3 sposoby na podejmowanie trafniejszych decyzji dotyczących robotyki na hali produkcyjnej

Mark Boyt, główny analityk ds. oprogramowania do zarządzania procesami produkcyjnymi w firmie Keypoint Intelligence, wyjaśnia, że robotyka nie jest już zarezerwowana wyłącznie dla produkcji na dużą skalę; stanowi ona niezbędny element nowoczesnych hal produkcyjnych. Eliminując wąskie gardła, stabilizując zadania wymagające dużego nakładu pracy oraz zwiększając wydajność, robotyka zapewnia spójny przebieg procesów produkcyjnych. Sukces zależy od strategicznych inwestycji i integracji automatyzacji w celu ujednolicenia systemów, a nie tylko od zwykłego zwiększania prędkości maszyn.

Robotyka od dawna budzi zainteresowanie na halach produkcyjnych, ale też wywołuje pewne obawy. Często kojarzy się z produkcją na dużą skalę, wysokimi nakładami kapitałowymi oraz poziomem złożoności, który wydaje się odległy od codziennych operacji drukarskich. Dla wielu osób była to raczej dziedzina, którą warto obserwować, a nie w którą warto się angażować.

To przekonanie zaczyna się zmieniać. Nie dlatego, że sama technologia jest nowa, ale raczej dlatego, że coraz trudniej jest ignorować rozbieżność między tym, co potrafi wyprodukować sprzęt, a tym, co operacje są w stanie konsekwentnie zapewnić. W miarę jak środowiska produkcyjne stają się coraz bardziej wymagające, pytanie nie brzmi już, czy – teoretycznie – robotyka ma tu zastosowanie, ale czy istniejące procesy robocze są w stanie nadążyć bez niej.

Robotyka przynosi największe korzyści, gdy eliminuje wąskie gardła między poszczególnymi etapami, usprawnia zadania wymagające dużego nakładu pracy oraz zapewnia płynny przepływ pracy na linii produkcyjnej. Jej wpływ jest najbardziej widoczny w obszarach, w których procesy ręczne ograniczają wydajność, ponieważ trudno jest utrzymać w nich stałe tempo pracy i są one bardziej podatne na błędy ludzkie.

Na wielu działach problemem nie jest to, do czego zdolny jest sprzęt, ale to, jak stabilnie pracuje. Sprzęt jest szybszy, bardziej precyzyjny i elastyczny niż kiedykolwiek wcześniej. Jednak utrzymanie stałej wydajności przez całą zmianę pozostaje trudne, zwłaszcza że zadania stają się coraz bardziej zróżnicowane, a zmiany personelu coraz częstsze. Problem ten ujawnia się zazwyczaj w przerwach między procesami, kiedy tempo pracy spada, kumulują się konieczności dostosowań, a wydajność nie dorównuje temu, co zakład powinien być w stanie osiągnąć.

W sytuacjach, w których celem pozostaje wzrost, droga do jego osiągnięcia nie jest już tak prosta. Zwiększanie mocy produkcyjnych bez usunięcia podstawowych ograniczeń wiąże się z ryzykiem. Opóźnianie inwestycji może ograniczyć konkurencyjność. W związku z tym bardziej praktyczne staje się rozważenie następującej kwestii: w jakich obszarach dodatkowe inwestycje poprawiają wyniki, a w jakich powodują jedynie zwiększenie złożoności, nie rozwiązując przy tym podstawowego problemu?

Właśnie w tym kontekście warto przyjrzeć się bliżej robotyce. Nie jako odrębnej technologii, ale jako elementu funkcjonowania całej linii produkcyjnej. Jej wartość nie polega tyle na tym, co robot potrafi zrobić samodzielnie, ile na tym, w jaki sposób przyczynia się do płynniejszego i bardziej spójnego przebiegu pracy w całym zakładzie.

Co tak naprawdę psuje się na hali produkcyjnej

Automatyzacja jest już częścią większości hal produkcyjnych. Prawdziwym problemem jest to, na ile spójnie systemy te ze sobą współpracują.

W miarę wprowadzania nowego sprzętu i narzędzi usprawniających przepływ pracy są one często nakładane na procesy, które nie zostały zaprojektowane z myślą o funkcjonowaniu jako spójny system. Każde nowe rozwiązanie usprawnia wykonanie konkretnego zadania, ale coraz trudniej jest utrzymać koordynację w całym łańcuchu produkcyjnym.

Praca nie zawsze przebiega w tym samym tempie. Między poszczególnymi etapami zaczynają pojawiać się niewielkie opóźnienia, które rzadko przybierają formę poważnych awarii. Zamiast tego kumulują się one w ciągu dnia. Materiał czeka na załadunek, zadania zatrzymują się między etapami, a gotowe produkty gromadzą się, zanim kolejny etap będzie gotowy. Z czasem opóźnienia te ograniczają przepustowość bardziej niż prędkość jakiejkolwiek pojedynczej maszyny.

Z biegiem czasu opóźnienia te ograniczają przepustowość w większym stopniu niż prędkość jakiejkolwiek pojedynczej maszyny – i właśnie w tym obszarze ukierunkowana automatyzacja zaczyna przynosić największe korzyści.

4 powody, dla których robotyka sprawdza się na hali produkcyjnej

Robotyka wkracza do dyskusji w momentach, gdy ten przepływ zaczyna się zakłócać.

