m o d e r n t e c h n o l o g y s y s t e m s

Juraj Habovštiak

Robotika 2017

Čo prináša robotika

Pre malé a stredné podniky

Robotika 2017

Robotika a malé a stredné podniky

• Témy:

• Kedy má zmysel zamýšľať sa nad využitím robotiky v podniku?

• Aká je návratnosť investície do robotiky?

• Ako môže robotika zlepšiť ekonomický výsledok podniku?

• Robotika a vyššia efektivita a opakovateľná kvalita výrobných procesov a postupov.

• Konkrétne príklady procesov, kde je robotika vhodnejšia, ako ľudská pracovná sila.

• Znamená nasadenie robotiky automaticky zníženie počtu pracovníkov v podniku?

• Krátke predstavenie firmy MTS.

Robotika 2017

Čo je to robot

Priemyselný robot je voľne programovateľné, viacúčelové, zariadenie pohybujúce sa voviacerých osiach. Je univerzálne nasaditeľný pre manipuláciu s materiálmi, polotovarmi,nástrojmi, alebo špeciálnymi zariadeniami, alebo môže prevádzať rôzne výrobné operácieod jednoduchých montážnych úkonov až po náročné úlohy v zložitých podmienkach.

Robot je automatické zariadenie schopné reagovať na podnety okolia a na toto okolie spätne pôsobiť.

Slovo robot po prvýkrát použil český spisovateľ Karel Čapek vo svojom diele R.U.R.

Zdroj: Wikipedia

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Možnosti vykonania pracovnej úlohy:

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Ekonomická výhodnosť – keď automatizácia je výhodnejšia ako nasadenieľudí.Ergonómia – rešpektovanie hodnoty človeka – keď pracovný proces je prečloveka, namáhavý, neznesiteľný, manuálne neuskutočniteľný, ohrozuje jehozdravie a dôstojnosť.Technické požiadavky – keď človek nedokáže zrealizovať výrobnú operáciu vpožadovanej kvalite a na požadovanej technologickej úrovni.

Robot sa vyplatí, pomôže a vždy sa odvďačí.

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Efekt ekonomickej výhodnosti

– Úspora personálnych nákladov – mzdy, benefity, zabezpečenie, náklady na nábor pracovníkov, náklady pri výpadku výroby – robot nepýta mzdu, odstupné, tzv. paragrafy, PN-ky, dá sa vypnúť ap.

– Rast produktivity práce.

– Vyššia kvalita finálnej produkcie – nízke náklady na záručné opravy, menej nepodarkov vo výrobe.

– Úspora materiálu, energie, flexibilita a skrátenie výrobného cyklu.

– Rast konkurencieschopnosti komplexnejším, kvalitnejším a lacnejším zvládnutím procesov.

– Lepšie využitie výrobných priestorov.

– Nižšie výdaje na výrobné prostriedky.

– Viacúčelové a dlhodobejšie využitie investície.

– Príležitosť - rozšírenie sortimentu produktov.

– Zisk aj pri pri nižšej marži /nestačila by na mzdy/

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Efekt ergonómie a rešpektovania človeka ak pracovné procesy nie sú vykonateľné, alebo znesiteľné

– Realizácia pracovných úkonov, kde fyzické nasadenie človeka nie je vhodné /rozmery/.

– Náhrada ak je práca nad možnosti jeho zmyslov.

– Rovnako ak psychomotorické schopnosti človeka nestačia.

– Ak sa požaduje pracovný výkon, ktorého človek nie je schopný.

– Tiež ak človek nie je schopný spracovať požadované množstvo informácií a údajov.

– Práca v nebezpečnom prostredí.

Zdroj: Der Mensch und sein Roboter, prof. Bengler TUM 2012

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Efekt ergonómie a rešpektovania človeka ak pracovné procesy nie sú primerané človeku a nepodporujú rast jeho osobnosti

Zníženie preťaženia:– pri úlohách, ktoré vedú k zahlteniu jeho vnemových kanálov. – za účelom zníženia spracovávaných úloh za v určitom časom

intervale.– aby sa obmedzili úkony, ktoré treba vykonať naraz.– pri pásovej výrobe – práca v takte. – pri stále sa opakujúcich úkonoch.– pri nudnej a demotivujúcej práci.– pri práci v noci.

