2020-ban 109 ezer robotot telepítettek világszerte az elektronikai iparban, szemben a mindaddig vezető autóipar 80 ezer telepítésével - áll a Nemzetközi Robotikai Szövetség (International Federation of Robotics) éves elemzésében (Word Robotics 2021 reports), amelyet a világ robotikai helyzetéről publikált 2021 októberében. A 2021-es adatokat majd ősszel összegzi a szövetség, a tendencia azonban már jól látszik: a világjárvány okozta fogyasztói változások, illetve az elektronikai alkatrészek nélkülözhetetlensége a különböző mérnöki ágakban növelte az iparági termelést. Mindez arra is rávilágított, hogy egyrészt további termelési kapacitásra van szükség, amely automatizációval fejleszthető, másrészt a rövid fejlesztési ciklusok miatt rugalmas gyártási rendszerek szükségesek. Ebben pedig az egyre több területen alkalmazható ipari és kollaboratív robotok alkalmazása hatékony segítségnek bizonyul.
"A digitális átalakulás elképesztő tempóban zajlik, és sehol máshol nem gyorsabb, mint az elektronikai iparban” - írja a Mobile Industrial Robots (MiR) a Belső logisztika automatizálása az elektronikai iparban című jelentésében. Míg az IFR jelentése szerint az iparirobot-értékesítések száma 0,5 százalékkal nőtt 2020-ban, az újonnan telepített kobotok száma 6 százalékkal növekedett. Ez az ipari robotok nagyjából 6 százaléka, és jól mutatja a keresletnövekedést, hogy ez az arány 2017-ben még csak közel 3 százalék volt.
Magyarországon az eletronikai ipar kobotfelhasználása 15 százalékkal nőtt 2019-hez képest.
Miért nőtt az iparági igény?
A mai fogyasztók számára a termékek esetében már nem csak a gyors elérhetőség és kézbesítés, de a hosszabb élteciklus és fenntarthatóság is szempont. Egy többcsatornás rendelési rendszer mellett a nyomon követést, a visszaküldési feltételeket és a megnövekedett szállítási költségeket figyelmbe véve az elektronikai ipar (is) nagyon árérzékeny lett, így a gyártó és beszállítói szektornak is szükséges automatizált, produktív és optimalizált folyamatokkal kiszolgálni a rendeléseket.
Hogyan segíti a gyártást a mobil robot?
Egyrészt a kollaboratív és mobil robotok egyre életképesebb gazdasági megoldást nyújtanak az elektronikai gyártók számára, mert azok alacsony haszonkulcs mellett dolgoznak. A robotokat ugyanis könnyű telepíteni és alkalmazni, és az egész értékláncban hasznosíthatók az összereléstől kezdve a minőségellenőrzésen át a késztermékek automatizált szállításáig.
Az autonóm mobil robotok (AMR) például nagyban segítik az intralogiszitkai folyamatok optimalizálását. Autonóm navigációjuknak köszönhetően, adatokra támaszkodva közlekednek, így egyszerűbben telepíthetők és dinamikusabban alkalmazhatók a gyártás során. A MiR adatai szerint 2024-re az eletronikai ipar 90 százaléka használja majd az AMR-eket intralogisztikai folyamatai otpimalizálására, hiszen például a MiR robotok akár három műszakban dolgoznak az emberekkel egy térben, intelligensen, könnyen és gyorsan reagálnak a változó gyári elrendezések és gyártási beállítások között, ráadásul felszabadítják a humán erőforrást, amely így nagyobb hozzáadott értékű feladatok ellátásában vehet részt.
Jobb humenrőforrás-felhasználás
A Whirlpool lodzi gyárában például megfogalmazódott az igény, hogy a belső logiszikával foglalkozó humán erőforrást átcsoportosítsák más, nagyobb hozzáadott értékű feladatra.
A szárítókat gyártó egységben 15 másodpercenként készül el egy gép, az automatizálni kívánt feladat pedig a szárítóajtók szállítása volt az előszereléstől a futószalagra. A cég egy Karakuri rendszer telepítésével - amely a gravitáció segítségét használja a pakoláshoz -, és három MiR200-as robot közreműködésével meg is tudta oldani a feladatot. Egy olyan mechanikus be- és kirakodórendszert hoztak létre, amely először betölti a 12 ajtót, amit a szállítósorra kell vinni, azt a MiR elszállítja, majd visszafelé az üres csomagolást is visszahozza. Az alkatrészek gyártótérbe való ki- és beszállításának, rakodásának teljes automatizációjával a cég felszabadította a kívánt munkacsoportot az ismétlődő feladat alól, akik így a végtermék gyártásában tudnak jelentősebb szerepet vállalni. Az AMR-ek telepítésének megtérülési ideje (Return on Investment - ROI ) így a Whirlpool számára mindössze két év volt.
"Az AMR-ek biztonságosan közlekednek, vagyis javítják a munkahelyi biztonságot, és mivel könnyen újrakonfigurálhatók az új feladatokhoz és térképekhez, a rendszer akkor is hatékony marad, ha változik a gyártás" - mondta Adam Bakowicz, a Whirlpool folyamatirányításért felelős mérnöke.
Növekvő termelékenység
Az AMR-ek a hibaarány és a gyakori készletellenőrzések szükségességének csökkentésében is hatékony szerepet töltenek be, így a folyamatok rövidülnek és a termelékenység nő.
Az intralogisztikai folyamatok költségcsökkentése vezette a Schneider Electricet is a MiR robotokhoz. A cég a bukownói üzemében szerette volna optimalizálni a kamionrakodási folyamatokat, csökkenteni a felhasznált raklapok számát, és növelni a biztonságot. A gyár némi piackutatás után egy MiR500-as mobil robot mellett döntött, amely 3 műszakban dolgozik, nagy az emelőképessége, megbízható és könnyen telepíthető. A MiR robot hely és raklaptakarékosabban oldja meg a feladatot, összességében pedig optimalizálja a folyamatot, csökkenti a költségeket.
Mindezek után nem meglepő, hogy a MiR globális felmérésében, amelyben cégvezetőket kérdeztek az AMR technológia használatáról, a többség úgy nyiltkozott, hogy a munkavállalói biztonság növelése, a piaci kihívásokkal való lépéstartás és a termelési hatékonyság javítása a fő hozadéka a mobil robotok alkalmazásának.
A második helyen azért még szilárdan áll az autóipar a robotikai megoldásokat felhasználó iparági rangsorban, azt követi a fém- és gépipar, a műanyag és vegyipar, illetve az élelmiszeripar.
