Jak przygotować się do automatyzacji produkcji? 4 rzeczy, które warto wiedzieć przed wdrożeniem

Materiały partnera Aktualności

Zakłady produkcyjne coraz częściej rozważają automatyzację i robotyzację produkcji, ale jednocześnie obawiają się dużych inwestycji. Z mojego doświadczenia wynika, że te obawy mają ostatnio dwa główne źródła: niestabilna sytuacja geopolityczna i brak pewności, czy firma ma wystarczające kompetencje, żeby wdrożyć nowe maszyny.

Ten materiał kieruję przede wszystkim do osób, które odpowiadają lub będą odpowiadać za wdrożenie nowych maszyn w zakładzie — w szczególności robotów przemysłowych. Jeżeli tego nie planujesz — podeślij go osobie, która za to odpowiada.

A poniżej także wersja video, jeżeli wolisz posłuchać

https://www.youtube.com/channel/UCUR4I6h1xignf4SM9FIn71w

Znajdź wąskie gardło

Jestem przekonany, że znasz metody na identyfikację wąskich gardeł i nie zamierzam się tu rozpisywać. Przytoczę natomiast przykład, który dobrze pokazuje pułapkę, w którą wpada wiele firm.

Na jednym z branżowych forów dyskusyjnych użytkownik napisał, że ciągle naprawia wąskie gardła operacyjne, dodaje nowe narzędzia, a te same problemy wracają jak bumerang. Zaczął się zastanawiać, czy problem leży w narzędziach, czy raczej w sposobie, w jaki firma pracuje wewnętrznie.

Odpowiedź, którą dostał, była celna: Gdzieś zawsze istnieje wąskie gardło — jeśli je usuniesz, pojawi się kolejne. Kluczowe pytanie brzmi: czy po usunięciu wąskiego gardła Twoja wydajność faktycznie wzrosła? Jeśli nie — problem może leżeć nie w technologii, a w kulturze organizacji albo w procesach.

Ten sam użytkownik podał świetny przykład z rozlewni, w której pracował. Najdroższa maszyna — napełniarka o wydajności 30 sztuk na minutę — była celowo wąskim gardłem. Wszystkie maszyny dookoła (orientacja butelek, kapslownica, etykieciarka, paletyzator) mogły pracować z wydajnością 40 sztuk na minutę. Dzięki temu napełniarka mogła zawsze pracować na optymalnej prędkości i nigdy nie była blokowana.

Wymiana doświadczeń między pracownikami produkcji na forum dyskusyjnym. źródło: reddit.com

Z tych wypowiedzi płyną dwa wnioski.

Po pierwsze, można bez końca dodawać kolejne narzędzia i łatać wąskie gardła, a ostatecznie nie rozwiązać problemu. Po drugie, zastanów się, czy najważniejsza maszyna w Twoim zakładzie ma odpowiednie wsparcie ze strony pozostałych procesów i urządzeń.

Wąskie gardło to nie zawsze maszyna

Zanim pójdziemy dalej, muszę dodać to, że wąskie gardło wcale nie musi być maszyną. Może to być:

  • Stanowisko generujące rotację — ciężka, monotonna praca powoduje, że ludzie odchodzą, a Ty ciągle wdrażasz nowych
  • Kompetencje — pracownik potrzebuje szkolenia, a bez niego spowalnia cały proces
  • Planowanie produkcji — linia dostaje zlecenia w kolejności wymuszającej ciągłe przezbrojenia
  • Jakość surowca — maszyna pracuje niestabilnie nie z własnej winy, ale z powodu wahań w surowcu.

W każdym z tych przypadków kupno robota rozwiąże problem tylko częściowo, a nawet go pogorszyć — bo szybszy proces wygeneruje więcej błędów, jeśli prawdziwa przyczyna leży gdzieś indziej.

Jeżeli mierzysz się z rotacją pracowników na produkcji, warto najpierw zrozumieć, czy robotyzacja faktycznie ją ograniczy — czy jedynie przesunie problem.

Zdobądź wiedzę o rozwiązaniach na rynku — zanim porozmawiasz z integratorem

Zanim zaczniesz rozmawiać z producentem maszyn lub integratorem, warto mieć własną perspektywę na to, jakie technologie mogą pasować do Twojej sytuacji. Dla niektórych to oczywistość, a inni wolą zostawić wybór w rękach integratora — i tu pojawia się ryzyko.

