Udržme krok s německým tahounem aneb Robot nepotřebuje svačit

Chceme vyrábět stále efektivněji, a to nás vede k intenzivnějšímu sledování a sbírání dat z výrobních pracovišť a poté k jejich důslednému vyhodnocování. Už totiž nestačí pořídit lepší a výkonnější technologii, zaměstnat kvalifikovanější lidi. Technologie je stále dostupnější, a i když samotný stroj pochopitelně k prosperitě nestačí, konkurence – i ta asijská – má dnes sedmimílové boty.

Volných kvalifikovaných lidí ochotných pracovat je navíc jak šafránu. Prim tak stále více začínají hrát zařízení, která umožní sběr informací a jejich vyvedení ve formátu, jenž je dále datově zpracovatelný a vyhodnotitelný. Přesně cílená data potřebujeme, abychom našli úzká místa, mrtvé časy, zjistili, kde se plýtvá zdroji, abychom eliminovali ztráty, zajistili plynulost a stabilní kvalitu výroby, a tím v důsledku zvýšili efektivitu a účinnost procesu.

Jde o významnou změnu. Je to čtvrtá průmyslová (r)evoluce, která brzy změní – minimálně průmyslový – chod světa. Není o tom pochyb, plíživě již vlastně nastává. Výkon české ekonomiky a velké části našich firem je velmi úzce svázán s vývojem v Německu. A tam již pár let čtvrtá průmyslová revoluce není miskou horké kaše, kolem níž se jen nesměle našlapuje. Změny jsou nevyhnutelné, ale stejně tak jsou záležitostí, které se zpravidla lidé napříč historií obávají.

Průmysl 4.0 je zejména o digitalizaci dat a jejich propojení. Znamená to nejen, že spolu mohou bez zásahu člověka komunikovat zcela různé stroje, třeba řezačka s obráběcím centrem, ale jde hlavně o sběr dat o každé operaci a jejich precizní vyhodnocování v aktuálním čase. V praxi tak může nastat i situace, kdy třeba německý vlastník pomocí pár kliků myší sleduje detailně výkon své české dceřinky. Vidí veškeré křivky právě proběhnuvší výroby, výkonnost každého stroje, kdo stojí u lisu, jakou má produktivitu práce, jaké je procento zmetkovitosti, která operace zabírá kolik času atp.

Technologická kompatibilita s německým lídrem

Firmy, ty malé a střední nevyjímaje, nemají mnoho možností, jak zlepšování technologií bojkotovat. Jedním z důvodů je již zmíněná úzká vazba na Německo jako technologického tahouna Evropy a nutnost jisté kompatibility a návaznosti výrob s českými podniky. Do karet nám hraje, že nyní je určitý stupeň vývoje již zaplacen, tedy nejmodernější technologie začínají být cenově dostupnější. Vyplatí se tak pořizovat je i v menším měřítku či na menší operace.

Robotizace již zdaleka není jen doménou nadnárodních korporací. Vede nás k ní zejména zvyšující se tlak na rychlost, přesnost a stabilní kvalitu, jež jsou nezbytným základem pro vyšší efektivitu výroby. Představme si třeba relativně jednoduchý případ, kdy zakládání materiálu do stroje dělají v jednotlivých směnách tři různí lidé (logicky). Přestože postup je jasně dán, v jeho rámci má každý z nich jiný styl. To se na výsledných hodnotách výrobku projeví, ať již oscilací v jiné části tolerančního pásma, čase nebo třeba množství odpadu. Robot zajistí výrazně větší udržitelnost a kontinuitu procesu. Má stále stejně rychlý, na setinu milimetru přesný styl zakládání, neunaví se, nemá kouřové přestávky, nechvějí se mu ruce a nepotřebuje svačit.

Efektivita výroby znamená úsporu nákladů a ve výsledku mimo jiné konkurenceschopnost. A ta následně znamená udržitelnost prosperity a životního standardu minimálně našeho koutu světa.

Průmysl 4.0 a schopnost myslet

Často skloňovaným rizikem v důsledku robotizace, ale i celého projektu Průmysl 4.0 je snížení zaměstnanosti. Makroekonomický úhel pohledu však při současném vývoji podobné riziko nepřipouští: míra nezaměstnanosti se pohybuje kolem historického minima a trh práce zejména v technických profesích je regulérně „vylidněn“. Přičteme-li k tomu klesající demografickou křivku, jedná se spíše o spásné řešení řítícího se problému.

Přesto je téměř jisté, že některé profese téměř vymizí. Nelze než souhlasit s tezí profesora Maříka v rozhovoru pro TRADE NEWS, který upozorňuje na nutnost změny v zaměření studia tak, aby byli absolventi schopni systémového nadhledu a myšlení. Týká se to ale nejen vyššího studia, ale celého systému vzdělávání. Za extrémně důležité považuji nutnost změny ve způsobu myšlení.

Ve strojírenské firmě Audacio máme již několik let v náborových požadavcích na většinu pracovních pozic schopnost myslet. Není to ani póza, ani vtip. Situace na trhu práce je však nyní z hlediska zaměstnavatelů velmi nepříjemná: vybírat si příliš není z čeho, neboť všichni, kdo opravdu chtějí pracovat, práci již mají.

Produktivita práce v Česku navíc již léta stagnuje a je přibližně na 67 procentech celkového průměru Evropské unie. K zajištění konkurenceschopnosti v tvrdé světové soutěži o zakázky je ovšem právě produktivita práce jedním z klíčových faktorů.

