„Průmysl 4.0“ představuje čtvrtou průmyslovou revoluci a s ní i „továrnu zítřka“, která se vyznačuje rostoucí individualizací svých produktů. To má za následek, že v některých odvětvích musí již nyní vysoký stupeň automatizace dále růst, zatímco ostatní obory budou muset vývoj dohnat. Jednotlivé díly a komponenty budou navíc stále více propojeny se stroji, počítači a dalšími zařízeními, se kterými si budou nepřetržitě vyměňovat data. Výroba bude proto flexibilnější a efektivnější. Zároveň ovšem budou procesy složitější a bude nutné hledat prostředky a metody na podporu pracovníků.
To je zvláště zajímavé v kontextu demografických změn a nedostatku kvalifikovaných pracovníků. Pak je rozhodující udržet produktivitu v delším pracovním životě, nebo ji ještě zvyšovat. Za tímto účelem musí být pracovní činnosti navrženy tak, aby je bylo možné provádět dlouho a bez ohledu na věk zaměstnance a aby neměly nepříznivý vliv na jeho zdraví. V „továrně zítřka“ je člověk středem inteligentního výrobního systému a technologie by mu měla pomáhat při jeho kognitivním a fyzickém výkon správnou rovnováhou podpory a podnětů.
Nasazení automatizovaných procesů – bezpečné a flexibilní
Realizace „Průmyslu 4.0“ je bezesporu teprve v počátku. Vzhledem k rozdílným požadavkům na průmyslovou výrobu je nezbytné se co nejdříve vypořádat s různými příležitostmi a směry vývoje. Je přitom důležité, aby byly továrny schopné rentabilně vyrábět i menší produktové řady, aby chápaly rozmanitost jako příležitost a aby dlouhodobě budovaly loajalitu svých zaměstnanců k firmě. Jedině tak mohou i do budoucna zůstat konkurenceschopné. To platí zejména pro malé a středně velké podniky, které musí konkurovat v globalizovaném světě.
Řešení automatizace, která zbavují lidi fyzické činnosti a zároveň zvyšují produktivitu, stojí již dnes ve středu zájmu, pokud jde o inovativní výrobní postupy. Lehké roboty, které jsou bezpečné, flexibilní, snadno obsluhovatelné a cenově dostupné, umožňují většině výrobních podniků modernizovat jejich výrobní linky a připravit se na budoucnost. Robotické paže UR3, UR5 a UR10 proto nasazuje mnoho malých a středně velkých podniků, které se potýkají s omezeným prostorem a zatím nemají zkušenosti s využíváním průmyslových robotů. Zbavují zaměstnance monotónních úkolů, které vyžadují fyzickou a nikoli intelektuální aktivitu.
Podle způsobu využití mohou roboty pracovat i bez ochranné klece a v uzavřeném prostoru společně s lidmi. Bezpečnost má zde jednoznačnou prioritu. To znamená, že je před nasazením robota do provozu nezbytné posoudit rizika bezpečnosti na základě aktuálních směrnic pro použití strojních zařízení a norem DIN pro kolaborativní provozy. Pouze v případě, že použití robota nepředstavuje pro člověka žádné nebezpečí, může být robot nasazen bez ochranné klece.
Roboty mění image: Od nebezpečných monster ke spolupracovníkům
Roboty Universal Robots podporují například montážní úlohy, procesy při balení výrobků nebo zakládání a odebírání výrobků do CNC strojů. Například ve švýcarské firmě Franke Küchentechnik AG pomáhají roboty optimalizovat výrobní proces. Firma hledala řešení, jak mohou roboty spolupracovat s lidmi při výrobě kuchyňských dřezů: „Globálně působící podnik je pod neustálým konkurenčním tlakem. Optimalizace výrobního procesu, při udržení vysoké kvality a současném snížení nákladů, je důležitým kritériem pro zachování dlouhodobé konkurenční výhody,“ vysvětluje Christoph Henzmann, projektový manažer ve společnosti Franke. „Universal Robots umožňuje nasazení robotů při úlohách, kdy se lidé a roboty efektivně doplňují, a také v oblastech, které nejsou pro klasické robotické systémy řešitelné, nebo by byly jednoduše neefektivní.“
V tomto kontextu je jasně viditelná změna image, kterou roboty v posledních letech procházejí: Namísto těžkých, hlučných a drahých robotů, které berou lidem práci, jsou dnes lehké roboty vnímány jako pomocníci, kteří práci zpříjemňují, přebírají opakující se úkoly a pomáhají zajistit konkurenceschopnost. Stejně to vidí také Anton Fries, generální ředitel firmy Fries, dodavatele součástek na vrtání a frézování, která sídlí ve městě Meitingen u německého Augsburgu: „Moji spolupracovníci jsou z robotické paže nadšení. Během několika hodin se ji naučili programovat a používat,“ říká Fries, v jehož firmě je robot zodpovědný za obsluhu strojů. „Zaměstnanec, který dříve obsluhoval jeden CNC stroj, se dnes, aniž by jej to stresovalo, stará hned o několik strojů zároveň. Mimo to se může plně soustředit i na kontrolu kvality.“
Realizovatelné: Spolupráce člověka s robotem
Lehké roboty mohou při spolupráci člověka a robota fungovat jako skuteční pomocníci při výrobě. V loňském roce byli integrovány první roboty Universal Robots ve společném provozu v sériové výrobě závodu VW v německém Salzgitteru. Zde pomáhají svým spolupracovníkům s manipulací se žhavicími svíčkami při montáži hlavy válců: „Chceme ergonomicky vybavit pracovní pozice ve všech oblastech našeho podniku, abychom omezili dlouhodobé zatížení našich pracovníků. Díky nasazení robotů bez ochranných klecí mohou naši zaměstnanci pracovat s roboty ruku v ruce. Roboty zde asistují při výrobě a mohou ušetřit zaměstnance od ergonomicky nepříznivé práce,“ vysvětluje Jürgen Häfner, odpovědný projektový manažer v závodu Volkswagen v Salzgitteru.
Také v BMW je cesta k „Průmyslu 4.0“ realizována formou spolupráce lidí s roboty. V americkém závodu Spartanburg pracují od konce roku 2013 společně s lidmi i čtyři roboty Universal Robots. Namísto ručního upevňování folie izolující hluk a vlhkost do výplně dveří s pomocí válečků zodpovídají nyní za tuto namáhanou činnost roboty. Pro jejich zavedení byly rozhodující především ergonomické aspekty: „Roboty, které jsou lidem k ruce při výrobě a zbavují je těžké fyzické práce, charakterizují továrnu budoucnosti. Jejich předností je síla a mechanická přesnost,“ říká Harald Krüger, člen představenstva BMW, zodpovědný za výrobu.
Plánovatelná budoucnost díky automatizaci
Mezinárodní koncerny jdou kupředu mílovými kroky, ale i malé a středně velké podniky si uvědomují jasný trend: Automatizace již neznamená, že jsou pracovní místa nadbytečná, ale daleko více představuje potřebnou podporu při práci a tím vede ke zvyšování produktivity a možnosti plánovat budoucnost. To způsobuje rozsáhlé přijímání robotických řešení. Lehké roboty jako pomocníci při výrobě nejsou jen vizí – setkáváme se s nimi v průmyslové výrobě každý den a v následujících letech nás svým dalším vývojem určitě ještě překvapí.
Esben H. Ostergaard, technologický ředitel Universal Robots