Stabilność: Trudno jest zapewnić stałą obsadę stanowisk wymagających wysiłku fizycznego, takich jak załadunek materiałów, przenoszenie półproduktów między etapami lub obsługa gotowych wyrobów. Gdy na tych stanowiskach brakuje pracowników, produkcja staje się nierównomierna, a utrzymanie wydajności przez całą zmianę staje się trudniejsze. Stabilizacja tych etapów często ma większy wpływ na ogólną wydajność niż zwiększenie prędkości prasy.

Wydajność: Kolejne ograniczenie, które szybko daje o sobie znać. Nawet w środowiskach wymagających dużej prędkości prasa nie zawsze jest czynnikiem ograniczającym. Praca często zwalnia między kolejnymi zleceniami, gdy ręczna obsługa, przygotowywanie materiałów lub zmianę ich położenia przerywają ciągłość procesu. Z czasem te przerwy zmniejszają efektywną wydajność i ograniczają ogólną produktywność. Utrzymanie płynności pracy między poszczególnymi etapami staje się równie ważne, jak szybkość drukowania.

Jakość: Problemy często pojawiają się w mniej oczywistych miejscach. Wiele z nich wynika z powtarzających się czynności, podczas których drobne nieścisłości wpływają na wyrównanie, pozycjonowanie lub stan podłoża. Te odchylenia mogą wydawać się nieistotne w oderwaniu od kontekstu, ale kumulują się, prowadząc do konieczności ponownej obróbki, marnotrawstwa i niezadowolenia klientów. Zapewnienie spójności w tych punktach kontaktowych zmniejsza zmienność wyników i obniża koszty korekty.

Elastyczność: To nieustanna presja. Środowiska produkcyjne w coraz większym stopniu opierają się na małych seriach i zróżnicowanych obciążeniach, gdzie formaty i wymagania dotyczące zadań zmieniają się w ciągu dnia. Taki poziom zmienności może spowolnić produkcję i powodować błędy, zwłaszcza gdy procesy w dużym stopniu opierają się na ręcznych regulacjach. Zdolność do dostosowywania się bez zakłócania przebiegu pracy staje się kluczowym czynnikiem w utrzymaniu wydajności.

W każdym z tych obszarów nie chodzi tyle o wprowadzenie automatyzacji, co o wyeliminowanie punktów, w których praca ulega zakłóceniu. Gdy te ograniczenia zostaną usunięte, pozostałe elementy procesu zyskują możliwość działania na poziomie bliższym swojemu potencjałowi.

Perspektywa Keypoint Intelligence

Rola robotyki w druku produkcyjnym staje się coraz bardziej wyraźna.

Szansa nie polega na wdrażaniu automatyzacji dla samej automatyzacji, ale na usprawnieniu funkcjonowania hali produkcyjnej jako zintegrowanego systemu. Robotyka przynosi największe korzyści, gdy służy do zmniejszenia zmienności między poszczególnymi etapami, ustabilizowania kluczowych etapów oraz zapewnienia bardziej spójnego przepływu pracy od początku do końca.

Wymaga to bardziej zdyscyplinowanego podejścia do inwestycji. Decyzje muszą opierać się na analizie ograniczeń występujących w działalności, wpływie tych ograniczeń na wydajność oraz na tym, czy automatyzacja rozwiązuje problem, czy też po prostu przenosi go w inne miejsce. Systemy, które płynnie się integrują i wspierają istniejące procesy robocze, zazwyczaj przynoszą lepsze wyniki niż te działające w izolacji.

Dla dostawców usług poligraficznych (PSP) oznacza to, że powinni mniej skupiać się na poszczególnych możliwościach, a bardziej na tym, jak cała linia radzi sobie w rzeczywistych warunkach. W przypadku producentów OEM wiąże się to z wyższymi oczekiwaniami dotyczącymi integracji, niezawodności oraz zdolności do wykazania wymiernych korzyści w złożonych środowiskach produkcyjnych.

Wzrost nadal jest możliwy do osiągnięcia, ale w coraz większym stopniu zależy od tego, jak dobrze zorganizowana jest działalność operacyjna i jak skutecznie wykorzystuje się technologię w ramach tej struktury. Robotyka odgrywa w tym równaniu pewną rolę, ale jej prawdziwą wartość określa to, w jakim stopniu usprawnia ona przepływ pracy na hali produkcyjnej.

O autorze

Mark Boyt, główny analityk ds. oprogramowania do zarządzania procesami produkcyjnymi w firmie Keypoint Intelligence

Mark Boyt jest głównym analitykiem w firmie Keypoint Intelligence, gdzie zajmuje się oprogramowaniem do zarządzania procesami produkcyjnymi oraz robotyką. Posiada bogate doświadczenie w zakresie marketingu oprogramowania, rozwoju biznesowego i automatyzacji, w tym na stanowiskach kierowniczych w firmie Xerox, gdzie przyczynił się do kształtowania globalnej strategii oprogramowania oraz inicjatyw związanych z transformacją cyfrową. W Keypoint Intelligence współpracuje z klientami, pomagając im zrozumieć zmieniające się technologie i przełożyć je na praktyczne strategie dotyczące przepływu pracy i automatyzacji, które zwiększają wydajność oraz ogólne wyniki biznesowe.