Automatyzacja obróbki skrawaniem - kiedy się opłaca?

 

Automatyzacja w obróbce skrawaniem – kiedy naprawdę się opłaca, a kiedy lepiej zainwestować gdzie indziej?

Automatyzacja jest jednym z najczęściej poruszanych tematów w nowoczesnym przemyśle. Roboty współpracujące z obrabiarkami CNC, automatyczne podajniki detali czy magazyny palet mają zwiększać wydajność i ograniczać koszty produkcji. W praktyce jednak nie każda inwestycja w automatyzację przynosi oczekiwane rezultaty.

Zdarza się, że przedsiębiorstwo wydaje setki tysięcy złotych na nowoczesne stanowisko, a po kilku miesiącach okazuje się, że problemem nie była obsługa maszyny, lecz organizacja produkcji, częste przezbrojenia lub niewłaściwe planowanie zleceń.

Jak więc ocenić, czy automatyzacja w obróbce skrawaniem rzeczywiście ma ekonomiczne uzasadnienie?

W skrócie

Z tego artykułu dowiesz się:

• kiedy automatyzacja CNC przynosi największe korzyści,
• w jakich sytuacjach inwestycja może się nie zwrócić,
• jakie procesy najłatwiej zautomatyzować,
• od czego warto zacząć, zanim kupisz robota lub system załadunku,
• jakie błędy najczęściej popełniają firmy planujące automatyzację.

Automatyzacja nie rozwiąże wszystkich problemów

Wiele firm traktuje automatyzację jako sposób na poprawę wydajności produkcji. Tymczasem robot przemysłowy lub automatyczny podajnik jedynie przyspiesza proces, który już istnieje. Jeżeli sam proces jest źle zaprojektowany, inwestycja nie przyniesie oczekiwanych efektów.

Najczęstsze problemy nie wynikają z braku automatyzacji, lecz z:

• długich przezbrojeń,
• nieoptymalnych programów CNC,
• częstych zmian produkcji,
• słabego planowania zleceń,
• przestojów spowodowanych brakiem materiału.

Dopiero po wyeliminowaniu tych ograniczeń warto rozważyć kolejne inwestycje.

Gdzie automatyzacja sprawdza się najlepiej?

Największe korzyści osiągają przedsiębiorstwa produkujące duże serie powtarzalnych elementów.

W takich przypadkach można zautomatyzować między innymi:

• załadunek i rozładunek detali,
• wymianę palet,
• transport między stanowiskami,
• magazynowanie półfabrykatów,
• kontrolę wybranych parametrów procesu.

Dzięki temu obrabiarka może pracować dłużej bez udziału operatora, również podczas zmian nocnych lub w weekendy.

Im większa powtarzalność produkcji, tym łatwiej wykorzystać potencjał automatyzacji.

Kiedy inwestycja może się nie opłacać?

Nie każda firma produkuje tysiące identycznych części.

Jeżeli zakład realizuje głównie krótkie serie lub produkcję jednostkową, sytuacja wygląda inaczej. Częste zmiany detali, przezbrojenia i konieczność przygotowania nowych programów powodują, że robot przez znaczną część czasu czeka razem z obrabiarką.

W takich przedsiębiorstwach znacznie większy efekt może przynieść:

• skrócenie czasu przezbrojeń,
• standaryzacja oprzyrządowania,
• lepsze planowanie produkcji,
• optymalizacja programów CAM.

Dopiero po uporządkowaniu tych obszarów warto analizować zakup systemów automatyzacji.

Jakie korzyści daje automatyzacja?

Dobrze zaprojektowane stanowisko zautomatyzowane pozwala nie tylko ograniczyć udział pracy ręcznej.

Najczęściej przynosi również:

• większe wykorzystanie obrabiarek,
• stabilniejszą jakość produkcji,
• mniejszą liczbę błędów operatorów,
• łatwiejsze planowanie produkcji,
• możliwość realizacji większej liczby zleceń bez zwiększania zatrudnienia.

W czasach niedoboru wykwalifikowanych operatorów CNC właśnie ten ostatni argument staje się dla wielu przedsiębiorstw kluczowy.

Najczęstszy błąd przy planowaniu automatyzacji

Firmy często rozpoczynają projekt od wyboru robota przemysłowego lub producenta systemu.

Tymczasem pierwszym krokiem powinna być analiza procesu produkcyjnego.

Warto odpowiedzieć na kilka pytań:

• Ile czasu obrabiarka rzeczywiście skrawa?
• Ile czasu zajmują przezbrojenia?
• Jak często zmienia się produkowany detal?
• Czy operator obsługuje jedną czy kilka maszyn?
• Gdzie powstają największe przestoje?

Dopiero takie dane pozwalają określić, czy automatyzacja będzie najlepszym rozwiązaniem.

Przykład z praktyki

Firma realizująca produkcję średnioseryjną planowała zakup robota do obsługi centrum obróbczego. Analiza procesu wykazała jednak, że obrabiarka przez znaczną część dnia nie pracowała z powodu długich przezbrojeń oraz oczekiwania na przygotowanie kolejnych zleceń.

Zanim podjęto decyzję o inwestycji, wdrożono standaryzację uchwytów oraz zmieniono sposób planowania produkcji. Pozwoliło to zwiększyć wykorzystanie maszyny bez zakupu dodatkowego wyposażenia.

Dopiero po ustabilizowaniu procesu firma zdecydowała się na automatyzację załadunku, dzięki czemu uzyskała znacznie większy efekt niż w przypadku natychmiastowej inwestycji.

Co powinien wiedzieć właściciel firmy?

Automatyzacja powinna być wynikiem analizy ekonomicznej, a nie odpowiedzią na aktualny trend.

Najważniejsze jest określenie, które ograniczenia rzeczywiście wpływają na wydajność przedsiębiorstwa. Czasami większy zwrot z inwestycji przyniesie zakup nowego oprzyrządowania, szkolenie operatorów lub reorganizacja produkcji niż kosztowny robot przemysłowy.

Wnioski

Automatyzacja w obróbce skrawaniem może znacząco zwiększyć wydajność i konkurencyjność przedsiębiorstwa, ale tylko wtedy, gdy odpowiada na rzeczywiste potrzeby produkcji.

 

Najlepsze efekty osiągają firmy, które najpierw optymalizują procesy, a dopiero później inwestują w roboty, podajniki czy systemy transportowe. W praktyce to nie sama automatyzacja decyduje o sukcesie, lecz właściwa kolejność podejmowanych działań.