keď súčasný stav dosiahne kritickú úroveň svojho potenciálu tak, ako sa to stalo viac krát v našich dejinách.

Zaoberáš sa najmodernejšími strojmi a kooperatívnymi robotmi. V priemysle sa stretávam s rôznymi názormi – od eufórie, že automatizácia vyrieši naše problémy až po skepsu, že je zase iba módna vlna. Ako vidíš budúcnosť automatizácie a budovania inteligentných podnikov?

Začiatkom roka som sa na obede bavil s partnerom a predstaviteľom nemeckej firmy Krause-Mauser vyrábajúcej špeciálne stroje priamo pre automobilky. Rozprával mi ako v osemdesiatych rokoch automatizovali fabriky v Nemecku a aké silné boli očakávania a vyhlásenia v oblasti počítačového riadenia a odbúrania ľudskej práce. S týmto súvisel aj štátom dotovaný výskum a podpora podnikov. Citoval rovnaké heslá, ako sa dnes používajú v súvislosti s Priemyslom 4.0 a povedal mi – pozri ľudia vo fabrikách stále, aj keď podľa našich plánov už mali byť dávno nahradení strojmi.

Vývoj je však medzitým o niečo rýchlejší. To, čo predtým v automatizácii trvalo globálne tridsať rokov, bude teraz trvať len desať rokov alebo ešte menej. História ukazuje, že prežijú a prosperovať budú firmy s vysokou adaptabilitou a automatizáciou, alebo naopak firmy s kreatívnou, individuálnou a manuálnou výrobou a službami.

Všímam si veľmi malú schopnosť nás Slovákov prepájať sa, vymieňať si znalosti a skúsenosti, spolupracovať. Svet sa vyvíja tak rýchlo, že nie je možné mať pod jednou strechou prehľad o všetkom – nové trendy, technológie, materiály a pod. Myslím si, že nás čaká viac sieťovania a spolupráce, len tak môžu slovenské firmy rásť a prenikať do zahraničia. Ako to vidíš ty? Vieš si predstaviť prepojenie firiem ako je tvoja napríklad s našou, alebo s chlapcami v Bizzcom (Braňo Rabara), t-mech (Maťo Rafaj) a pod?

Osobne sa s nimi zatiaľ nepoznám, ale asi by bolo aj načase. Keď som si pozrel ich stránky, zrejme by sme vedeli nájsť nejaké priesečníky, len sa obávam, že môžeme byť všetci obdobne personálne poddimenzovaní. Z našej strany určite vieme poskytnúť kolaboratívne roboty vrátane podpory, výrobné kapacity na CNC a sami potrebujeme nárazovo vypomôcť s konštrukciou, či niektorými automatizačnými činnosťami najmä pri väčších projektoch. S IPA si viem predstaviť rozbehnúť projekty v kolaboratívnej robotike ako aj semináre pre priemyselných inžinierov. Bola by to škola hrou, aby videli čo všetko je už možné a aké je to jednoduché. V týchto dňoch sme napríklad začali spoluprácu s tvojim spolupracovníkom, dizajnérom Martinom Tvarůžkom (Red Dot Design Award za strojárske výrobky) a pracujeme na novom vlastnom produkte – platforme pre kolaboratívne roboty.

Mnohí majitelia menších a stredných firiem majú problémy s kvalitou, nedostatkom ľudí na rôzne manipulačné, montážne alebo činnosti, povrchové úpravy a pod. Keď sa s nimi rozprávam o robotoch, predstavujú si drahé a zložité roboty, ktoré videli v zvarovniach automobiliek. Ty nasadzuješ vo firmách malé koboty. Aké sú doterajšie skúsenosti s ich spoľahlivosťou, univerzálnosťou, flexibilitou a návratnosťou?

Stimba je na Slovensku oficiálnym distribútorom a integrátorom Universal Robots (UR). UR sú svetovou jednotkou v kolaboratívnej robotike. Viac ako 50% osadených kobotov vo svete sú práve Universal Robots, ktoré sú cenovo dostupné a s intuitívnym ovládaním. Na západe sa už nasadzujú vo veľkých počtoch aj v malých firmách. Na Slovensku sme v tejto oblasti ešte v plienkach, záujem je hlavne v stredných a väčších výrobných firmách.

Zo skúseností zo západných firiem som však presvedčený, že ak by dokázali malé firmy nasadiť koboty na monotónne, aj malosériové činnosti, výrazne by to prospelo zdraviu pracovníkov (ľudia pri linkách niekedy končia po desiatich až dvadsiatich rokoch ako invalidi ), ich tvorivosti (venovali by sa sofistikovanejšej činnosti) a podstatne by sa zvýšila pridaná hodnota a schopnosť firmy prežiť.

Kolaboratívne roboty majú v sebe integrovaných niekoľko bezpečnostných prvkov a prakticky nepotrebujú dodatočné ochranné oplotenia alebo snímače. Roboty a väčšina komponentov sú dostupné do 1-2 týždňov a základné programovanie zvládne každý, kto vie ovládať smartfón.

