Czy automatyzacja produkcji jest trudna?

Chcesz zainwestować w zautomatyzowaną maszynę? Zastanawiasz się, od czego zacząć i co może Cię spotkać? Znasz się doskonale na tym co produkujesz a automatyzację traktujesz narzędziowo? Zastanawiasz się - czy automatyzacja produkcji jest trudna? Odpowiedź przybliżymy w poniższym artykule.

Jaką maszynę kupić?

Zakup maszyny do firmy produkcyjnej może przebiegać na dwa sposoby:

• wybierając z katalogu maszynę, która najbardziej odpowiada naszym oczekiwaniom a następnie ją personalizując np. wybierając narzędzia i akcesoria robocze spośród dostępnych opcji lub zamawiając wykonanie specjalne. Najczęściej produktami "katalogowymi" są maszyny i urządzenia stosowane w tej samej wersji w wielu zakładach produkcyjnych np. stanowiska obróbcze CNC, wtryskarki, mieszarki, prasy, drukarki 3D, podajniki wibracyjne, transportery, suwnice itp.

• zamawiając maszynę “szytą na miarę”. W takim projekcie wszystkie komponenty i podzespoły maszyny podlegają dopasowaniu do wymogów i preferencji klienta. Najczęściej takie maszyny zamawiane są jako maszyny montażowe, testowe czy w postaci ciągów technologicznych (linii produkcyjnych).

Zależnie od branży, ilość zamawianych maszyn wybieranych “z katalogu” względem ilości maszyn “szytych na miarę” jest różna. W obu przypadkach do inwestycji w automatyzację należy się odpowiednio przygotować, bo jak doświadczenie pokazuje, nie zawsze uzyskany efekt jest tym oczekiwanym. 

Najczęstsze motywatory automatyzacji

Jest wiele powodów, które skłaniają firmy produkcyjne do zastanowienia się nad automatyzacją produkcji. Najczęstsze to:

• ograniczony dostęp do siły roboczej

• konieczność zmniejszenia kosztów produkcji

• chęć z korzystania z finansowania w formie dotacji i pożyczek - na projekty automatyzacji, robotyzacji produkcji lub badawczo-rozwojowe

• konieczność znacznego zwiększenia mocy produkcyjnych przy utrzymaniu wysokiej jakości produktu 

• jako optymalizacja kosztów prowadzenia działalności gospodarczej

Zależnie od tego co jest motywatorem do podjęcia decyzji o automatyzacji, wymagania co do jej efektu mogą być różne. Aby inwestycja mogła przynieść firmie zakładane korzyści należy się do tego projektu odpowiednio przygotować.

Kontekst biznesowy a automatyzacja produkcji

Miarą sukcesu projektu automatyzacji zwykle są wskaźniki finansowe inwestycji. Ile czasu pracowała bezawaryjnie i ile pieniędzy w tym czasie zaoszczędziła, jak szybko się zwróciła. Im dłużej maszyna pracuje tym większe generuje oszczędności i tym sukces większy. Ale czy wiesz, że:

• Około 19% projektów inwestycyjnych w kwotach 300 - 800 tys. PLN nie było weryfikowanych przez wykonawców pod kątem zasadności inwestycji. Oznacza to, że na wczesnym etapie projektu wykonawca nie sprawdzał czy poprawa innego (np. tańszego) obszaru procesu produkcji da ten sam efekt. Co więcej - często maszyny z tego przedziału są bardzo dopasowane do realizacji określonych zadań ograniczając lub uniemożliwiając późniejsze modyfikacje.

• około 57% projektów automatyzacji na co najmniej jednym etapie projektu odnosi się do kontekstu biznesowego firmy - w podstawowym lub umiarkowanym stopniu. Oznacza to, że maszyna jest lepiej dopasowana do realizacji aktualnych zadań i bardziej podatna na modyfikacje i rozszerzenie funkcjonalności w przyszłości.

• Pozostała część projektów uwzględnia kontekst biznesowy firmy na optymalnym poziomie. Dzięki temu maszyna jest dopasowana do aktualnych wymagań i jej modyfikacje zostały wstępnie przewidziane i uwzględnione w projekcie. 

Automatyzacja produkcji projektowana w kontekście biznesowym firmy naturalnie może dotyczyć różnych obszarów firmy, np. może:

• wspierać realizację celów strategicznych firmy

• wspierać działania marketingowe

• zwiększać bezpieczeństwo pracowników 

• wspierać transformację energetyczną i zrównoważony rozwój

• redukować wpływ działania człowieka na środowisko

• wpierać budowę wizerunku firmy jako nowoczesnej i efektywnej

• zwiększać wydajność produkcji

• itp.

Sprzęty, technika, technologia automatyzacji

Planując zakup maszyny produkcyjnej należy zastanowić się jakie sprzęty powinny być wykorzystane. Maszyny produkcyjne mogą wykonywać różne zadania np. pobieranie, przenoszenie komponentów, automatyczny montaż, pakowanie, składanie, spawanie i inne czynności, które są koniecznie do wytworzenia finalnego produktu. Aby było to możliwe maszyny zawierają sprzęty takie jak:

• Zakres mechaniki:

  konstrukcja mechaniczna

  prowadnice liniowe

  stoły obrotowe

  chwytaki

  siłowniki

  motoreduktory

  manipulatory (roboty przemysłowe)

  itp.

• Zakres automatyki

  sterownik PLC

  moduły we/wy do zbierania sygnałów z czujników

  czujniki

  falowniki

  systemy wizyjne i RFID

  serwonapędy

  urządzenia sieciowe

  zabezpieczenia elektryczne

  systemy bezpieczeństwa

  sterowniki manipulatorów

  itp.

