Роботи за малки предприятия

АвтоматизацияСп. Инженеринг ревю - брой 7/2017 • 03.11.2017

Роботи за малки предприятия
Роботи за малки предприятия

Тенденцията към все по-масова частична или цялостна автоматизация на индустриалните дейности и операции ще се запази и в бъдеще, предвиждат пазарните анализатори.

И макар автоматизираните системи на пръв поглед да предлагат ползи предимно за големите промишлени предприятия – подобрена производителност, оптимизация на разходите за труд и повишаване на оперативната предвидимост, все повече малки и средни компании инвестират в такива технологии.

Малкият бизнес се превръща в стабилен и разрастващ се сегмент от глобалния пазар на индустриални роботи. Фирми от сферата на транспорта и логистиката, складовата дейност и търговията, дребните производства, медицинския и преработвателния сектор и т. н. все по-често пристъпват към внедряването на роботизирани системи с цел повишаване на конкурентоспособността си.

Три са основните предпоставки за това експоненциално развитие на сегмента роботи за малки предприятия: все по-ниската цена на индустриалните роботи, навлизането на колаборативните роботи в промишленото производство и все по-малкото усилия, необходими за програмирането и управлението на роботизираните системи.

През последните години индустриалните роботи стават все по-достъпни по отношение на цена, размери и сложност. Така те се превръщат в достатъчно гъвкаво и рентабилно решение за оптимизация на дейността дори и в малките производства. Все по-компактните и безопасни “ко-боти” елиминират големите разходи, рискове и потребности от пространство, свързани с клетките и предпазните заграждения на традиционните индустриални роботи.

Тези нови технологии не изместват работника в малките цехове, а работят наравно с него, спестявайки му опасните и повторяеми операции.
Не на последно място, съвременните роботи могат да бъдат програмирани бързо и лесно. Всичко, което е необходимо на оператора при някои модели, е да следва ръководството или пък да изгледа кратък клип на смартфона си.

Предимства на роботите за малки предприятия
Новото поколение индустриални роботи е с по-компактни габарити, по-ниска цена и подобрена безопасност. Много модели съвременни индустриални роботи предлагат модулен дизайн и интерактивна функционалност, лесно въвеждане в експлоатация и интуитивно управление.

Колаборативните роботи разполагат с усъвършенствани сензори и системи за сигурност, които свеждат риска от колизия и наранявания на работниците до абсолютния минимум. Всичко това означава, че дори предприятията с по-малък бюджет и без щатни специалисти по програмиране и поддръжка могат да се справят с интегрирането на робот в производството си, без рискове за сигурността на персонала.

Основно предимство на съвременните индустриални роботи, проектирани специално за малки предприятия, е тяхната разширена функционалност. За разлика от тромавите гигантски роботи от конвенционален тип, използвани в големите асемблиращи линии, които извършват едно и също действие безброй пъти, компактните системи за малкия бизнес се отличават с широк спектър от възможности.

С бърза преконфигурация те могат да участват в автоматизацията на различни производствени задачи, което ги прави високорентабилна инвестиция. Тези системи не се нуждаят от монтажни приспособления и демонтаж, което допълнително улеснява придвижването им из цеха – дейност, която много съвременни колаборативни роботи могат да извършват и на собствен ход.

Роботите позволяват гъвкаво производство в малки партиди и адекватен отговор на драстични промени в търсенето. В допълнение, роботизираните системи могат да боравят с до близо 150 складови единици или обекта наведнъж при обслужващи приложения – задача, с която и най-ловките и сръчни работници трудно биха се справили.

Сред останалите предимства на роботите за малкия бизнес е и възможността за офлайн програмиране, която им позволява да продължат да работят без прекъсване докато операторът ги преконфигурира за следващото приложение.

Маркетинговите анализатори очакват глобалният ръст в приложенията на индустриални роботи в малки предприятия да се запази стабилен през идните години. Според експертите все по-критично е за малките производства да инвестират в средства за автоматизация на все по-ранен етап от развитието си с цел да намалят оперативните си разходи, да повишат качеството и продуктивността си и да редуцират негативните ефекти, свързани с повторяемите задачи, умората и човешката грешка.

