Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych – co to takiego?

W dobie Przemysłu 4.0 automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych stały się synonimem innowacji oraz optymalizacji działań w przedsiębiorstwach. Zastosowanie nowoczesnych maszyn i systemów nie tylko zmienia sposób funkcjonowania zakładów produkcyjnych, ale także redefiniuje rolę człowieka w procesie wytwórczym. Dowiedz się, jak te technologie zmieniają oblicze przemysłu.

Automatyzacja i robotyzacja – definicje

Automatyzacja i robotyzacja procesów przemysłowych to dwa kluczowe terminy w obszarze nowoczesnej dużej i małej produkcji, które – choć są ze sobą powiązane – oznaczają różne koncepcje i procesy. Automatyzacja odnosi się do wdrażania technologii, które pozwalają na zastąpienie lub wsparcie pracy ludzkiej maszynami. Może obejmować rozwiązania takie jak: sterowniki programowalne (PLC), systemy zarządzania danymi czy czujniki, które optymalizują określone procesy.

Technologie wykorzystywane w automatyzacji i robotyzacji

Robotyzacja i automatyzacja procesów produkcyjnych są wspierane przez wiele zaawansowanych technologii, które wspólnie tworzą nowoczesne środowisko produkcyjne. Podstawowym elementem dla wielu przedsiębiorstw pozostają kupowane lub leasingowane roboty przemysłowe. Ich zastosowanie obejmuje różnorodne zadania, takie jak: montaż, malowanie, pakowanie czy spawanie. Dzięki wysokiej precyzji i powtarzalności działania, roboty mogą pracować w środowiskach wymagających wyjątkowej dokładności, co pomaga wyeliminować błędy ludzkie.

W ich przypadku ważne są jednak sterowniki PLC oraz systemy SCADA. Pozwalają one na automatyzację w zakresie monitorowania, sterowania i optymalizacji procesów w czasie rzeczywistym. Dzięki nim możliwe jest zdalne zarządzanie złożonymi systemami, co przekłada się na niezawodność produkcji.

W celu zapewnienia wysokiej jakości produktów gotowych wykorzystuje się zaawansowane technologicznie czujniki i przetworniki. Mogą one mierzyć temperaturę, wilgotność, ciśnienie czy położenie komponentów. W ten sposób sygnalizują anomalię wartości mierzonych, co pozwala na dochowanie efektywności i bezpieczeństwa procesu produkcyjnego.

Świetnym rozwiązaniem wykorzystywanym w robotyzacji produkcji są coboty. To urządzenia zaprojektowane do współpracy z człowiekiem. Są lżejsze, bardziej elastyczne i wyposażone w systemy bezpieczeństwa, które umożliwiają ich użycie w bliskim sąsiedztwie pracowników. To rozwiązanie idealne w przypadku zadań wymagających delikatności lub kreatywności, czyli wszędzie tam, gdzie wsparcie człowieka jest nadal istotne dla robotyki.

Na co jeszcze warto zwrócić uwagę? Robotyka i automatyzacja procesów może dotyczyć także magazynowania, przechowywania, pakowania czy transportu. Informatyka znajduje dzisiaj zastosowanie w wielu obszarach, a nowoczesne rozwiązania technologiczne są adaptowane m.in. w autonomicznych wózkach AGV, które przyspieszają dostawy surowców, narzędzi i komponentów na linie produkcyjne. Dzięki temu proces logistyczny staje się bardziej płynny i niezawodny. W dobie internetu rzeczy coraz powszechniej wykorzystywana jest także sztuczna inteligencja. Umożliwia ona między innymi: 

• przewidywanie awarii, 
• optymalizację procesów,
• szybkie podejmowanie decyzji na podstawie danych i konkretnych studiów przypadków.

Korzyści z automatyzacji i robotyzacji procesów

Robotyzacja i automatyzacja linii produkcyjnych zapewniają wiele korzyści, które przyczyniają się do wzrostu konkurencyjności firm na rynku. Najważniejsze z nich to:

• zwiększenie wydajności – maszyny mogą pracować w trybie ciągłym, co pozwala na wytwarzanie większej liczby produktów w krótszym czasie;
• redukcja kosztów – automatyka obniża koszty pracy i minimalizuje wydatki związane z błędami ludzkimi;
• poprawa jakości produktów – precyzyjne sterowanie procesami zapewnia wysoką jakość i powtarzalność produkcji;
• bezpieczeństwo pracy – roboty mogą wykonywać zadania w środowiskach szkodliwych dla człowieka, być narażone na wysokie temperatury czy kontakt z substancjami toksycznymi;
• elastyczność produkcji – możliwość szybkiej adaptacji do zmieniających się wymagań rynkowych dzięki programowalnym rozwiązaniom;
• zmniejszenie przestojów – stały monitoring procesów i szybkie wykrywanie usterek pozwalają na natychmiastowe usuwanie błędów.

Przykłady zastosowań automatyzacji i robotyzacji w biznesie produkcyjnym

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych są powszechnie wykorzystywane w wielu branżach. 

1. Firmy motoryzacyjne chętnie użytkują roboty spawalnicze, systemy AGV dostarczające komponenty czy zautomatyzowane lakiernie. 
2. W przemyśle spożywczym dominują zautomatyzowane linie pakujące, roboty sortujące produkty oraz systemy kontroli jakości zapewniające wysokie standardy higieny. 
3. Centra logistyczne budują magazyny wyposażone w roboty sortujące i autonomiczne wózki przyspieszające operacje magazynowe i zmniejszające liczbę błędów. 
4. Automatyzacją i szybszą produkcją zainteresowane są także inne firmy: farmaceutyczne, chemiczne, tekstylne, metalurgiczne, lotnicze, ogrodnicze, kosmetyczne, papiernicze i wiele innych.

Inspirującym przykładem wdrożenia automatyzacji jest projekt Changying Precision Technology. Chińska fabryka jako pierwsza wykorzystała zautomatyzowane linie produkcyjne do wytwarzania telefonów komórkowych. W zakładzie zastosowano autonomiczne maszyny do obróbki oraz automatycznie sterowane pojazdy, co pozwoliło na znaczne ograniczenie liczby pracowników (z 650 do zaledwie 60 osób). Głównym zadaniem ludzi jest monitorowanie procesów i kontrola jakości. Dzięki tym zabiegom zmieniła się wycena usług, co pozwoliło na wzrost produkcji o 162% i zmniejszenie poziomu wadliwości z 25% do poniżej 5%¹.

^{1 https://www.techrepublic.com/article/chinese-factory-replaces-90-of-humans-with-robots-production-soars/}