Integrator ma doświadczenie techniczne, ale nie ma wieloletniej wiedzy o Twojej konkretnej produkcji. Może zaproponować rozwiązanie, które potrafi więcej, niż faktycznie potrzebujesz — a Ty przepłacisz.

Od czego zacząć edukację?

Dowiedz się, jakie procesy w Twojej branży są możliwe do zautomatyzowania. Znajdź firmy, które produkują maszyny do Twojego sektora, sprawdź ich konkurencję, pojedź na targi, konferencje — a przede wszystkim do innych firm produkcyjnych, żeby zobaczyć maszyny w akcji. Nie ograniczaj się do polskiego rynku. Kontakty z innymi producentami — nawet z konkurencją — potrafią być niezwykle wartościowe. Z mojego doświadczenia wiem, że nawet bezpośrednia konkurencja bywa skłonna pomóc, ponieważ mieliśmy przypadek, kiedy klient kupił od nas linię do pakowania i paletyzacji po poleceniu od firmy konkurencyjnej, której wcześniej wdrożyliśmy podobną linię.

Nie chodzi tylko o to, co zautomatyzować, ale jak głęboko

Weźmy prosty przykład z naszego podwórka: owijarki do palet. Możesz kupić prosty półautomat — owijarkę talerzową montowaną w posadzce. Tempo będzie ograniczone, nie dostaniesz danych o zbliżającej się awarii, czy nie zintegrujesz jej łatwo z systemem SAP. I to jest w porządku, jeżeli tego nie potrzebujesz – jeżeli nie potrzebujesz w szczycie sezonu więcej niż 30–40 palet na godzinę, te dodatkowe funkcje pewnie niewiele Ci dadzą.

Ale jeżeli chcesz wiedzieć, dlaczego folia na konkretnej palecie nie wytrzymała, potrzebujesz precyzyjnego zabezpieczenia ładunku i chcesz raportować dokładny naciąg folii dla każdej palety — wtedy wybierzesz bardziej zaawansowaną maszynę.

Co Ci daje taka wiedza?

  • Widzisz, jakie procesy w ogóle dają się zautomatyzować — więc może wpadniesz na pomysł, żeby zająć się zupełnie innym procesem niż ten, o którym myślałeś na początku
  • Masz większą pewność przy podejmowaniu decyzji o zakupie — albo dochodzisz do wniosku, że wcale nie potrzebujesz inwestycji
  • Zmniejszasz ryzyko nierentownego wydatku
  • Potrafisz postawić realne cele przed wdrożeniem.

Cała ta edukacja pójdzie jednak na marne, jeżeli nie będziesz miał dobrego rozeznania w swojej własnej produkcji, dlatego zaczęliśmy od wąskich gardeł. Zwracam ponownie na to uwagę, ponieważ myślę, że to bardzo istotne.

Trzy wyzwania, o których warto wiedzieć przed wdrożeniem

Przedstawię teraz trzy rzeczy, które mogą stanowić wyzwanie w trakcie projektu wdrożenia automatyzacji. Nie są jedyne, ale warto sprawdzić, czy je uwzględniasz.

Nie każdy proces nadaje się do automatyzacji od razu

Czasem w ogóle się nie nadaje — najczęściej, gdy powtarzalność produktu jest za mała, produkt jest zbyt delikatny albo technologia zawodzi i okres zwrotu z inwestycji jest zbyt długi. Ale jeżeli powtarzalność jest za niska to warto się zastanowić, czy możesz ją zwiększyć. Czasem okazuje się, że to możliwe, a przy okazji zyskuje na tym jakość produktu.

Więcej o tym, jakie procesy warto rozpatrywać pod kątem robotyzacji, znajdziesz w naszej bazie wiedzy.

Uruchomienie linii nigdy nie idzie idealnie od pierwszego dnia

Najlepiej zaplanować uruchomienie na przestój w sezonie. Hala produkcyjna rządzi się swoimi prawami, a nadmierna wilgoć, niska temperatura i zapylenie wpływają na pracę maszyn nawet, jeśli to wszystko przewidziano na etapie projektowania. Na miejscu może okazać się, że temperatura jest jeszcze niższa niż zakładana, bo brama bywa otwarta przy załadunku. Poza tym, robotyk czy automatyk przy uruchomieniu nadal konfiguruje system, jak chwytaki, pozycje robota, synchronizację przenośników, czujniki, system wizyjny. To nie są błędy, a normalna część procesu.