Митове, свързани с роботите в МСП
Роботизираните технологии никога няма изцяло да изместят човека от дадени роли и длъжности в индустрията, особено що се отнася до задачите, свързани с креативност и уникална човешка гледна точка, убедени са пазарните анализатори. В сферата на изкуствения интелект широко се смята, че следващото поколение технологии ще допълни и подобри работата на служителите, като достигне прозрения, невъзможни за човешките същества.

Един от основните митове, свързани с внедряването на роботи в малките и средни предприятия е, че този процес неминуемо води до съкращения на човешка работна сила. Много компании в областта на складовата дейност и логистиката например изцяло автоматизират всички операции, които подлежат на автоматизация, като се възползват от свободния потенциал на служителите си, за да го пренасочат в други бизнес направления, изискващи разум и креативност. Така в идеалния случай тези фирми повишават качеството на услугите си, същевременно подобрявайки условията на труд за персонала и оптимизирайки ефективността си.

Друг широко срещан мит е, че роботите са непосилна или трудно възвръщаема инвестиция за малките предприятия. Макар мащабните и комплексни роботизирани системи наистина да струват много, на пазара вече е достъпна широка гама компактни, колаборативни, мултифункционални и достъпни ценово роботи, създадени специално за малкия бизнес. Експертите очакват цените на тези системи да продължават да спадат през идните години, превръщайки и по-сложни роботизирани конфигурации в достъпна и разумна инвестиция за малките индустриални компании.

Подготовка на малкия бизнес за автоматизация
Макар технологичната среда в съвременното производство да се променя изключително бързо, вероятно ще минат години преди индустриалните роботи да заработят повсеместно из малките предприятия.

Експертите съветват подготовката за автоматизация на производствените дейности да започне още на етап планиране на внедряването. И макар на практика този подготвителен етап да е сходен за всички предприятия, независимо от техния мащаб, малките компании могат да обърнат внимание и на няколко допълнителни аспекта на планирането.

Препоръчително е да се започне с идентифициране на ролите и дейностите, които подлежат на автоматизация и/или е рентабилно да бъдат роботизирани. Средствата за автоматизация, както вече стана ясно, не е необходимо да изместват работниците – целта на технологиите е да им помогнат да вършат работата си по-бързо и ефективно. 

Роботите за малки предприятия могат да бъдат използвани за широк набор от задачи, например в колаборация с работниците на бързи поточни линии, в ролята им на подемни и позициониращи системи, като манипулатори и т. н. Сегментът обхваща самостоятелни машини за статичен монтаж, които могат да работят на висока скорост, както и самоходни колаборативни модели с усъвършенствана безопасност.

Сред най-популярните приложения на роботите в малки компании са опаковъчни операции, палетизиране, манипулиране на различни материали и обекти, заваръчни операции, монтажни дейности и т. н.

За малките предприятия би било особено полезно предварително да проучат какви роли, дейности и процеси се автоматизират в конкретния отрасъл, както и какви средства за автоматизация на дадени приложения използват други компании в бранша. Този етап е добре да предшества съставянето на бюджетния план за реализацията.

За малките предприятия ползите от автоматизацията всъщност далеч надминават оперативната ефективност. Поставяйки основите на автоматизирано производство с внедряването на различни системи и/или роботи, тези компании са способни много по-бързо да се адаптират към концепции като Industry 4.0, бум на търсенето или резки промени в пазарната среда.

Предизвикателства пред малките предприятия
Според общоприетата дефиниция, малки предприятия са компаниите с под 100 души персонал и по малко от 10 робота. Тези бизнес единици са изправени пред особени предизвикателства при инвестициите в роботизирани системи. Тъй като обикновено тези фирми се отличават с по-тясна продуктова гама и по-профилирана продукция, те не разполагат с големи възможности да диверсифицират производствените си приложения.

Роботите обаче могат да бъдат използвани като мощен инструмент за оптимизиране на настоящата им дейност в комбинация със задаване на по-високи стандарти за качество, бързина и ефективност на производството в бъдеще. Важно за малките компании е средствата за автоматизация, в които инвестират, да са достатъчно гъвкави, за да позволяват бързо преконфигуриране и лесно адаптиране към различни продуктови линии и програми при необходимост.

