Robotyzacja zakładu produkcyjnego to proces, który nieodzownie łączy się z modernizacją linii technologicznej – całości lub jej części oraz optymalizacją procesów wytwórczych pod kątem ich dalszej automatyzacji.
W zależności od tego w którym miejscu danej linii technologicznej wdrażana jest automatyzacja, procesy optymalizacji linii technologicznej mogą dotyczyć jej różnych miejsc – zarówno miejsca wytwarzania produktu, jego obróbki, pakowania, transportu jak i paletyzacji i składowania. Zwiększony poziom automatyzacji linii, nowe urządzenia, dodatkowe linie przenośników zawsze „towarzyszą” wdrażanym robotom. Instalacja dodatkowego osprzętu jest wymagana i niezbędna do pracy robotowi…bo roboty przemysłowe w liniach produkcyjnych nigdy nie pracują ‘same’ – do ich prawidłowej pracy konieczne jest odpowiednie doprowadzenie produktu, pozycjonowanie i w zależności od aplikacji przemysłowej (pakowanie, paletyzacja, spawanie, przenoszenie materiałów, nakładanie kleju, obsługa maszyn i inne) odpowiednie wyposażenie dodatkowe.
Mając zatem na uwadze fakt, że na 1 wdrożonego robota przemysłowego przypada wiele urządzeń dodatkowych niezbędnych do pracy robota, po ilości zainstalowanych robotów można wnioskować o poziomie automatyzacji danej gałęzi przemysłu. Dzieje się tak, z uwagi na wspomniany wcześniej fakt ‘osprzętu towarzyszącemu’ robotowi przemysłowemu – np. aby poprawnie zrealizować proces paletyzacji produkt musi być odpowiednio zapakowany, kartony odpowiednio uformowane, doprowadzone do sekcji robota w prawidłowy, określony sposób, dodatkowo konieczna jest odpowiednia linia doprowadzająca palety puste i system odbioru palet pełnych, owijarka automatyczna, odpowiedni system sterowania wyposażony w sterownik PLC, często włączony w centralny system SCADA całego obiektu oraz wiele innego osprzętu automatyki przemysłowej.
Można więc powiedzieć, że liczba robotów w przemyśle określa ogólny poziom automatyzacji zakładów wytwórczych, ponieważ to właśnie liczba robotów przekłada się w bezpośredni sposób na zaawansowanie techniczne określonej branży produkcyjnej.
Wskaźnikiem, który na całym Świecie wykorzystywany jest do monitorowania stopnia robotyzacji zakładów wytwórczych jest ILOŚĆ ROBOTÓW ZAINSTALOWANYCH NA 10.000 PRACOWNIKÓW PRODUKCYJNYCH, a określeniem tego wskaźnika, jak i wielu innych ciekawych mierników poziomu robotyzacji danego kraju, zajmuje się Międzynarodowa Federacja Robotyki (IFR = International Federation of Robotics).
Już po wstępnym zapoznaniu się z raportem IFR, który publikowany jest 1 raz rocznie i zawiera dane za rok poprzedni widać, że mamy w Polsce z jednej strony bardzo duży potencjał do wdrażania systemów zrobotyzowanych a z drugiej strony ciągle bardzo niską świadomość w zakresie możliwości robotyzacji procesów. Okazuje się bowiem, że poziom robotyzacji procesów w Polsce jest jednym z najniższych w Europie (nie tylko w Unii Europejskiej) a Polska pozostaje daleko w tyle jeśli chodzi o automatyzację nawet w porównaniu z krajami, z którymi ‘startowała’ w wyścigu transformacji z ustroju socjalistycznego w kapitalistyczny takimi jak Czechy, Słowacja czy Węgry.
Przechodząc do konkretów – w Polsce na 10.000 pracowników w przemyśle pracuje jedynie 22 roboty przemysłowe, podczas gdy w Czechach jest ich 82, na Słowacji 88 a w Niemczech…niemal 300 robotów / 10.000 pracowników.
Rys. 1 – ilość robotów na 10.000 pracowników w krajach sąsiadujących z Polską
Wskaźnika tego nie można jednak rozpatrywać wyłącznie w kontekście liczb bezwzględnych – trzeba go koniecznie odnieść do ilości sprzedawanych robotów, do ogólnej liczby zainstalowanych robotów oraz do typu przemysłu, który dominuje w danym kraju jako główny ‘odbiorca’ rozwiązań zrobotyzowanych.
Liczba robotów sprzedawanych w Polsce (wszystkich typów robotów, wszystkich producentów) jest również bardzo niska jeśli porównać ją z krajami sąsiadującymi.
Rys 2. Ilość robotów sprzedanych w latach 2009 – 2014, wszyscy producenci, wszystkie typy robotów.
