3 способа принимать более обоснованные решения в области робототехники на производстве

Марк Бойт, ведущий аналитик по программному обеспечению производственных рабочих процессов в компании Keypoint Intelligence, поясняет, что робототехника уже не ограничивается лишь крупномасштабным производством; она стала неотъемлемой частью современных производственных площадок. Устраняя узкие места, стабилизируя трудоемкие операции и повышая пропускную способность, робототехника обеспечивает стабильность производственного процесса. Успех зависит от стратегических инвестиций и интеграции автоматизации с целью объединения систем, а не просто от повышения скорости работы оборудования.

Робототехника уже давно вызывает интерес на производственных площадках, но в то же время и вызывает сомнения. Её часто ассоциируют с крупномасштабным производством, высокими капитальными затратами и уровнем сложности, который кажется далеким от повседневных операций в полиграфии. Для многих это скорее предмет наблюдения, чем область, в которой стоит принимать активные меры.

Это представление начинает рушиться. И не потому, что сама технология является новой, а потому, что разрыв между тем, на что способно оборудование, и тем, что могут стабильно обеспечивать производственные процессы, становится всё труднее игнорировать. По мере того как требования к производственным средам растут, вопрос заключается уже не в том, подходит ли робототехника в теории, а в том, смогут ли существующие рабочие процессы идти в ногу со временем без её применения.

Робототехника, как правило, приносит наибольшую пользу, когда позволяет устранить узкие места между этапами, стабилизировать трудоемкие операции и обеспечить бесперебойное продвижение работы по производственной линии. Её влияние наиболее заметно в тех областях, где ручные процессы ограничивают пропускную способность, поскольку их сложно поддерживать в постоянном темпе и они более подвержены человеческим ошибкам.

На многих производственных участках проблема заключается не в том, на что способно оборудование, а в том, насколько стабильно оно работает. Оборудование стало быстрее, точнее и гибче, чем когда-либо прежде. Тем не менее поддерживать стабильную производительность на протяжении всей смены по-прежнему сложно, особенно в условиях, когда задачи становятся всё более разнообразными, а смены персонала — всё более частыми. Эта проблема, как правило, проявляется в переходных моментах между процессами, когда темп работы замедляется, накапливаются необходимости в настройках, а объем выпускаемой продукции не соответствует тому, на что способно производство.

В тех случаях, когда целью по-прежнему является рост, путь к достижению этой цели оказывается менее однозначным. Расширение производственных мощностей без устранения коренных ограничивающих факторов сопряжено с риском. Отсрочка инвестиций может снизить конкурентоспособность. И именно это делает следующий подход более целесообразным: в каких областях дополнительные инвестиции позволяют повысить эффективность, а в каких — лишь усложняют ситуацию, не решая при этом основной проблемы?

Именно в этом плане робототехника заслуживает более пристального внимания. Не как отдельная технология, а как часть механизма функционирования всей производственной линии. Её ценность заключается не столько в том, что робот способен делать самостоятельно, сколько в том, как он способствует обеспечению более плавного и стабильного рабочего процесса на всем производстве.

Что на самом деле выходит из строя на производстве

Автоматизация уже стала неотъемлемой частью большинства производственных цехов. Настоящая проблема заключается в том, насколько слаженно эти системы взаимодействуют друг с другом.

По мере внедрения нового оборудования и инструментов для организации рабочих процессов они зачастую накладываются на процессы, которые изначально не были рассчитаны на функционирование в качестве единой системы. Каждое новое дополнение способствует улучшению выполнения конкретной задачи, однако поддерживать координацию на всем производственном конвейере становится всё сложнее.

Работа не всегда проходит в одном и том же темпе. Между этапами начинают появляться небольшие задержки, которые редко проявляются в виде серьезных сбоев. Вместо этого они накапливаются в течение дня. Материалы ожидают погрузки, задания приостанавливаются между этапами, а готовая продукция скапливается до тех пор, пока не будет готов следующий этап. Со временем эти задержки ограничивают пропускную способность в большей степени, чем скорость работы любого отдельного оборудования.

Со временем эти задержки ограничивают пропускную способность в большей степени, чем скорость любой отдельной машины, и именно в этом аспекте целенаправленная автоматизация начинает оказывать наибольшее влияние.

4 причины, по которым робототехника подходит для производственных цехов

Робототехника вступает в игру именно в тех моментах, когда этот поток начинает нарушаться.

