Automatyzacja produkcji

Korzyści z automatyzacji i robotyzacji procesów

• Zwiększona wydajność

Roboty przemysłowe mogą pracować 24/7, bez przerw, zmniejszając czas przestojów i umożliwiając zwiększenie tempa produkcji. Procesy automatyczne są szybsze i bardziej wydajne niż praca manualna, co pozwala na produkcję większej ilości wyrobów w krótszym czasie.

• Lepsza jakość produktów

Większa precyzja i powtarzalność procesów, co skutkuje mniejszą ilością błędów i odrzutów na danej linii produkcyjnej. Systemy automatyczne mogą także wykrywać defekty w czasie rzeczywistym, dzięki czemu można natychmiast reagować na problemy.

• Zmniejszenie kosztów produkcji

Chociaż wdrożenie automatyzacji produkcji wymaga początkowej inwestycji w procesy przemysłowe, długoterminowo prowadzi do obniżenia kosztów pracy, materiałów i energii. Automatyka zmniejsza potrzebę  angażowania dużej liczby pracowników do rutynowych i powtarzalnych zadań.

• Poprawa bezpieczeństwa pracy dzięki robotom

Przejęcie niebezpiecznych i monotonnych zadań, ograniczając ryzyko wypadków w miejscu pracy. Roboty przemysłowe mogą pracować w trudnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, toksyczne środowisko czy praca z ciężkimi materiałami, co znacznie ogranicza ryzyko wypadków i urazów.

• Większa elastyczność produkcji

Nowoczesne systemy są często wyposażone w technologie umożliwiające łatwe dostosowywanie produkcji do zmieniających się potrzeb rynku. Możliwość szybkiego przestawiania linii produkcyjnej na nowe produkty lub modyfikacji procesów to duża zaleta w dynamicznych branżach, jak np. automotive.

• Optymalizacja zarządzania zasobami

Precyzyjna kontrola zużycia materiałów i energii, co prowadzi do mniejszych strat np. poprzez dostosowania zużycia surowców w zależności od bieżących potrzeb.

• Skrócenie i przyspieszenie czasu cyklu produkcyjnego

Od zamówienia surowców po dostarczenie gotowego produktu. Dzięki zintegrowanym systemom produkcja staje się płynniejsza, a czas potrzebny na wprowadzenie produktu na rynek znacznie się skraca.

• Lepsze wykorzystanie danych w przemyśle

Możliwość zbierania danych w czasie rzeczywistym z maszyn i procesów, co ułatwia analizę wydajności, identyfikację problemów i optymalizację działań. Takim rozwiązaniem jest autorski traceability system AT Trace, który został stworzony w Automationstechnik. AT Trace jest przeznaczony do produkcji seryjnej w branżach, w których kluczowe jest utrzymanie określonych standardów jakości, bieżące monitorowanie procesu oraz archiwizacja historii działań produkcyjnych. Umożliwia analitykę wydajności produkcji, identyfikowalność każdej sztuki produktu oraz jej konfigurowalność.

• Usprawnienie kontroli jakości

Możliwość ciągłej kontroli jakości w każdym etapie produkcji, co redukuje liczbę wadliwych produktów i pozwala na szybkie reagowanie na problemy jakościowe.

• Zwiększona konkurencyjność

Oznacza szybszą reakcję na zmieniające się potrzeby rynku, produkcję wyższej jakości produktów w niższej cenie, co daje przewagę konkurencyjną na rynku.

Etapy wdrożenia automatyzacji i robotyzacji procesów produkcyjnych

Wdrożenie automatyzacji i robotyzacji przemysłu wymaga starannego planowania, aby było skuteczne i przyniosło oczekiwane korzyści. Firmy do procesu wdrażania innowacyjnych rozwiązań do produkcji  powinny podejść z uwzględnieniem wielu czynników technologicznych, organizacyjnych i finansowych. Oto kluczowe kroki, które firmy powinny podjąć, przygotowując się do automatyzacji:

Przygotowanie do automatyzacji produkcji przemysłowej to złożony proces, który wymaga nie tylko inwestycji technologicznych, ale także zaangażowania w zmianę organizacyjną. Dobrze przemyślane i odpowiednio zaimplementowane rozwiązania mogą przynieść firmie znaczące korzyści, poprawiając wydajność, wpływając na jakość produktów oraz konkurencyjność na rynku.