Základnou myšlienkou je spolupráca robot-človek, nie nahradenie človeka robotom. Kolaboratívny robot pomôže eliminovať niektoré opakované alebo náročné úlohy s ohľadom čas alebo kvalitu. Kalkulácie preto nestačí robiť len formou úspor mzdových nákladov, ale treba kalkulovať aj zvýšenie „priepustnosti výroby“, zvýšenie produkcie, zlepšenie kvality a odstránenie nepodarkovosti. No a je to aj riešenie nedostatku pracovníkov.

Cena robota UR3 s nosnosťou 3 kg je 19.900€, UR5 stojí 23.900€ a UR10 29.900€. K tomu treba pridať pár tisíc za podstavu a zásobník, chápadlo a inštaláciu. Povedzme, že UR5 s výbavou pre obsluhu CNC stroja aj so zásobníkom stojí do 30 tis.€. Dá sa dodať do 2 až 4 týždňov, školenie a inštalácia trvajú 1 až 3 dni podľa zložitosti a programovať ich bude vedieť aj bežná obsluha strojov.

UR je bezúdržbový s raganciou 35000 hodín, dá sa aj splácať na lízing. Pri 10% akontácii na UR5 za 30 tis.€ a lízingu na 5 rokov je splátka cca 480€/mesiac. Cena práce človeka môže byť pre porovnanie 1.200€. U 80% spoločností na Slovensku sa návratnosť takejto investície pohybuje v rozmedzí 1 až 2 roky, najmä vďaka zvýšeniu produktivity.

Prvé riešenia bežne vymyslíme a osadíme, avšak snažíme sa naučiť firmy, že sa nemusia spoliehať len na nás ako externého dodávateľa. Snažíme sa im dať podporu tak, aby si vedeli vymyslieť a aplikovať nové koboty sami. Týmto spôsobom sme v poslednej dobe dodali už asi 10 kobotov.

Stav trhu s kolaboratívnymi robotmi je taký, že sme identifikovali 36 modelov na trhu. Väčšina je v štádiu ladenia alebo pred uvedením na trh, niekde je ešte ťažkopádne ovládanie alebo vysoká cena. V priebehu 2 až 5 rokov zažijeme v tomto odvetví veľké zmeny a dúfam, že k Universal Robots budeme vedieť pridať aj ďalšie aplikácie pre väčšie bremená.

Multiple titles

Čo si sa v biznise naučil od svojho otca a snažíš sa ďalej rozvíjať a čo robíš úplne ináč, po svojom? Je ťažké prebrať firmu po otcovi, ktorý je osobnosťou a pozerá sa na teba a tvoje kroky?

Prvoradá vec, keď som sa ho pred dvadsiatimi rokmi pýtal na vnímanie sveta, povedal mi, že vidí v ľuďoch najskôr dobro. Aj ja odvtedy pracujem na tom, aby som videl najskôr to pozitívne a Najvyššie, ktoré je v nás všetkých rovnaké – po čase to funguje podvedome a človek je spontánne šťastný.

V osemdesiatych rokoch bol otec ako elektronik zodpovedný za časť vývoja prvých CNC sústruhov v TOS Trenčín. Bavilo ho objavovať a vyvíjať nové veci. Snažil sa vždy prísť na niečo nové, naučiť to čo najrýchlejšie aj ďalších ľudí a púšťať sa do nových výziev a projektov. Toto máme rovnaké. Nevýhoda je udržať spätnú väzbu a kontrolu nad všetkými projektmi. Otec ma celé roky učil vyhľadávať ľudí do firmy, ktorí sú lepší ako on a dať im dôveru a zodpovednosť. Teraz sa nám z viacerých spolupracovníkov podarilo spraviť partnerov vo firmách, kde pracujú ako konatelia.

Čo si najviac vážiš na svojich spolupracovníkoch a obchodných partneroch a čo ťa na nich vytáča?

Lojalita, vzájomná dôvera a priateľstvo sú najdôležitejšie. Aj druhých vnímam, či pozorujem, ako rozšírenie seba samého. Ak ma niečo vytáča, sú to v skutočnosti moje vlastné nesplnené očakávania prejavené sa v druhých. Často vyplývajú z mojich predchádzajúcich nesprávnych rozhodnutí, na ktoré ľudia zareagovali spôsobom, ktorý vyústil do rozporu, alebo môjho vytočenia.

Máš nejaký sen, ktorý by si si chcel vo svojom živote a podnikaní splniť?

Mať vnútorný mier a šťastie 24/7 nezávislé od pozitívnych aj negatívnych turbulencií v okolitom svete. V podnikaní mať okolo seba skupinu ľudí, kde bude pocit jednoty a niečoho vyššieho, čo nás spája. Tešiť sa z toho čo bolo, čo máme a čo bude. Zbytočne však nebyť k tomu pripútaný a prirodzene ašpirovať po pokroku a zlepšení v každom aspekte vnútorného aj vonkajšie života. Naučil som sa, že ak chcem zmeniť svet, musím začať od seba.