Poptávka po technických profesionálech je přitom značná. Dochází tak až k tristním situacím, kdy absolvent techniky dostává ještě před zkušební dobou snový nástupní plat, k jakému by ještě před pár lety šplhal v kariérním žebříčku hodně dlouho. Kvalita těchto technických absolventů je přitom poměrně často sporná. V dlouhodobém časovém horizontu je to pochopitelně ekonomicky neudržitelné. Vystudovaná technická škola – stejně jako v ostatních oborech – není totiž zárukou, že přijímáte šikovného pracovníka.

Mezinárodní aréna je nekompromisní

Zkušenost naší společnosti Audacio s odběratelskými firmami z Německa, ale masivně i s firmami japonskými, jež jsou velmi technologicky náročné, je ve znamení tří extrémních tlaků: na snižování vstupu lidské práce do výroby, na zvyšující se kvalitu a stabilitu procesů a na sběr dat a jejich sdílení. Důvody jsou nasnadě. Vzhledem k tomu, že dodávky výrobků jdou přímo do odběratelských výrobních linek, musí se zákazník absolutně spolehnout na stoprocentní kvalitu. U něj už žádné kontrolní mechanismy nejsou – jsou přesunuty k dodavatelům. Řeč je o vysoce přesných strojírenských dílech, komponentech či sestavách s vyšší přidanou hodnotou. Německý i japonský zákazník tlačí na naprostou spolehlivost výrobního procesu u dodavatele, data a hodnocení, tím šetří náklady. V této lize se mnoho naučíte, výjimky neexistují a musíte být násobně prověřen, abyste mohl postoupit do dalšího levelu.

Nám se to naštěstí podařilo. Včas jsme si uvědomili, že úspěch firmy dnes již není jen o následování technologických trendů, tvrdé disciplíně a posouvání hranic ve smyslu přesnosti a kvality. Pro dlouhodobou udržitelnost se nám osvědčila cesta investic do vývoje. Nejprve to byl vývoj produktů pro naše zákazníky a návrhy technických řešení. Za důvěru v naše technické schopnosti jsme pochopitelně velmi rádi. Nepřišla ale sama od sebe, jsou za ní roky postupného prokazování těchto kvalit. Němečtí zákazníci jsou obecně stále poměrně opatrní svěřit do českých rukou technická řešení.

Průmyslová revoluce nebo evoluce?

Technologicky vyspělí zákazníci nesmírně tlačí na stále větší přesnost, menší toleranci a kvalitativně stabilní výkon. Toho lze dosahovat právě díky robotizaci a práci s daty. Proto nezbývá než investovat do nových technologií, je to nejen otázkou konkurenceschopnosti, ale též schopnosti jít neustále technologicky dopředu.

Průmysl 4.0 lze však v podstatě aplikovat nejen na nejnovějších technologiích, ale i na starších strojích: doplní se o určitou hardwarovou a softwarovou podporu, zapojí se senzory, aby bylo možné sbírat data. Nové stroje již mohou mít integrované datové softwary, které umožňují digitalizaci informací, sběr dat a jejich vyhodnocení.

I současné moderní stroje již monitorují velkou škálu hodnot, stále nám však ve výrobě vznikají další kritické parametry, které je nutno sledovat, abychom byli schopni zvyšovat efektivitu výroby. Háček někdy tkví i ve správné identifikaci sledovaného parametru a často též ve způsobu, jak hodnotu vůbec naměřit (získat relevantní data). Svařovací robot například poskytuje mnoho informací ohledně pozice, rychlosti pohybu hlavy, ale teoreticky může u některých materiálů vzniknout požadavek na parametr typu teplota v místě svaru, což není běžně měřená hodnota. Je nutné vymyslet řešení, vyvinout metodiku, jak požadovaná data získat.

Audacio například vyvíjí novou generaci spinneru, tedy zařízení pro výrobu nanovlákenných struktur. V komoře, kde probíhá zvlákňování polymeru, je napětí 20–60 kV. Toto prostředí okamžitě zlikviduje jakoukoli elektronickou snímací techniku (která pracuje na principu polovodičů, tedy například mobil, počítač atp.). Nemáme možnost použít standardní snímače, protože to zkrátka nevydrží. V externích zařízeních používáme sice nejnovější PC a osazení čidly, ale zevnitř komory zatím nelze data sbírat. Jde přitom o klíčová data o výrobním procesu zvlákňování, aby je bylo možno vyhodnotit, řídit a pracovat s nimi dál.

V současnosti proto začínáme vyvíjet metody, postupy a následně případně i zařízení pro sběr kritických dat z výrobního procesu v takto náročném prostředí. Nové směry jsou tedy nejen o sběru a hodnocení, ale i jak a čím vlastně sbírat a měřit. Do nové řady spinnerů již chceme zakomponovat vše tak, aby tyto stroje odpovídaly standardům Průmyslu 4.0.

Co se týká naší stávající výroby, plánujeme komplexnější digitalizaci dat a jejich propojení. Již jsme začali u CNC obráběcích strojů a chceme pokračovat tvářecími automaty, lisovacími automaty až po speciální 3D zařízení pro ohyby drátů. Do výroby chceme dostávat nejnovější trendy, neboť právě v tom vidíme cestu, jak zvyšovat kvalitu, efektivitu a udržet se na špici v mezinárodní konkurenci.