Zdroj: Der Mensch und sein Roboter, prof. Bengler TUM 2012

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Efekt dosiahnutia vyššej technickej a technologickej úrovne

– Ak potrebujeme zabezpečiť také vlastnosti výrobku, takú inováciu a takú úroveň technológie výroby, ktorú pri súčasnom stave ľudských kapacít nie sme schopní dosiahnuť.

– Ak potrebujeme realizovať presnejšiu kontrolu kvality, zvýšiť rýchlosť, presnosť a zlepšiť spoľahlivosť tejto kontroly, viesť o nej evidenciu ap.

– Ak potrebujeme manipulovať

s komponentmi, ktoré sa odlišujú len

v drobných detailoch

– Ak potrebujeme zlepšiť a zrýchliť

logistiku a služby.

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Vyššia efektivita a opakovateľná kvalita:

– Súčasné roboty samotné alebo aj v spolupráci s inými spolupracujúcimi systémami dokážu byť veľmi presné:• 0,1mm opakovateľnosť polohy.

– Dokážu byť veľmi rýchle: • 7m/s a za určitých podmienok aj viac.

– Dokážu byť veľmi produktívne napr. so systémom strojového videnia Cognex dokážu rozoznávať tvary a iné vlastnosti dielov a za pohybu a vyhodnocovať veľa údajov naraz.

Robotika 2017

Vlastnosti automatizačných zariadení

Zlepšenia Zhoršenia

Nebezpečie úrazu

Väčší odstup pracovníka od

zdroja nebezpečenstva

znižuje riziko

Údržbári sú vystavení

novému nebezpečiu

Životné prostredie

Zaťaženie prostredia z

dôvodu väčšej vzdialenosti

od zdroja je nízke

Nové zdroje hluku

Fyzické zaťaženie

Redukcia ťažkej,

jednostranne zaťažujúcej

práce

Vznik iného jednostranného

zaťaženia, napríklad pri

podávaní kusov

Psychické zaťaženie

Môžeme znížiť pripútanosť k

stroju. Sú k dispozícii rôzne

všestranné úlohy, kde sa

môže pracovník venovať

viacerým strojom.

Zvýšené ohrozenie od

monotónnosti pri

obslužných činnostiach

Inšpekcia/monitoring

potrebuje vyššiu

koncentráciu viac naviazanú

na takt

Podmienky zamestnanosti

Netreba nočné smeny.

Istota pracovných miest

vďaka lepšej

konkurencieschopnosti

Zníženie vlastných zručností

zvlášť v práci s nástrojmi.

Niektoré ťažké manuálne

činnosti zostávajú

Zdroj: Der Mensch und sein Roboter, prof. Bengler TUM 2012

Robotika 2017

Ľudské vlastnosti

Výhoda NevýhodaSchopnosť úsudku Nespoľahlivosť

Schopnosť lokalizovať komponenty –

vidieť, cítiť

Vysoké náklady na vzdelanie a školenie

Schopnosť reagovať na udalosti Výpadky v prípade choroby

Schopnosť zmeniť činnosti bez

potreby preprogramovania

Nemožnosť prenášania ťažkých dielov,

alebo nebezpečných látok

Flexibilne nasaditeľný Únava, nestabilita výkonu

a pracovného výsledku

Prehľad na viacero zariadení Obmedzená duševná a psychická

kapacita

Zdroj: Der Mensch und sein Roboter, prof. Bengler TUM 2012

Robotika 2017

Kedy použiť robot

Závislosť výkonu od motivácie - vyťaženia

Zdroj: Der Mensch und sein Roboter, prof. Bengler TUM 2012, Invictus

Príliš malé zaťaženie a tiež preťaženie znižuje spoľahlivosť –výkonnosť ľudí (Yerkes-Dodson zákon, 1908).

Robotika 2017

Návratnosť investície

Návratnosť investície v robotike závisí od správne navrhnutého riešenia, ktoré musí byť technicky aj finančne bezpečné.

Dobrá investícia:– musí priniesť viacej ako sú jej náklady.