Branże z największą automatyzacją procesów produkcyjnych

Automatyzacja produkcji jest obecnie kluczowym elementem w wielu branżach, ale skala i poziom jej zaawansowania różnią się w zależności od specyfiki sektorów.

• Przemysł motoryzacyjny (automotive)

Branża motoryzacyjna jest jednym z liderów w automatyzacji, szczególnie w produkcji seryjnej. Robotyzacja, automatyczne linie montażowe, zautomatyzowane systemy spawania, malowania i testowania są powszechne. Firmy takie jak Tesla, Ford czy Toyota mocno inwestują w automatyzację, by zwiększyć efektywność i jakość produkcji.

• Elektronika i sprzęt komputerowy

Zastosowanie precyzyjnych robotów, systemów montażowych oraz automatycznych kontroli jakości w produkcji smartfonów, komputerów i innych zaawansowanych technologii jest konieczne, aby sprostać skali produkcji i precyzji wymaganej przez te produkty.

• Farmacja i przemysł biotechnologiczny

Automatyzacja w branży farmaceutycznej obejmuje produkcję leków, pakowanie, kontrolę jakości, a także zautomatyzowane badania kliniczne i rozwój leków. Wysokie standardy jakości i regulacje prawne skłaniają firmy do inwestowania w automatyzację, aby spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące bezpieczeństwa i efektywności produkcji.

• Przemysł spożywczy

W przemyśle spożywczym automatyzacja i robotyzacja produkcji może obejmować pakowanie, etykietowanie, sortowanie, paletyzację oraz procesy, które są zoptymalizowane pod kątem wydajności i higieny. Automatyzacja pomaga w redukcji strat, poprawie bezpieczeństwa żywności oraz zwiększeniu efektywności.

• Logistyka i magazynowanie

Automatyzacja magazynów (roboty magazynowe, systemy sortowania, drony, AGV) oraz systemów zarządzania łańcuchem dostaw (ERP, IoT) stała się normą w globalnych sieciach dystrybucji. Amazon, UPS czy DHL są przykładami firm silnie inwestujących w automatyzację operacji logistycznych, aby sprostać wzrostowi e-commerce i wymaganiom związanym z dostawami na czas.

• Przemysł chemiczny

Wykorzystuje automatyzację i robotykę w produkcji, mieszaniu, testowaniu i pakowaniu materiałów chemicznych. Zautomatyzowane systemy pozwalają na precyzyjne sterowanie procesami produkcji, co jest kluczowe ze względu na skomplikowane reakcje chemiczne i konieczność przestrzegania rygorystycznych norm bezpieczeństwa.

Automatyzacja i robotyzacja kluczowych procesów produkcyjnych w branży automotive

W branży automotive, kluczowe procesy, które powinny być zautomatyzowane i zrobotyzowane w pierwszej kolejności, to te, które mają największy wpływ na wydajność produkcji, jakość produktów, bezpieczeństwo oraz redukcję kosztów operacyjnych. Oto najważniejsze obszary:

• Montaż / Linie montażowe

Zrobotyzowane ramiona montażowe są idealne do precyzyjnego montażu karoserii samochodowych. Roboty mogą wykonywać zadania związane z łączeniem elementów, jak np. zgrzewanie punktowe, nitowanie, a także montowanie drzwi, klap czy pokryw silnika. Automatyzacja tych zadań pozwala zwiększyć wydajność i zmniejszyć ryzyko błędów ludzkich.

• Montaż podzespołów

Procesy takie jak montaż silników, skrzyń biegów i innych kluczowych komponentów są idealnym miejscem do automatyzacji, gdyż wymagają precyzyjnej, powtarzalnej pracy.

• Spawanie

Spawanie punktowe: W branży automotive, spawanie karoserii to jeden z najważniejszych procesów. Zrobotyzowane systemy spawalnicze zapewniają nie tylko wyższą precyzję, ale także możliwość pracy na kilku punktach jednocześnie, co zwiększa efektywność linii produkcyjnej. Dzięki automatyzacji można także lepiej kontrolować jakość spoin, co przekłada się na trwałość pojazdów.