W Polsce sprzedaje się niemal 16 razy mniej robotów niż w Niemczech a także o połowę mniej niż w Czechach (z wyjątkiem 2014 roku gdzie wyniki były zbliżone) choć to kraj ponad 3 krotnie mniejszy od Polski.
Nie widząc jednocześnie liczby robotów zainstalowanych w danym kraju można byłoby sądzić, że w Niemczech większość robotów jest sprzedawana do integratorów systemów robotyki, którzy integrują linie na całym Świecie eksportując również roboty. Po części to prawda, jednak jeśli porównać zainstalowaną bazę w poszczególnych krajach niestety ponownie Polska nie wypada najlepiej:
Rys. 3 Ilość robotów zainstalowanych w Polsce, Czechach i Niemczech, 2009 – 2014
Ponownie okazuje się że w Polsce zainstalowane jest 27 razy (!) mniej robotów niż w Niemczech i ponad 3000 robotów mniej niż w Czechach. To prawdziwa przepaść.
Dane te oczywiście należy odnieść do typu przemysłu, który dominuje w danym kraju, do którego jest sprzedawane najwięcej robotów. Tutaj możemy zaobserwować bardzo ciekawą sytuację w kontekście Polski. Otóż o ile w Niemczech a także w Czechach dominują dostawy robotów do przemysłu samochodowego – odpowiednio 54% i 55% o tyle w Polsce dostawy takie stanowią 44 % wszystkich robotów.
Rys. 4 Procentowy udział robotów sprzedawanych rocznie do przemysłu samochodowego (IFR 2014)
Mamy zatem do czynienia z sytuacją, w której Polsce większość sprzedawanych robotów jest dostarczana poza branżę samochodową, choć nie są to różnice drastycznie duże jeśli chodzi o udziały procentowe. Ma to rzeczywiście odzwierciedlenie w polskim przemyśle – Polska jest bardzo dużym producentem żywności i napojów (F&B) oraz mebli – 3 światowy producent, po Chinach i Niemczech.
Z danych prezentowanych przez IFR można wyciągnąć zatem następujące wnioski:
-
„Gęstość robotyzacji” w Polsce jest na rekordowo niskim poziomie – jedynie 22 roboty na 10.000 pracowników, pomimo tego że Polska posiada bardzo silnie działający segment produkcji FMCG oraz produkcji mebli.
-
Ilość sprzedawanych robotów w Polsce jest na poziomie niższym niż w Czechach pomimo, że Polska posiada prawie 4 krotnie więcej mieszkańców.
-
Zestawienie ilości sprzedawanych robotów dla Polski i Niemiec pokazuje jasno, że posiadamy jako kraj wciąż znaczne opóźnienie w automatyzacji przemysłu.
Wszystkie te dane wskazują, że jako kraj mamy wciąż wiele do zrobienia w zakresie innowacyjności przedsiębiorstw, nowoczesnych środków produkcji, automatyzacji linii – które są bezpośrednio powiązane z ilością robotów zainstalowanych na 10.000 pracowników.
Wciąż zdecydowanie największym ‘wrogiem’ robotyzacji i automatyzacji są niskie koszty, nisko wykfalifikowanych pracowników, a przede wszystkim – niska świadomość możliwości robotyzacji wśród wielu polskich przedsiębiorców. W tym względzie wiele zmienia się na lepsze – m. in. Dzięki targom branżowym, seminariom a także „Dniom Otwartym” – między innymi organizowanymi przez PROMAG SA we współpracy z COMAU. Mimo wszystko w profesjonalnej sprzedaży robotów przemysłowych i rozwiązań opartych o roboty przemysłowe, jako inżynierowie wsparcia i inżynierowie sprzedaży wielokrotnie spotykamy się z opinią Klientów, która w dużym skrócie brzmi: ‘wolę kupić środek produkcji – np. nowy piekarnik, który ‘robi produkt’, niż robota, który wraz z towarzyszącą automatyzacją jedynie wspiera proces produkcyjny”.
Takie podejście do procesu automatyzacji i robotyzacji jest jednak krótkowzroczne – warto w tym miejscu przytoczyć kilka interesujących faktów dotyczących MEGATRENDÓW obserwowanych na całym świecie, trendów, które pozwalają sobie uświadomić, że oto właśnie my jesteśmy świadkami 4 rewolucji przemysłowej, określanej często terminem INDUSTRY 4.0, rewolucji przemysłowej, która ‘dzieje się na naszych oczach’ poprzez wzajemne współdziałanie automatyzacji, wymiany danych oraz ich przetwarzania.
Termin Industry 4.0 został wprowadzony jako pojęcie na targach w Hanowerze w 2011 roku, jako część strategii rządu Niemiec dotyczącym procesów produkcyjnych i technik przetwarzania danych. Obecnie jest chętnie używany do określenia szeregu zmian w przemyśle produkcyjnym i jest także tematem wielu konferencji branżowych organizowanych w całej Europie.