– zníži existujúce náklady.

– prinesie nižšie náklady ako u alternatívneho riešenia.

– predstavuje nízke riziko a nízku mieru ohrozenia.

– znamená dlhodobý cash flow do firmy.

– nie je ovplyvnená rizikom zmien na trhu práce (robot nepýta každý rok vyšší plat).

Robotika 2017

Návratnosť investície

Faktory ovplyvňujúce kvalitu investície v robotike

– Cena robota sa nerovná cene investície. Musíme prirátať aj náklady realizátora – dodávateľa na dosiahnutie celkového riešenia – na vytvorenie celej aplikácie.

– Treba pripočítať náklady dodávateľa na uvedenie do prevádzky, interné náklady na testovaciu prevádzku, vzorky výrobkov na testovanie ap.

– Nezabudnúť na náklady na energie, údržbu, zmeny SW a HW počas celej doby prevádzky.

– Každé zariadenie potrebuje aj ľudskú obsluhu, ktorú treba zaškoliť aj keď obsluha pracuje so zariadením len čiastočne.

– Preveriť si životnosť zariadenia, či to zodpovedá predstavám investora.

– Pripočítať interné náklady súvisiace s prípravou a realizáciou projektu.

Robotika 2017

Návratnosť investície

Príklad – jednoduché porovnanie nákladov na robotické riešenie a ľudskú pracovnú silu:

– Cena robotického riešenia: robot 30 000 + aplikácia s príslušenstvom 30 000 + údržba, energie, zaškolenie, 15 000, rezerva 5 000, celkovo 80 000 EUR.

– Cena zamestnanca pri hrubej mzde 837 EUR: celkové ročné náklady 15 625, benefity 2 830, súvisiace náklady 600, celkovo 19 055 EUR.

– Pri dvojzmennej prevádzke 38 110 EUR.

– Pri trojzmennej prevádzke 57 165 EUR.

Vychádza nám návratnosť investície 2 – 3 roky. Môžeme to potvrdiť aj z našej praktickej skúsenosti s aplikáciami, ktoré sme na Slovensku už zrealizovali.

Robotika 2017

Lepší ekonomický výsledok

Čo môže ovplyvniť ekonomický výsledok nasadenia robotiky vo firme

– Nasadenie robota sa nerovná nasadeniu jednoduchého stroja, alebo nástroja aj keď je to stále jednoduchšie, treba na to určité znalosti a skúsenosti.

– Je potrebné sa učiť o robotoch a poznať ich možnosti. – Správne navrhnúť vhodný robot na požadovanú operáciu.– Pri projektovaní robotizovaného pracoviska berieme do úvahy, že tam

bude robot a nie človek – aj robot potrebuje určité podmienky. – Menej inteligentný robot – väčšie nároky na zabezpečenie okolitého

prostredia. – Správne si zvoliť partnera na realizáciu riešenia. Často urob si sám

neznamená lacnejšie.– Pripočítať interné náklady súvisiace s prípravou a realizáciou projektu. – Ak sa jedná o prvé nasadenie robota vo firme, tak začať s jednoduchšími

aplikáciami. Vsadiť na istotu.– Riadne si zanalyzovať projekt– Nedať na reči, len na čísla.

Robotika 2017

Možnosti pre MSP

Aké sú možnosti v aplikovaní robotiky pre malé a stredné firmy

– Pri veľkosériových zákazkách sa nasadzujú roboty jednoduchšie.

– Súčasný výrobcovia ponúkajú aj flexibilitu pre malosériovú výrobu. Umožňuje to mobilita robota a možnosť rýchlej prestavby a preprogramovania – vykonávanie viacerých operácií jedným robotom.

– Priestor pre nasadenie kolaboratívnych robotov. Časť úlohy realizuje človek a časť robot.

– Možné operácie – zváranie, opracovanie po obrábaní, pick and place, paletizácia a balenie, lepenie, montážne operácie, spolupráca s CNC strojmi pri obrábaní, tvarovaní, prísun materiálu ap.

– Netradičné aplikácie v rozličných prostrediach – paletizovanievriec s cementom v prašnom prostredí, plnenie sudov s chemikáliami, práca v lakovniach, galvanizovniach ap.