Spawanie łukowe: Stosowane do bardziej skomplikowanych połączeń metalowych, również może być zrobotyzowane. Roboty spawalnicze mogą pracować z dużą dokładnością, co pozwala na minimalizację wad produkcyjnych.

• Malowanie i lakierowanie

Zrobotyzowane systemy malowania: Malowanie karoserii to proces wymagający precyzyjnego nałożenia lakieru w równych warstwach, bez defektów. Automatyzacja tego procesu eliminuje błędy związane z ręcznym nakładaniem lakieru, zmniejsza straty materiału i poprawia efektywność czasu pracy. Dodatkowo automatyzacja zapewnia kontrolę nad warunkami atmosferycznymi, jak wilgotność czy temperatura, co jest kluczowe w lakierowaniu.

• Kontrola jakości

Systemy wizyjne: Automatyzacja procesów kontroli jakości za pomocą systemów wizyjnych z kamerami HD i oprogramowaniem analizującym obrazy pozwala na szybką identyfikację defektów. Automatyzacja może obejmować kontrolę jakości montażu, lakierowania, spawania czy dokładności wymiarowej poszczególnych komponentów.

• Kontrola szczelności i testy funkcjonalne

Procesy takie jak sprawdzanie szczelności kabin pasażerskich lub systemów hydraulicznych mogą być zautomatyzowane za pomocą czujników i automatycznych testerów, co znacząco przyspiesza procesy kontroli.

• Zarządzanie logistyką wewnętrzną

Autonomiczne pojazdy transportowe (AMR / AGV) mogą przewozić komponenty i półprodukty między różnymi stanowiskami na linii produkcyjnej. AGV i/lub AMR zastępują wózki widłowe i manualne transporty, co zmniejsza ryzyko błędów logistycznych i optymalizuje przepływ materiałów.

• Magazynowanie i systemy zarządzania zapasami

Automatyzacja procesów magazynowych, w tym robotyzacja układania i pobierania części, pozwala na lepszą organizację zapasów i przyspieszenie dostaw do linii produkcyjnych.

• Obróbka mechaniczna i CNC

Obróbka CNC (komputerowo sterowane maszyny): Automatyzacja procesów obróbki metalu, takich jak frezowanie, toczenie czy wiercenie, pozwala na precyzyjne wytwarzanie komponentów o skomplikowanych kształtach. Maszyny CNC są zdolne do pracy 24/7, co zwiększa wydajność i jakość produkcji.

• Automatyzacja procesów obróbki skrawaniem

Wprowadzenie robotów do obsługi maszyn obróbczych (np. do załadunku/rozładunku komponentów) zwiększa wydajność i pozwala na lepsze wykorzystanie maszyn, bez potrzeby ciągłej obecności operatorów.

• Testy i inspekcje końcowe

Automatyzacja testów końcowych, takich jak testowanie układów hamulcowych, elektrycznych czy klimatyzacji, pozwala na dokładniejsze i szybsze sprawdzenie gotowego produktu. Zrobotyzowane systemy testowe mogą wykonywać testy dynamiczne, np. symulacje jazdy w różnych warunkach.

• Zautomatyzowane linie testów zderzeniowych

Testowanie bezpieczeństwa samochodów może być również zautomatyzowane, co pozwala na skrócenie cyklu testowego i poprawę dokładności analizy wyników.

• Pakowanie i przygotowanie do wysyłki

Procesy związane z przygotowaniem pojazdów lub ich komponentów do wysyłki (np. części zamiennych) mogą być zrobotyzowane, co minimalizuje czas i ryzyko błędów związanych z pakowaniem i etykietowaniem.

• Czyszczenie i konserwacja narzędzi oraz urządzeń

Automatyzacja procesów czyszczenia i konserwacji narzędzi, linii produkcyjnych i stanowisk pracy może znacząco zwiększyć żywotność maszyn i poprawić bezpieczeństwo pracy. Roboty mogą być używane do regularnych zadań czyszczących, konserwacji maszyn i ich inspekcji.