3 tapaa tehdä järkevämpiä robotiikkapäätöksiä tuotantolaitoksessa

Keypoint Intelligencen tuotantotyönkulun ohjelmistojen pääanalyytikko Mark Boyt selittää, että robotiikka ei ole enää vain suurten tuotantolaitosten asia, vaan se on välttämätöntä nykyaikaisille tuotantolaitoksille. Robotiikka varmistaa tasaisen työnkulun poistamalla pullonkauloja, vakauttamalla työvoimavaltaisia tehtäviä ja parantamalla tuotantokapasiteettia. Menestys riippuu strategisista investoinneista ja automaation integroinnista järjestelmien yhtenäistämiseksi sen sijaan, että pelkästään koneiden nopeutta lisättäisiin.

Robotiikka on jo pitkään herättänyt kiinnostusta tuotantolaitoksissa, mutta myös epäröintiä. Se yhdistetään usein suurimittaiseen valmistukseen, korkeisiin pääomakustannuksiin ja monimutkaisuuteen, joka tuntuu kaukaiselta päivittäisistä painotoiminnoista. Monille se on ollut pikemminkin seurattava ilmiö kuin asia, johon kannattaisi ryhtyä.

Tämä käsitys on alkanut murentua. Syynä ei ole se, että tekniikka itsessään olisi uutta, vaan se, että laitteiden tuotantokapasiteetin ja tuotannon todellisen suorituskyvyn välistä kuilua on yhä vaikeampi sivuuttaa. Tuotantoympäristöjen vaatimusten kasvaessa kysymys ei ole enää siitä, sopiiko robotiikka teoriassa, vaan siitä, pystyvätkö nykyiset työnkulut pysymään kehityksen vauhdissa ilman sitä.

Robotiikka tuottaa yleensä eniten lisäarvoa, kun se vähentää vaiheiden välisiä pullonkauloja, vakauttaa työvoimavaltaisia tehtäviä ja pitää tuotantolinjan liikkeessä. Sen vaikutus näkyy parhaiten aloilla, joilla manuaaliset prosessit rajoittavat tuotantokapasiteettia, koska niitä on vaikea pitää tasaisessa tahdissa ja ne ovat alttiimpia inhimillisille virheille.

Monilla tuotantolinjoilla ongelmana ei ole se, mihin laitteet kykenevät, vaan se, kuinka tasaisesti ne tuottavat. Laitteet ovat nopeampia, tarkempia ja joustavampia kuin koskaan aiemmin. Silti tasaisen suorituskyvyn ylläpitäminen koko työvuoron ajan on edelleen vaikeaa, etenkin kun työtehtävät monipuolistuvat ja työvuorojen vaihdot yleistyvät. Ongelma tulee yleensä esiin prosessien välisissä vaiheissa, joissa työ hidastuu, säätöjä kertyy ja tuotanto jää alle sen tason, mihin laitteisto pystyisi.

Kun tavoitteena on edelleen kasvu, etenemissuunnitelma ei ole niin yksinkertainen. Kapasiteetin laajentaminen ilman taustalla olevien rajoitteiden ratkaisemista aiheuttaa riskejä. Investointien lykkääminen voi heikentää kilpailukykyä. Näiden seikkojen vuoksi on järkevämpää pohtia seuraavaa: Missä lisäinvestoinnit parantavat suorituskykyä, ja missä ne lisäävät monimutkaisuutta ratkaisematta ydinongelmaa?

Tässä yhteydessä robotiikka ansaitsee tarkemman tarkastelun. Ei erillisenä toimintakyvynä, vaan osana koko tuotantolinjan toimintaa. Arvo ei niinkään piile siinä, mitä robotti pystyy tekemään yksinään, vaan siinä, miten se edistää sujuvampaa ja tasaisempaa työnkulkua koko tuotannossa.

Mitä tuotantotiloissa oikeastaan menee pieleen

Automaatio on jo osa useimpia tuotantolaitoksia. Todellinen kysymys on, kuinka johdonmukaisesti nämä järjestelmät toimivat yhdessä.

Kun uusia laitteita ja työnkulun hallintatyökaluja otetaan käyttöön, ne liitetään usein prosesseihin, joita ei ole suunniteltu toimimaan yhtenäisenä järjestelmänä. Jokainen lisäys parantaa tiettyä tehtävää, mutta koko tuotantolinjan laajuista koordinointia on yhä vaikeampi ylläpitää.

Työ ei aina etene samassa tahdissa. Vaiheiden välillä alkaa ilmetä pieniä katkoja, jotka harvoin näkyvät suurina häiriöinä. Sen sijaan ne kertyvät päivän mittaan. Materiaali odottaa lastausta, työt keskeytyvät vaiheiden välillä ja valmiit työt kasaantuvat ennen kuin seuraava vaihe on valmis. Ajan myötä nämä viivästykset rajoittavat tuotantoa enemmän kuin yksittäisen koneen nopeus.

Ajan myötä nämä viivästykset rajoittavat tuotantokapasiteettia enemmän kuin yksittäisen koneen nopeus, ja juuri tässä kohdennettu automaatio alkaa tuottaa suurinta vaikutusta.

4 syytä, miksi robotiikka sopii tuotantotiloihin

Robotiikka tulee mukaan keskusteluun niissä kohdissa, joissa tämä sujuvuus alkaa katkeilla.