Robotika 2017

Možnosti pre MSP

Kolaboratívne roboty

– V súčasnosti je veľký progres v aplikovaní týchto robotov. Vďaka vývoju v oblasti senzoriky a bezpečnostných prvkov, môže robot pracovať s človekom aj na jednom pracovisku.

Robotika 2017

Možnosti pre MSP

Mobilné roboty

– Príklad skladu firmy Amazon, kde regál príde podľa potreby priamo k pracovníkovi.

Robotika 2017

Robotika a pracovné miesta

Nasadenie robotiky neznamená automaticky zníženie pracovníkov v podniku.

– Slovenské hospodárstvo zaostáva v produktivite za vyspelými krajinami. Okrem potreby výroby s vyššou pridanou hodnotou, potrebujeme vyšší stupeň automatizácie. Vyrábať viacej pri tom istom počte pracovníkov. Takto by sa mali na tento problém pozerať aj slovenskí podnikatelia a manažéri, ktorí nemajú len ekonomickú zodpovednosť, ale aj spoločenskú.

– Máme nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily, ktorú roboty stále nevedia nahradiť, lebo nemajú ľudský mozog. Roboty nahrádzajú hlavne nižšie pozície. Uvoľnení Pracovníci sa musia posúvať vyššie v rámci firmy a nie von z firmy. Záleží aj na rozhodnutí pracovníka, ktorou cestou sa vyberie. Každý človek má aj svoju vlastnú zodpovednosť.

Robotika 2017

Robotika a pracovné miesta

Robotika prispieva k rozvoju podniku, k dobru jeho zamestnancov a je takto prospešná pre celú spoločnosť.

– Od začiatku existencie ľudstva človek vyvíja rôzne nástroje a technológie, ktoré mu uľahčujú život. Vždy pri nových veciach boli obavy a nenaplnili sa, pokiaľ človek technické prostriedky nezneužil. Preto obavy netreba mať ak ide o dobrú vec a kto skôr začne vyhrá.

– Konkurencia nespí a ak robotiku zavrhneme, staneme sa nekonkurencieschopní.

– Človek vytvoril robot, aby mu pomáhal a nie aby ho zničil.

Robotika 2017

Priemyselná revolúcia 4.0

Zavedenie inteligentnej a pružnej výroby – nie veľa „železa“, ale vzájomné prepojenie najmodernejších technológií novej generácie pre novú generáciu ľudí.

- Robotika je nevyhnutnou súčasťou Industry 4.0.

Robotika 2017

Vízia budúcnosti výroby od Audi

Robotika 2017

Predstavenie Firmy MTS

Sídlo firmy:

Robotika 2017

Predstavenie Firmy MTS

KriváSídlo firmy:

Bratislava

Robotika 2017

Spolupracovníci

MTS má viac ako 230 zamestnacov.

Robotika 2017

Firemný areál

Sídlo firmy

Výrobný areál

Robotika 2017

Hlavné aktivity

Strojárska výroba komponentov

Vývoj a spracovanie softvéru

Servisné služby

Montážne technológieElektrické pohony a riadiace systémy

Pneumatické systémySystémy pre priemyselné spracovanie obrazu

Testovacia technikaAplikácie s robotmi a manipulátormi

Priemyselné náradieKompletné výrobné systémy a technologické celky

Automatizácia

Robotika 2017

Montáž svetlometov – operácia lepenie

Príklad aplikácie

V roku 2016 MTS zrealizovala približne 25 robotických aplikácií.Predpokladaný počet realizácií pre rok 2017 je okolo 40 aplikácií.

Robotika 2017

Hlavní dodávatelia a partneri

Robotika 2017

Naše služby

• Servisné zmluvy

• Dodávky náhradných dielov

• Uvedenie do prevádzky

• Programovanie, parametrizovanie

• Pomoc pri údržbe

• Vylepšovanie parametrov liniek

• Zvýšenie produkcie

• Kalibrovanie skrutkovacích systémov

• Zaškolenie obsluhy

• Školenia pre aplikačných inžinierov

Robotika 2017

Ďakujem za pozornosť