Традиционен проблем за предприятията от сферата на малкия бизнес е да разкриват специализирани отдели за програмиране, поддръжка и управление на роботите. Ситуацията се усложнява, когато един-единствен робот е планирано да се преконфигурира и репрограмира за работа в различни производствени подсистеми.

На практика, съвременните модели роботи, предназначени за малки компании, са изключително лесни за въвеждане в експлоатация, управление и обслужване, като тези задачи може да извършва всеки служител на фирмата без нужда от специално образование или подготовка. Повечето интегратори на роботизирани системи предлагат и първоначално обучение на персонала за работа с роботите, независимо от мащаба на компанията, в която се извършва внедряването.

Основно предизвикателство пред малките предприятия е осигуряването на финансиране за закупуване на роботизирана система и необходимото спомагателно оборудване. С непрекъснатия спад на цените в сегмента лизинговите схеми, целевите кредити и покупката на употребявани (или “рециклирани”) роботи са само няколко от възможните алтернативи.

Макар първоначалната инвестиция на пръв поглед да изглежда голяма за много предприятия от сферата на малкия бизнес, средният период за възвръщането й е по-малко от две години. В комбинация с намалените разходи за труд, консумативи и здравни застраховки, и подобрената производителност, тези условия правят внедряването високорентабилно за повечето малки компании.

Роботите в подкрепа на европейския малък бизнес
Средствата за автоматизация днес трансформират много европейски производствени предприятия в глобални лидери и конкуренти от световна класа в своя бранш. Дълги години обаче роботите са привилегия само за големите компании на Стария континент.

Стандартните комерсиални роботи често се оказват твърде скъпи за малките и средни предприятия, твърде големи за мащабите им или пък твърде трудно адаптируеми към производствените им програми.

С цел да засили конкурентоспособността на малките и средни производствени предприятия, през 2012 г. стартира SMErobotics – интегриран проект, финансиран по линия на Седмата рамкова програма на Европейския съюз.

Инициативата, координирана от Института по производствена техника и автоматизация (IPA) Фраунхофер, се явява продължение на приключилия през 2009 г. проект SMErobot. Тя прави опит да пренесе когнитивната роботика от фокуса на визионерите и футуролозите в реалността и да я превърне в ключов сегмент от европейското промишлено производство.

SMErobotics приключва на 30 юни 2016 г., а резултатите от провеждането му са представени на международното изложение за иновативни технологии в сферата на автоматизацията Automatica 2016.

В резултат от изпълнението на първия проект, SMErobot, са разработени и внедрени технологии, концепции и инструменти, насочени към създаването на напълно нови типове роботизирани системи, твърдят координаторите на инициативата от Института Франухофер.

Проектът е помогнал на европейската роботика да заеме водеща позиция в световен мащаб чрез критични иновации, особено при взаимодействието човек-робот, сензорната интеграция и автоматизираното генериране на роботизирани програми, допълват от там. В рамките на SMErobot са представени роботи за металолеене, машиностроене, металообработващи и дървообработващи задачи.

Тестовете показват, че “по принцип МСП могат да намалят оперативните разходи с до една трета” с внедряването на робот, сочат данните на института IPA.

Сред иновациите, разработени по линия на двата проекта, са: различни модели модулни роботизирани системи, комбиниращи по-добра сръчност чрез паралелна кинематика с висока твърдост специално за машинни операции в леярството, ковашките дейности и металообработката; ултрабезопасни “human-aware” роботи за малки работни пространства; роботи с подобрена, по-гъвкава техника за захващане и способност да боравят с конвенционални ръчни инструменти, както и с широк набор от форми и материали.

Част от високотехнологичните разработки, създадени и внедрени в рамките на двете инициативи, са и модели с по-бързо, интуитивно и интерактивно програмиране (включително гласово, 3D разпознаване на мимики, ръчно управление и др.); софтуерни инструменти за 3D сканиране и моделиране на обекти в реално време; софтуер за оценка на разходите по време на жизнения цикъл на планираната автоматизация, за да могат малките и средните предприятия по-ефективно да определят дали даден робот ще бъде рентабилен за специфичните производствени операции и т. н.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top