• Zakres oprogramowania

  oprogramowanie sterujące

  wizualizacja

  komunikacja sieciowa

  komunikacja z bazami danych

  archiwizacja danych

  tracebility (archiwizacja historii produkcji detalu)

  itp.

• Zakres serwisowy

  urządzenia i oprogramowanie zdalnego serwisu

  tryb pracy awaryjnej i ręcznej

  informacje o błędach i awariach

  przeglądy

  dokumentacja techniczno-ruchowa (DTR)

  itp.

Producentów sprzętów i systemów wymienionych powyżej jest bardzo wielu. Czasem różnice w funkcjonalnościach podobnych sprzętów są ogromne i widoczne na pierwszy rzut oka. Czasem różnice są niewielkie lub takie, gdzie prócz logotypu praktycznie ich nie ma.

Aktualne trendy rynkowe tj. 

• digitalizacja

• robotyzacja 

• Przemysł 4.0 

• efektywność energetyczna itd. 

sprawiają, że wybór optymalnego rozwiązania, dla osoby bez doświadczenia w tej kwestii może zająć bardzo dużo czasu. Biorąc pod uwagę koszty inżynierskie, serwisowe, eksploatacyjne i kontekst biznesowy firmy, widełki finansowe takiego projektu są bardzo szerokie.

Jakie są etapy projektu?

Automatyzacja produkcji jest projektem wielowątkowym. Poniżej przedstawiam etapy projektu z uproszczonymi zadaniami w każdym z nich:

• przygotowanie projektu

  planowanie czasu trwania projektu

  planowanie budżetu

  planowanie zakresu projektu

  określenie ryzyk

  określenie koncepcji

• Inicjowanie projektu czyli planowanie etapu projektu i czasu ich trwania 

  planowanie etapów projektu i czasu ich trwania

  określenie kamieni milowych

  określenie sposobu rozliczania etapów projektu

  określenie wymagań technicznych, eksploatacyjnych i jakościowych tj. takt pracy, wydajność na godzinę, długość pracy, dostępność maszyny itp.

  prowadzenie rozmów i negocjacje z wykonawcami

  udział w wyborze wykonawcy

• Realizacja projektu

  nadzór nad przebiegiem prac

  pilnowanie dynamiki projektu, realizacji harmonogramu i budżetu

  reagowanie na problemy i wypracowywanie i wdrażanie rozwiązań

  raportowanie do Zarządu statusu realizacji projektu

  odbiory częściowe projektu

• Zakończenie projektu

  kompletacja dokumentacji

  prowadzenie odbiorów końcowych

  rozliczenie projektu

Jak skutecznie zautomatyzować produkcję?

Załóżmy, że masz wstępnie określony fragment produkcji, który chcesz automatyzować i mniej więcej wiesz jaki efekt chcesz tym osiągnąć w kontekście celów biznesowych firmy. Co dalej należy zrobić? Kolejnym krokiem jest powołanie Kierownika Projektu (Project Managera) lub Lidera Projektu (Project Leader), który zajmie się kolejnymi etapami projektu. Jest kilka możliwości:

1. możesz samodzielnie pełnić rolę kierownika projektu - będziesz miał pełną kontrolę nad projektem na każdym etapie. Pełnienie tej roli przez właściciela firmy może być kosztowo optymalna tylko w przypadku małej firmy produkcyjnej (do 10 pracowników) i dla projektów do 200 tys. PLN.

2. możesz zlecić to zadanie pracownikowi nadzorując etapy projektu - kluczowa jest w tym przypadku wiedza, doświadczenie i nastawienie pracownika do prowadzenia projektu. Prowadzenie projektu przez pracownika, równolegle do bieżących zadań może być mało efektywne na początkowych etapach zadania (tj. przygotowania i inicjowania). Zwykle efektywność pracownika wzrasta w etapach realizacji i zakończenia projektu, gdy zamiast zadań koncepcyjnych są zadania nadzorująco-raportowe.

3. możesz zatrudnić nowego pracownika na stanowisko Kierownika Projektu - ta opcja sprawdza się w dynamicznie rozwijających się firmach, w których realizowanych jest równolegle kilka projektów. Średnio pracownik w ciągu tygodnia roboczego może prowadzić ok. 10 różnych projektów. 

4. możesz zlecić zadanie kierowania projektem firmie zewnętrznej - ta opcja jest optymalna dla małych i średnich firm produkcyjnych i stanowi bezpieczniejszą alternatywę dla punktów 1 i 2 powyżej. Zlecenie prowadzenia projektu przenosi odpowiedzialność na firmę zewnętrzną, a dzięki jej doświadczeniu sukces projektu może nastąpić szybciej. Ponadto korzystając z takiej usługi pozostawiasz sobie decyzyjność i możliwość nadzoru na każdym etapie projektu. 

Decyzja co do zakresu projektu i formy jego prowadzenia zawsze pozostaje po stronie Inwestora. Z ekonomicznego punktu widzenia osobiste prowadzenie projektu przez właściciela firmy nie zawsze jest korzystniejsze niż w trybie zleconym (pracownikowi lub firmie zewnętrznej), ponieważ należy wziąć wtedy pod uwagę wartość utraconych potencjalnych zysków.

Jeśli chcesz sprawdzić w jaki sposób moglibyśmy Ci pomóc, skontaktuj się z nami poprzez formularz poniżej.

Bezpośredni kontakt:

Industry Booster Sp. z o.o.

ul. Technologiczna 2

45-839 Opole

KRS: 0001018207

NIP: 7543357141

REGON: 524407262

© 2023 Industry Booster, wykonanie JL