Automobilový průmysl patří k pionýrům v oblasti implementace průmyslových robotů. Tato případová studie se zaměřuje na konkrétní příklad implementace robotů ve výrobním závodě jednoho z předních českých dodavatelů automobilových komponentů a analyzuje dosažené výsledky.
Výchozí situace
Společnost XYZ Automotive, významný český dodavatel plastových komponentů pro automobilový průmysl, stála před výzvou zvýšení produkce o 35 % při zachování stejné kvality a bez významného navýšení pracovní síly. Zároveň čelila problémům s vysokou fluktuací zaměstnanců na monotónních pozicích a rostoucím tlakem na snižování nákladů ze strany odběratelů.
Identifikované problémy
- Omezená kapacita výroby při třísměnném provozu
- Vysoká míra chybovosti u monotónních operací
- Fluktuace pracovníků u fyzicky náročných pozic
- Potřeba zlepšit sledovatelnost výroby a sběr dat
- Nutnost optimalizovat výrobní náklady
Navržené řešení
Po důkladné analýze výrobních procesů bylo navrženo robotické řešení zahrnující:
Fáze 1: Robotizace vstřikovacích lisů
V první fázi bylo implementováno 6 šestiosých robotů pro obsluhu vstřikovacích lisů. Roboty byly integrovány s lisy a jejich úkolem bylo vyjímání výlisků, jejich kontrola pomocí kamerového systému a ukládání do přepravek nebo na dopravníkový pás.
Pro tuto aplikaci byly vybrány roboty s nosností 20-50 kg a dosahem 1,8-2,2 metru. Robotická pracoviště byla vybavena ochrannými klecemi s bezpečnostními dveřmi a světelnými závorami pro zajištění bezpečnosti obsluhy.
Fáze 2: Robotizace montážní linky
Ve druhé fázi byly na montážní linku nasazeny 4 kolaborativní roboty pro operace vyžadující vysokou přesnost a opakovatelnost. Konkrétně šlo o aplikaci lepidla, montáž drobných komponentů a testování funkčnosti sestavených dílů.
Kolaborativní roboty byly zvoleny pro jejich schopnost bezpečně pracovat vedle lidských operátorů bez nutnosti instalace ochranných bariér. Tím bylo možné zachovat flexibilitu výrobního procesu a kombinovat silné stránky robotů (přesnost, vytrvalost) a lidí (adaptabilita, rozhodování).
Fáze 3: Integrace robotů do informačního systému
V poslední fázi byly všechny robotické systémy propojeny s podnikovým informačním systémem. To umožnilo v reálném čase sledovat výrobní parametry, produktivitu, spotřebu materiálu a kvalitativní ukazatele. Zároveň bylo možné centrálně spravovat výrobní programy a rychle reagovat na změny ve výrobním plánu.
Implementace a zaškolení
Celý proces implementace byl rozložen do 8 měsíců, aby byl minimalizován dopad na běžný provoz. Klíčové fáze zahrnovaly:
- Detailní návrh robotických pracovišť a simulace procesů
- Postupnou instalaci robotů po jednotlivých pracovištích
- Programování a testování při zachování části výroby v původním režimu
- Školení operátorů, seřizovačů a údržby
- Postupné náběhy výroby s robotickými systémy
- Optimalizaci procesů na základě získaných zkušeností
Zvláštní důraz byl kladen na zaškolení personálu. Bylo vytvořeno jádro 12 klíčových zaměstnanců, kteří prošli intenzivním školením v oblasti programování, obsluhy a údržby robotů. Tito zaměstnanci se následně stali interními školiteli a podporou pro ostatní pracovníky.
Dosažené výsledky
Po plném náběhu robotizované výroby byly zaznamenány následující výsledky:
Kvantitativní přínosy
- Zvýšení produkce o 42 % (překonání původního cíle)
- Snížení zmetkovitosti o 67 %
- Zkrácení výrobního cyklu o 23 %
- Úspora 9 pracovníků na směnu
- Snížení energetické náročnosti výroby o 12 %
- Návratnost investice dosažena za 18 měsíců
Kvalitativní přínosy
- Eliminace monotónních a ergonomicky náročných činností
- Zvýšení bezpečnosti práce a snížení počtu pracovních úrazů
- Možnost sledování výroby v reálném čase a rychlá reakce na odchylky
- Lepší předvídatelnost výroby a plánování údržby
- Zvýšená kvalifikace zaměstnanců (přesun od manuálních činností k obsluze technologií)
- Posílení konkurenceschopnosti a získání nových zakázek
Překonané výzvy a poučení
Implementace robotů nebyla bez výzev. Mezi hlavní překonané problémy patřily:
- Počáteční odpor zaměstnanců - Překonán důkladnou komunikací záměrů, zapojením zaměstnanců do návrhu řešení a zdůrazněním přesunu k technicky zajímavějším činnostem.
- Integrace s existujícími systémy - Vyžádala si více času a úsilí než bylo plánováno, zejména kvůli starším systémům, které nebyly připraveny na propojení s moderními robotickými platformami.
- Optimalizace programů - Prvotní programy robotů nebyly dostatečně efektivní a vyžadovaly několik iterací optimalizace pro dosažení plné kapacity.
Závěr a doporučení
Případ společnosti XYZ Automotive jasně demonstruje potenciál robotizace v automobilovém průmyslu. Klíčem k úspěchu byla systematická příprava, postupná implementace a důraz na zapojení a školení zaměstnanců.
Na základě této případové studie lze formulovat následující doporučení pro podobné projekty:
- Začněte důkladnou analýzou procesů a identifikací těch, které přinesou největší přidanou hodnotu při robotizaci.
- Investujte do simulací a virtuálního zprovoznění před fyzickou instalací.
- Nevnímejte robotizaci pouze jako náhradu lidské práce, ale jako příležitost k přehodnocení celého výrobního procesu.
- Věnujte dostatek času a prostředků školení zaměstnanců a budování interních kompetencí.
- Kombinujte tradiční průmyslové roboty a kolaborativní roboty podle charakteru operací.
- Plánujte robotizaci jako dlouhodobý strategický program, ne jednorázový projekt.
V RobotRent CZ nabízíme možnost pronájmu průmyslových i kolaborativních robotů, který umožňuje společnostem otestovat potenciální přínosy robotizace před rozsáhlou investicí. Pro více informací nebo konzultaci vašeho projektu nás kontaktujte.