Vakaus: Fyysisesti vaativia tehtäviä, kuten materiaalien lastaamista, työn siirtämistä vaiheesta toiseen tai valmiiden tuotteiden käsittelyä, on vaikea hoitaa tasaisesti. Kun näissä tehtävissä on henkilöstöpulaa, tuotanto muuttuu epätasaiseksi, ja tuotantomäärän ylläpitäminen koko työvuoron ajan vaikeutuu. Näiden työvaiheiden vakauttamisella on usein suurempi vaikutus kokonaistehokkuuteen kuin painokoneen nopeuden lisäämisellä.

Tuotantokapasiteetti: Toinen rajoittava tekijä, joka tulee nopeasti esiin. Edes suurinopeuksisissa ympäristöissä painokone ei aina ole rajoittava tekijä. Työ hidastuu usein töiden välissä, kun manuaalinen käsittely, valmistelu tai uudelleenasettelu keskeyttävät työnkulun. Ajan myötä nämä tauot vähentävät tehokasta kapasiteettia ja rajoittavat yleistä tuottavuutta. Työnkulun sujuvuuden ylläpitäminen vaiheiden välillä on yhtä tärkeää kuin se, kuinka nopeasti painatus tapahtuu.

Laatu: Ongelmia ilmenee usein vähemmän ilmeisissä kohdissa. Monet johtuvat toistuvista käsittelyvaiheista, joissa pienet epäjohdonmukaisuudet vaikuttavat kohdistukseen, sijoitteluun tai alustan kuntoon. Nämä vaihtelut saattavat vaikuttaa vähäisiltä yksittäin tarkasteltuna, mutta ne kertyvät uudelleen työstämiseksi, hävikiksi ja asiakastyytyväisyyden heikkenemiseksi. Näiden käsittelyvaiheiden yhdenmukaistaminen vähentää tuotoksen vaihtelua ja alentaa korjauskustannuksia.

Joustavuus: Tämä on jatkuva paine. Tuotantoympäristöissä luotetaan yhä enemmän pieniin eriin ja vaihteleviin työmääriin, joissa formaatit ja työn vaatimukset muuttuvat päivän mittaan. Tällainen vaihtelu voi hidastaa tuotantoa ja aiheuttaa virheitä, etenkin kun prosessit riippuvat suuresti manuaalisista säätöistä. Kyky sopeutua häiritsemättä työnkulkua on ratkaiseva tekijä tehokkuuden ylläpitämisessä.

Kaikilla näillä aloilla kyse ei ole niinkään automaation lisäämisestä vaan pikemminkin niiden kohtien poistamisesta, joissa työ keskeytyy. Kun nämä esteet on poistettu, muulla toiminnalla on tilaa toimia lähempänä potentiaaliaan.

Keypoint Intelligence -näkökulma

Robotiikan rooli tuotantotulostuksessa on selkeytynyt entisestään.

Mahdollisuus ei piile automaation käyttöönotossa sinänsä, vaan tuotantolaitoksen toiminnan parantamisessa yhtenäisenä järjestelmänä. Robotiikka on tehokkainta, kun sitä käytetään vaiheiden välisen vaihtelun vähentämiseen, kriittisten vaiheiden vakauttamiseen ja entistä tasaisemman työnkulun tukemiseen alusta loppuun saakka.

Tämä edellyttää kurinalaisempaa lähestymistapaa investointeihin. Päätösten on perustuttava siihen, missä toiminnassa on rajoitteita, miten nämä rajoitteet vaikuttavat suorituskykyyn ja ratkaiseeko automaatio ongelman vai siirtääkö se sen vain muualle. Järjestelmät, jotka integroituvat saumattomasti ja tukevat olemassa olevia työnkulkuja, tuottavat yleensä parempia tuloksia kuin erillään toimivat järjestelmät.

Tulostuspalvelujen tarjoajille (PSP) tämä tarkoittaa, että painopiste siirtyy yksittäisistä ominaisuuksista kohti koko tuotantolinjan suorituskykyä todellisissa olosuhteissa. Laitevalmistajille (OEM) se nostaa odotuksia integroinnin, luotettavuuden ja kyvyn suhteen osoittaa mitattavissa olevia vaikutuksia monimutkaisissa tuotantoympäristöissä.

Kasvu on edelleen mahdollista, mutta se riippuu yhä enemmän siitä, kuinka hyvin toiminta on järjestetty ja kuinka tehokkaasti teknologiaa hyödynnetään kyseisessä rakenteessa. Robotiikka on osa tätä yhtälöä, mutta sen todellinen arvo määräytyy sen perusteella, kuinka hyvin se parantaa työnkulkua tuotantotiloissa.

Tietoja kirjailijasta

Mark Boyt, Keypoint Intelligencen tuotantotyönkulun ohjelmistojen pääanalyytikko

Mark Boyt on Keypoint Intelligencen pääanalyytikko, joka keskittyy tuotantotyönkulun ohjelmistoihin ja robotiikkaan. Hänellä on laaja kokemus ohjelmistomarkkinoinnista, liiketoiminnan kehittämisestä ja automaatiosta, mukaan lukien johtotehtävät Xeroxilla, jossa hän oli mukana edistämässä globaalia ohjelmistostrategiaa ja digitaalisen muutoksen hankkeita. Keypoint Intelligence -yrityksessä hän työskentelee asiakkaiden kanssa ymmärtääkseen kehittyviä teknologioita ja muuntaakseen ne käytännönläheisiksi työnkulku- ja automaatiostrategioiksi, jotka parantavat tehokkuutta ja liiketoiminnan yleistä suorituskykyä.