Стабильность: Для выполнения физически тяжелых задач, таких как погрузка материалов, перемещение заготовок между этапами или обработка готовой продукции, зачастую сложно обеспечить постоянную укомплектованность персоналом. Когда на этих должностях наблюдается нехватка персонала, производство становится неравномерным, и поддерживать уровень производительности в течение всей смены становится сложнее. Стабилизация этих этапов зачастую оказывает большее влияние на общую производительность, чем увеличение скорости печатной машины.

Пропускная способность: Ещё одно ограничение, которое быстро даёт о себе знать. Даже в условиях высокоскоростного производства печатная машина не всегда является ограничивающим фактором. Работа часто замедляется в перерывах между заданиями, когда ручная обработка, подготовка материалов или перепозиционирование прерывают производственный поток. Со временем эти паузы снижают эффективную производительность и ограничивают общую эффективность работы. Обеспечение бесперебойного перемещения материалов между этапами становится не менее важным, чем скорость печати.

Качество: Проблемы, как правило, возникают в менее очевидных местах. Многие из них берут своё начало в повторяющихся этапах обработки, где небольшие несоответствия влияют на выравнивание, позиционирование или состояние подложки. Эти отклонения могут казаться незначительными в отдельности, но в совокупности они приводят к переделке, отходам и неудовлетворённости клиентов. Обеспечение стабильности на этих этапах позволяет снизить вариативность конечной продукции и сократить затраты на исправление недостатков.

Гибкость: Это остается постоянным фактором давления. Производственные среды всё чаще сталкиваются с необходимостью выполнения небольших партий и смешанных рабочих нагрузок, при которых форматы и требования к заданиям меняются в течение дня. Такой уровень изменчивости может замедлять производство и приводить к ошибкам, особенно когда процессы в значительной степени зависят от ручной настройки. Способность адаптироваться без нарушения рабочего потока становится определяющим фактором в поддержании эффективности.

В каждой из этих областей задача заключается не столько в внедрении автоматизации, сколько в устранении узких мест, приводящих к сбоям в работе. Когда эти препятствия устраняются, остальные звенья производственного процесса получают возможность работать с большей эффективностью, приближаясь к своему потенциалу.

Точка зрения Keypoint Intelligence

Роль робототехники в сфере промышленной печати становится всё более определённой.

Возможность заключается не в применении автоматизации как таковой, а в оптимизации функционирования производственного цеха как единой интегрированной системы. Робототехника приносит наибольшую пользу, когда она используется для снижения колебаний между этапами, стабилизации критически важных операций и обеспечения более равномерного рабочего потока от начала до конца.

Это требует более дисциплинированного подхода к инвестициям. Решения должны основываться на том, в каких областях деятельность сталкивается с ограничениями, как эти ограничения влияют на эффективность работы и решает ли автоматизация проблему или просто переносит её в другое место. Системы, которые плавно интегрируются и поддерживают существующие рабочие процессы, как правило, дают более высокие результаты, чем те, которые функционируют изолированно.

Для поставщиков полиграфических услуг (PSP) это означает, что следует уделять меньше внимания отдельным техническим характеристикам и больше — тому, как работает вся линия в реальных условиях. Для производителей оригинального оборудования (OEM) это повышает ожидания в отношении интеграции, надёжности и способности продемонстрировать ощутимый эффект в сложных производственных условиях.

Рост по-прежнему остается достижимым, однако он во всё большей степени зависит от того, насколько грамотно организованы производственные процессы и насколько эффективно применяются технологии в рамках этой структуры. Робототехника играет свою роль в этой системе, но её истинная ценность определяется тем, насколько она способствует оптимизации рабочих процессов на производстве.

Об авторе

Марк Бойт, ведущий аналитик по программному обеспечению для производственных рабочих процессов в компании Keypoint Intelligence

Марк Бойт — ведущий аналитик компании Keypoint Intelligence, специализирующийся на программном обеспечении для производственных рабочих процессов и робототехнике. Он обладает обширным опытом в области маркетинга программного обеспечения, развития бизнеса и автоматизации, в том числе занимал руководящие должности в компании Xerox, где способствовал реализации глобальной стратегии в сфере программного обеспечения и инициатив по цифровой трансформации. В компании Keypoint Intelligence он сотрудничает с клиентами, помогая им разобраться в развивающихся технологиях и преобразовать их в практические стратегии организации рабочих процессов и автоматизации, направленные на повышение эффективности и общей результативности бизнеса.