Si mladý muž a máš za sebou úspešnú firmu. Čo by si odporúčal mladým ľuďom, ktorí chcú podnikať? Aké vlastnosti a schopnosti by mali rozvíjať, aby boli úspešní v povolaní podnikateľ?

Je veľmi jednoduché o niečom snívať, ťažšie je začať a najťažšie je nevzdávať sa ani po x-tom probléme a nezdolateľnej prekážke. Aj keď sa veci zdajú neriešiteľné, treba mať nádej, chuť, disciplínu, vieru, odhodlanie a nezlomnú vôľu. Cesta sa potom objaví sama.

 

Projekt montážnej linky Dometic s pokročilým riadením Siemens S7

V marci sme dokončili zaujímavý projekt pre Dometic Slovakia. Dometic je významným svetovým výrobcom vybavenia karavanov – od špeciálnych drezov so zabudovanými plynovými spotrebičmi po špeciálne chladničky a mrazničky.

Východisková situácia. Mali sme za úlohu automatizovať súčasnú montážnu linku „teplého programu“, skrátiť cyklové časy, znížiť chybovosť a tým zmätkovitosť a v neposlednom rade zvýšiť komfort obsluhy. Do času zavedenia linky používala spoločnosť KANBAN systém s manuálnym posúvaním montážnych vozíkov/stolíc medzi 16 stanovišťami (tzv B linka). Zároveň s montážou na hlavnej linke prebiehala aj predmontáž plynových agregátov (tzv A linka) kde pracovali 4 operátori pričom každý realizoval kompletnú predmontáž agregátu. Neboli zavedené elektronické kontrolné mechanizmy a prepojenie jednotlivých operácií so systémom. Takt linky bol veľmi nestabilný (cca 80 sekúnd) – závislý od človeka – ľudský faktor rozhodoval o tom či presun bude trvať 10 alebo 30 sekúnd, za aký čas sa operátor vráti na miesto a podobne. Jediná forma automatizácie bolo trúbenie majáku určujúceho o 5 sekúnd posunutie vozíkov pracovníkmi.

Spolupráca. Konštrukčno-vývojový tím Stimba a tím Dometic spolu vytvorili nový koncept posúvajúci výrobu do súčasného stavu. Využili sme osvedčené montážne postupy, Kanban, usporiadanie pracovísk Dometic. Pridali sme však mnoho prvkov automatizácie, vizualizácie, kontroly, vyhodnocovania, štatistík, uchovávania dát na základe automotive štandartov vyvinutých v spolupráci s STU BA.

Riešenie. Vytvorili sme kostru pracoviska B linky s reťazovým trakčným systémom. Doplnili sme existujúce montážne vozíky o unášače a napojili ich na centrálny informačný systém. Linka umožňuje vyrábať naraz viacero druhov výrobkov, či ich modifikácií. Každý výrobok si so sebou nesie čiarový kód. Po nasnímaní sa operátorovi objaví presný pracovný postup. Automatický systém upozorňuje operátora na zostávajúci čas taktu, umožňuje mu vizuálne a zvukovo požiadať o asistenciu teamleadera, odobrať vadný produkt z linky či v prípade potreby linku zastaviť.
Predmontáž so 4 operátormi bola vybavená automaticky ovládaným otočným stolom, pričom postup predmontáže bol rozdelený na 4 jednoduchšie úkony čo umožnilo skrátiť takt A linky. Obe linky (A linka aj B linka) pracujú nezávisle čiže dočasné zastavenie jednej linky neovplyvní plynulosť chodu druhej aj vďaka gravitačnému zásobníku agregátov medzi linkami.
Zadávanie objednávok je realizované team leaderom z jeho pracoviska pričom sa automaticky načíta číslo produktu aj s plánovaným počtom kusov a operátorom A linky sa zobrazí postup montáže na dotykovej obrazovke.
V súčasnosti je takt linky 60s u zložitejších produktov, jednoduchšie produkty sú vyrábané s taktom 45s čo oproti pôvodným 80s je výrazné zlepšenie.

Štatistika. Každé pracovné miesto a operátor (prihlásený k pracovisku čipovou kartou) sú kontrolovateľné. Objektívne umožňuje vyhodnocovať výkonnosť celej linky  (A + B spolu) a zároveň vyladiť množstvo operácii na linke.

Štatistika umožňuje počas celého dňa sledovať na základe výrobných čísel koľko OK kusov, NOK kusov sa vyrobilo z jednotlivých druhov výrobkov a aký bol plán. Zároveň vyhodnocuje koľko kusov OK  a NOK výrobkov sa vyrobilo za každú hodinu a na základe stanovenej normy vyhodnocuje percentuálnu výkonnosť linky.

V ďalšom kroku bude nasadené sledovanie typov závad a ich vyhodnocovanie počas každej hodiny, či smeny. Údaje môžu byť opcionálne vyhodnotené v databázovom systéme, alebo v exceli.

 

výrobná linka Dometic
Dometc – stanica operátora

Dometic pracovný postup pracoviska
Dometic pracovný postup pracoviska

Dometic team leader
Dometic team leader