Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Industry 4.0? Spolupráci robotů a lidí řeší Industry 5.0

Zatímco všude na světě se hovoří o Industry 4.0 jako o digitálním propojování s cílem vybudovat chytré továrny, začíná se vynořovat nový trend, který je postaven na spolupráci strojů a lidí. Renesance poptávky po lidské kreativitě je reakcí na vývoj trhu, kdy zákazníci žádají vysoce individualizované produkty – takové, jaké dnes vidíme například v automobilovém průmyslu.
Industry 4.0? Spolupráci robotů a lidí řeší Industry 5.0

V mnoha teoretických pojednáních je konečným cílem Industry 4.0 tzv. továrna se „zhasnutými světly“, tedy plně automatizované výrobní zařízení bez přítomnosti lidských pracovníků. Již dnes existují továrny, které se blíží tomuto ideálu. Jednou z nich je výrobní zařízení na elektrické holicí strojky společnosti Philips v Nizozemsku, jejímiž jedinými lidskými pracovníky je 9 specialistů výstupní kontroly. V Universal Robots si ale myslíme, že tímto směrem se Industry 4.0 vyvíjet nebude, ale naopak spíše dochází k fenoménu propojování lidí a robotů známé pod pojmem Industry 5.0.

Spolupráce nikoliv náhrada

Podle průzkumu společnosti Accenture vidí 85 % výrobních společností „propojování pracovní síly“ jako jeden z hlavních trendů, který zavedou do svých výrobních procesů v příštích třech letech. Zatímco roboty jsou nedostižné ve výrobě standardních produktů, ve standardizovaných procesech a ve vysokých objemech, lidé přinášejí do každého produktu, do každé série jedinečnost požadovanou současnými zákazníky. A to přivádí lidské pracovníky zpět do hry.

Úplné nahrazení lidí roboty není možné, protože lidé mají schopnosti, které roboti pravděpodobně nikdy mít nebudou. Jsou to stále „hloupé“ stroje, které nedělají nic jiného, než že přijímají instrukce a generují data. Nemají znalost výrobních procesů, necítí přání zákazníků, nemají lidskou kreativitu a zkušenosti. Co dnes vidíme na trhu, je budoucnost spojená s kolaborativními roboty (coboty), kde se roboty a lidi vzájemně doplňují a eliminují slabé stránky toho druhého.

Přestože existuje řada názorů hovořících o úbytku značného počtu pracovních míst průmyslu, například podle organizace International Federation of Robotics (IFR) vytvoří coboty v letech 2017 až 2020 jen v potravinářském průmyslu 70 000 – 90 000 nových pracovních míst.

Výrobní výzvy na Slovensku

Že součinnost lidí je nenahraditelná vidíme také ve většině projektů automatizace u slovenských průmyslových podniků, které si stěžují na nedostatek kvalifikované pracovní síly. Podniky dnes své pracovníky jen obtížně dokáží sehnat a udržet na místa ve výrobě s opakujícími se rutinními úkony, v ergonomicky obtížném prostředí či požadavky na vysokou přesnost dílčích úkonů. Pracovníky tato práce zpravidla neláká či vyčerpává a je těžké pro ně najít jakoukoliv motivaci - v podstatě se jedná o zbytečné mrhání lidským potenciálem. Proto výrobní firmy vážně uvažují o automatizaci těchto procesů.

Pro podnik jsou pak lidé prospěšnější na produktivnější, např. supervizorské pozici. Místo toho, aby člověk vykonával únavné, opakující se úkony s proměnlivou kvalitou, dokáže např. obsluhovat pracoviště tří robotických ramen, které budou jeho původní činnosti vykonávat s trojnásobnou výkonností a konzistentní kvalitou.

Universal Robots v Linasetu

Spolupráci lidí a cobotů lze velmi dobře ilustrovat na konkrétním příkladu. Firma Linaset dodává plastové výlisky svým zákazníkům z oblasti automobilového průmyslu i dalších sektorů průmyslu. Po vylisování na vstřikovacím lisu se povrch každého kusu finalizuje jeho oboustranným otryskáním speciálním tryskacím médiem. Dříve se provádělo otryskávání výlisků ručně na speciálním stole s přípravky pro uchycení výrobků a aplikační pistolí.

Tato operace byla náročná nejen na čas, ale také na přesnost provedení, jelikož aplikátor je nutné držet kolmo nad výlisky, což bylo pro pracovníky fyzicky náročné. Manuální metoda otryskávání byla náročná na čas a docházelo při ní k nerovnoměrnému otryskání výrobků, které byly při finální kontrole před zabalením a odesláním zákazníkovi vraceny zpět k opakovanému zpracování. Kvůli časové náročnosti finalizační operace nebylo možné zpracovat denní produkci vstřikovacího lisu a docházelo k prodlevám ve výrobě.

Fyzicky náročnou a neergonomickou práci obsluhy tryskacího pracoviště nahradilo robotické rameno UR5, které nyní s absolutní přesností a v pevně daném čase finalizuje výlisky, jež jeho lidský spolupracovník zasadí do přípravků. Tím se se až o 30 % zkrátil čas zpracování jednoho dílu a ve výsledku se tedy zvýšila produkce. Díky absolutně přesnému otryskání každého výlisku se rovněž zcela minimalizoval počet kusů, které se při výstupní kontrole vracejí zpět k otryskání. Díky robotu UR5 nyní Linaset dokáže finalizovat, zkontrolovat, zabalit a odeslat celou denní produkci vstřikovacího lisu.

„Pro robotické rameno UR5 jsme se rozhodli hned z několika důvodů. Předně jsme potřebovali robotické řešení, které bude moci bezpečně fungovat na společném pracovišti s lidmi. Dále pro nás byla důležitá variabilita nasazení robotu na různé úlohy ve výrobním procesu. Oba předpoklady naplňuje UR5 dokonale, jelikož splňuje bezpečnostní normy pro spolupráci s lidmi, a pokud bychom jej potřebovali nasadit na jiném pracovišti, prostě jej vytáhneme z elektrické zásuvky, přeneseme jinam a během chvilky přeprogramujeme,“ říká Petr Šromota, vedoucí hlavní výroby firmy Linaset.

Příležitost pro výrobce

Ať již označíme nastupující trend Industry 5.0 nebo jiným termínem, jsme přesvědčeni, že koncept cobotů je odpovědí na nejen na tyto, ale i na komplexnější požadavky malosériové výroby silně individualizovaných produktů. Se svou flexibilitou, rychlostí nasazení a návratností investic do 6 – 12 měsíců představují coboty obrovské technologické i obchodní příležitosti pro slovenské podniky ze všech odvětví.

Slavoj Musílek
General Manager Universal Robots v regionu CEE