Potrzebujesz operatora z wiedzą techniczną

Nowe maszyny, mimo skomplikowanej technologii, są najczęściej proste w obsłudze na panelu HMI. Ale kiedy przyjdzie wykonać proste czynności diagnostyczne lub naprawcze — potrzebna jest podstawowa wiedza z zakresu automatyki, więc będziesz musiał zatrudnić nową osobę albo przeszkolić obecnego operatora.

Dla firm, które borykają się z niedoborem pracowników, to dodatkowy punkt do rozważenia — warto zaplanować szkolenie odpowiednio wcześnie.

ROI — czy wdrożenie się opłaca? I co się dzieje po wdrożeniu

Zwrot z inwestycji to chyba najważniejsze pytanie w całym projekcie. Żeby realnie policzyć opłacalność, integrator potrzebuje kilku konkretnych informacji:

  • Parametry produktu — wymiary, waga, tolerancje, niezgodności. Im cięższy produkt, tym cięższy chwytak, więc i robot droższy, a wahania produktu oznaczają często konieczność dodatkowych czujników
  • Parametry procesu — wydajność średnia, szczytowa oraz rotacja zleceń, czyli jak często przezbrajasz maszynę
  • Koszty pracy — nie tylko stawka, ale też rotacja na stanowisku i potrzebne szkolenia. Wdrożenie maszyn automatycznych może bezpośrednio wyeliminować rotację pracowników, bo znikają ciężkie, monotonne czynności, które na nią wpływają, a to także koszty
  • Perspektywa czasowa — czy ten produkt będziesz robił za 3 lata? A za 5 lat?
  • Cele biznesowe — czy chcesz produkować więcej, czy produkować stabilniej? Najtańsze rozwiązanie nie zawsze zapewni wysoką jakość na wyjściu. Trzeba wziąć pod uwagę ryzyko — tańsza maszyna może kosztować więcej w częściach zamiennych, mieć krótszy okres żywotności albo generować więcej awarii i przestojów.

Im bardziej szczegółowe dane przekażesz integratorowi, tym lepszą kalkulację ROI dostaniesz. Można iść na skróty i opierać się na mniejszej ilości danych, ale nie polecam. Lepiej poświęcić czas na dokładniejsze obliczenia, które pokażą, czy inwestycja naprawdę się opłaca i zwiększą szansę na przewidzenie trudności.

Po wdrożeniu pojawiają się nowe wąskie gardła

Załóżmy, że wszystko poszło dobrze. Wdrożenie zakończyło się sukcesem, a Ty produkujesz więcej w tym samym czasie i zredukowałeś koszty. Wtedy okazuje się, że:

  • Robisz więcej palet, a miejsca w magazynie nie przybyło
  • Logistyka wewnętrzna momentami przestaje nadążać
  • Zwiększyłeś dostawy surowca, ale nowy dostawca ma opóźnienia, bo nie sprawdziłeś go wystarczająco dokładnie
  • Sprzedaż jest lepsza, ale trzeba zapewnić, żeby się utrzymała.

Nie musisz rozwiązywać wszystkiego naraz, ale musisz mieć to z tyłu głowy i zająć się tymi kwestiami, zanim się napiętrzą.

Podsumowanie

Przygotowanie do automatyzacji produkcji to jeden z ważniejszych etapów całego projektu. Niedopilnowanie go kosztuje — czasem więcej niż sam błąd techniczny na linii.

Cztery rzeczy, które warto zapamiętać:

  1. Znajomość własnej produkcji — wąskie gardła, procesy, ludzie.
  2. Samodzielna edukacja i zawieranie kontaktów — targi, konferencje, wizyty w innych zakładach.
  3. Rzetelne obliczenia opłacalności — im więcej danych, tym lepsza kalkulacja ROI.
  4. Przewidywanie, co stanie się po wdrożeniu — nowe wąskie gardła pojawią się nieuchronnie.

Sprawdź też, jak robotyzacja zmienia branżę owoców i warzyw — bo wyższa wydajność otwiera drzwi do kontraktów z sieciami, które wymagają powtarzalności i skali.

Przypisy