Bez względu jednak na to jakim terminem określamy szereg zmian, które zachodzą w fabrykach możemy zauważyć szereg prawidłowości w światowych trendach dotyczących średniego wieku populacji i innych interesujących wskaźników, które jednoznacznie wskazują na fakt, że automatyzacja i robotyzacja przedsiębiorstw jest aktualnie jedynym słusznym wyborem zapewniającym wymaganą elastyczność produkcji, wydajność i jakość produktu.
Rys. 5 Zmiany w zakresie średniego wieku populacji do 2025 roku:
Starzejące się społeczeństwo to mniej rąk do pracy a w szczególności brak ludzi do ciężkiej i monotonnej pracy takiej jak paletyzacja ciężkich ładunków czy przenoszenie.
Tym samym jedyną szansą na utrzymanie produktywności zakładów jest ich robotyzacja i automatyzacja – i proces ten musi następować szybko.
Jeśli chodzi o Polskę na mapie Świata, nasz kraj należy do grona krajów rozwijających się, których wzrost gospodarczy szacowany jest na ponad 3% w skali roku.
Wzrost produktu krajowego brutto, świat, prognoza 2025
Dla zachowania tempa wzrostu gospodarczego, w obliczu starzejącego się społeczeństwa nieodzowna jest automatyzacja i robotyzacja produkcji.
Warto także przytoczyć fakt, że największe firmy na świecie inwestują w robotykę, przykład google:
Robotyka jest więc częścią rewolucji przemysłowej, często określanej jako INDUSTRY 4.0, i nieodzownie łączy się ze zmianami zachodzącymi w dzisiejszym Świecie.
Podsumowując zatem można powiedzieć, że aktualna sytuacja Polski w zakresie robotyzacji przedsiębiorstw do ‘początek drogi’. W stosunku do krajów Europy zachodniej, w szczególności do Niemiec, Polskę dzieli ogromny dystans, który jest zrozumiały patrząc na historię obu krajów. Tak naprawdę w Polsce modernizacja przedsiębiorstw i robotyzacja rozpoczęła się dopiero w latach 90-tych, podczas gdy w krajach Europy Zachodniej trwała wiele dziesięcioleci.
Niemniej aby utrzymać konkurencyjność polskich przedsiębiorstw konieczne jest szybkie nadrabianie dystansu i inwestycje w automatyzację i robotyzację. Słowo inwestycja nie jest może najszczęśliwsze – robotyzacja i automatyzacja powinna być rozumiana nie jako koszt a jako dodatkowy zysk przedsiębiorstwa. W chwili obecnej zwrot z większości inwestycji w cele zrobotyzowane waha się w granicach 2-4 lat, a wydatki związane z instalacją linii, jeśli są leasingowane, nie przekraczają miesięcznie pensji pracowników, którzy realizowali zadania przed wdrożeniem robotów.
Warto wspomnieć, że pracownicy realizujący poprzednio trudne i monotonne i niebezpieczne zadania przejęte przez roboty, są kierowani do bardziej wymagających prac – stają się operatorami linii, programistami, uczestniczą w łańcuchu produkcyjnym firmy w bardziej ‘kreatywny’ sposób – co przynosi zysk zarówno im samym jak i firmie w której pracują.
Warto również dodać, że robotyzacja i automatyzacja przedsiębiorstw wpisują się w trend innowacyjności przedsiębiorstw i dzięki temu, po odpowiednim przygotowaniu wniosku, przedsiębiorcy mogą otrzymać dofinansowanie inwestycji ze środków UE, co ma niebagatelne znaczenie w zakresie wielu linii zrobotyzowanych.
Na koniec – pozostaje dodać, że wiele polskich integratorów systemów zrobotyzowanych pogłębia swoją wiedzę i kompetencje w zakresie możliwości wdrażania robotów dla różnych gałęzi produkcji. W procesie tym aktywnie uczestniczy także PROMAG SA we współpracy z COMAU ROBOTICS – m. in, poprzez promocję rozwiązań linii zrobotyzowanych dla paletyzacji i pakowania - poprzez LINIĘ DEMONSTRACYJNĄ MAGAZYN PRZYSZŁOŚCI a także już wykonane instalacje takie jak np. instalacji linii paletyzacji produktów mlecznych w Kaliskiej Spółdzielczej Grupie Producentów Mleka w Kaliszu.
Michał Ochmański
County Manager COMAU ROBOTICS
North East Europe
Źródła przytoczone w artykule:
Raport Międzynarodowej Federacji Robotyki, IFR 2015
United Nations Population Database, Frost&Sullivan, 2015
World Economic Outlook, 2015
Oxford Economics, Frost&Sullivan, 2015
Roland Berger
Roboty
