Robowizard

Ошибки роботизации: копирование ручной технологии

Ошибки роботизации: копирование ручной технологии

В предыдущих выпусках «Ошибок роботизации» мы писали, что робот лучше всего справляется с простыми и повторяемыми задачами. Однако даже если речь идет об операциях, не требующих опыта или высокой квалификации, автоматизировать их часто оказывается непросто. Рассказываем, что бывает, если человеческие задачи передаются роботу без должной подготовки. 


Каждый хорош на своем месте

У человека свои сильные стороны, у робота – свои. Человек быстрее обучается, переключается между разными задачами, проявляет креативность и эмпатию. Робот сильнее и точнее, у него «железное здоровье», ему не нужен отпуск и, кроме того, его не изматывают бесконечные повторения одних и тех же операций. 

Если на производстве возникает вопрос, кому доверить ту или иную задачу – роботу или человеку, нужно всегда исходить из того, кому технологически проще и экономически выгоднее ее выполнить. То, что не вызовет затруднений у сотрудника, может оказаться невероятно сложным для машины – и наоборот. 

Не стоит исходить из того, что робот должен полностью повторять действия человека. У вас либо вообще не получится передать ему эти операции, либо эффективность будет крайне низкой.  

Комфортные условия работы важны не только для человека, но и для машины. Поэтому производственные процессы нужно пересмотреть так, чтобы операции были адаптированы и максимально удобны для робота. «В благодарность» за это робот отплатит вам большой и честной работой на протяжении долгих лет.


Автоматизация без робота

Представители компании «Робовизард» могут вспомнить множество забавных случаев, когда заказчик, плохо понимая специфику оборудования, полагал, что ему нужен робот, который будет действовать как человек. 

Однажды в «Робовизард» обратилась компания, которая хотела приобрести робота с захватом в виде кисти руки человека. Важно сразу оговориться, что такой захват – сложное и дорогостоящее периферийное оборудование. 

Когда заказчика спросили, зачем ему это, он ответил, что производит мультимедийные системы для автомобиля, которые реагируют на жесты. С их помощью можно регулировать громкость звука, переключать станции, отвечать на звонки и делать многое другое не отвлекаясь от дороги. 

При производстве модулей для этой системы их обязательно нужно тестировать. Если этим будет заниматься человек, он будет с утра до вечера размахивать руками, проверяя тысячи изделий. Требовалось постоянно совершать монотонные операции, при этом внимательно, чтобы не пропустить, что сработало, а что – нет. Поэтому решено было поставить робота.

Тогда представители «Робовизард» спросили, нельзя ли просто поставить экран, на котором будет видео с человеком, который показывает нужные жесты. Заказчик обдумал это предложение и принял решение, что этого будет достаточно. Необходимость во внедрении сложной системы отпала. 

Этот пример хорошо показывает важный принцип – автоматизация не всегда означает покупку робота. Иногда лучший результат дает более простое техническое решение, если правильно понять физическую суть операции.


Когда робот и человек работают одинаково

У одного из наших заказчиков на сборке и сварке металлических корпусов было задействовано около 20 человек в смену. Предприятие работало в три смены, но все равно не справлялось с объемами производства. Тогда руководство компании задумалось о роботах.

Основная цель, которую преследовало предприятие – повысить производительность на участке сварки. 

Позже заказчик понял, что робот, повторяя движения человека, не даст большого прироста производительности, потому что скорость дуговой сварки зависит не от того, кто ее выполняет – робот или человек, а от технологических параметров – конструкции изделий, длины и типа шва, зазоров, качества сборки, проволоки, газа, режимов сварки и требований к качеству.

В этом случае, при смене рук человека на руку робота, качество может стать стабильней, но прироста в производительности, скорее всего, не будет. 

Кроме того, для робота дуговая сварка – это непростой процесс.

Роботизация сварки требует не только выбора робота, но и пересмотра всей технологической цепочки: подготовки деталей, сборки, фиксации, оснастки, допусков и последовательности операций.


Принципиальное изменение технологии

На практике, если поменять человека на робота в задачах по дуговой сварке, мы можем даже потерять в производительности. 

Увеличить производительность можно, если иначе организовать процессы. Как правило, даже у самых хороших сварщиков время горения дуги не превышает 20-30% от общего рабочего времени. Все остальное время уходит на сборку и подготовку изделий к сварке

Если изменить процесс так, что человек собирает изделие, а робот затем его сваривает – суммарно производительность вырастет. Но в компании пошли еще дальше. Они решили, что если им требуются маленькие и короткие швы, можно поменять технологию и конструкцию изделий – перейти от дуговой к точечной сварке. 

Человеку делать точечную сварку неудобно – специальные клещи для ее выполнения массивные и орудовать ими тяжело. Поэтому ему проще делать дуговую сварку. 

Но большой робот будет управляться с клещами так же ловко, как маленький со сварочной горелкой. При этом времени на то, чтобы поставить точку, тратится гораздо меньше, чем на создание небольшого шва при дуговой сварке. 

Предприятие не просто автоматизировало существующую ручную операцию, но изменило технологию и конструкцию изделия с учетом возможностей робота – это дало принципиально иной эффект. 

Так до автоматизации, на участке трудилось 20 человек. После внедрения оборудования для других задач удалось освободить 18 сотрудников. На участке остались работать два человека – они стали операторами робототехнических комплексов. Производительность выросла в 10 раз. 

Этот кейс отлично иллюстрирует, что максимальный эффект роботизация дает не тогда, когда робот копирует действия человека, а когда изделие и технология его производства изначально проектируются под автоматизацию.


Выводы

У человека и робота свои преимущества. Важно распределять между ними задачи так, чтобы они выполнялись с максимальным эффектом, а также без вреда для здоровья сотрудников. Задачи требующие ловкости и находчивости отдайте человеку. Роботу подойдут вредные, тяжелые и простые операции.

Прежде чем принять решение о покупке дорогостоящего робота, подумайте, можно ли без него обойтись. Возможно, вы найдете куда более простой и эффективный способ автоматизировать производство.  

В большинстве случаев нельзя просто взять у человека задачу и передать ее роботу. Для успешной автоматизации производства нужно адаптировать процесс: обеспечить удобную подачу заготовок стабильного качества, правильную фиксацию, доступ инструмента, понятную траекторию и максимальную повторяемость операций.

Даже если вы нашли способ изменить производственные процессы, чтобы повысить эффективность участка с помощью роботизации, подумайте получше. Наибольший результат дает не копирование ручной технологии, а ее пересмотр. Иногда достаточно разделить операции между человеком и роботом. Иногда нужно изменить оснастку. А в отдельных случаях – пересмотреть технологию производства и конструкцию изделия.

Роботизация проходит успешнее на тех предприятиях, которые не задаются вопросом «как заставить робота делать то же самое, что делает человек», а пытаются понять, как изменить процесс так, чтобы робот выполнял задачи быстрее, стабильнее и экономически эффективнее.

И помните, если вы планируете роботизировать предприятие, но не знаете с чего начать, вам поможет комплексный аудит предприятия. Подробнее узнать о нем можно по ссылке