Ile kosztuje automatyzacja produkcji?

Automatyzacja produkcji kojarzy się przede wszystkim z dużymi inwestycjami, robotami przemysłowymi i całymi zautomatyzowanymi liniami.

W praktyce koszt automatyzacji może być bardzo różny – od stosunkowo niewielkiej modernizacji pojedynczego stanowiska po inwestycję liczona w milionach złotych.

Dlatego pytanie „ile kosztuje automatyzacja produkcji?” nie ma jednej odpowiedzi. Wszystko zależy od tego, co firma chce zautomatyzować, jaka jest skala produkcji i jaki efekt ma przynieść inwestycja.

Co ważne, automatyzacja nie zawsze musi oznaczać zastępowanie pracowników. Często jej celem jest zwiększenie wydajności, ograniczenie monotonnej pracy, poprawa jakości albo umożliwienie maszynom dłuższej pracy.

W skrócie

• koszt automatyzacji zależy przede wszystkim od zakresu projektu,
• nie każda automatyzacja wymaga robota przemysłowego,
• pojedyncze stanowisko można zautomatyzować znacznie taniej niż całą linię,
• najważniejszy jest zwrot z inwestycji, a nie sama cena urządzenia,
• automatyzację warto zaczynać od procesu, który generuje największe problemy,
• dobrze przygotowany projekt można rozwijać etapami.

Od czego zależy cena automatyzacji?

Na koszt inwestycji wpływa przede wszystkim rodzaj procesu.

Inaczej wygląda automatyzacja:

• załadunku maszyny CNC,
• spawania,
• paletyzacji,
• montażu,
• kontroli jakości,
• transportu materiałów,
• pakowania.

Znaczenie ma również liczba stanowisk, wymagany poziom bezpieczeństwa, sposób komunikacji z maszynami oraz stopień samodzielności całego systemu.

Dlatego dwie firmy kupujące „robotyzację” mogą ponieść zupełnie różne koszty.

Czy automatyzacja musi być droga?

Nie, automatyzacja produkcji wcale nie musi wiązać sie z wielkimi kosztami.

Jednym z błędów jest traktowanie automatyzacji jako projektu typu „wszystko albo nic”.

Firma nie musi od razu automatyzować całej hali.

Można zacząć od jednego procesu, np. automatycznego załadunku i odbioru detali z obrabiarki CNC.

Jeżeli rozwiązanie przyniesie oczekiwany efekt, kolejne stanowiska można automatyzować etapami.

Takie podejście ogranicza ryzyko inwestycyjne i pozwala zdobyć doświadczenie przed realizacją większego projektu.

Co właściwie trzeba kupić?

Cena samego robota lub maszyny automatycznej to tylko część całej inwestycji.

W zależności od projektu mogą być potrzebne:

• robot przemysłowy,
• chwytak,
• podajnik,
• stół lub magazyn,
• system wizyjny,
• czujniki,
• wygrodzenia,
• system bezpieczeństwa,
• sterowanie,
• oprogramowanie,
• integracja z istniejącą maszyną,
• uruchomienie,
• szkolenie pracowników.

Właśnie dlatego porównywanie ofert wyłącznie na podstawie ceny samego urządzenia może prowadzić do błędnych wniosków.

Automatyzacja CNC – popularny punkt startowy

Jednym z częstszych zastosowań automatyzacji jest obsługa obrabiarek CNC.

Operator nie musi wtedy przez całą zmianę ręcznie:

• wkładać detalu,
• zamykać uchwytu,
• uruchamiać cyklu,
• odbierać gotowego elementu,
• odkładać go na paletę.

Automatyczny system może wykonywać te czynności według zaprogramowanego cyklu.

Ma to szczególne znaczenie przy produkcji seryjnej i powtarzalnych detalach.

Jeżeli maszyna wykonuje jeden detal przez kilka minut, automatyzacja obsługi może znacząco zwiększyć jej wykorzystanie.

Nie każda produkcja nadaje się do automatyzacji

Automatyzacja najlepiej sprawdza się tam, gdzie proces jest powtarzalny i stabilny.

Dobrym kandydatem może być produkcja:

• dużych serii,
• powtarzalnych elementów,
• detali o podobnej geometrii,
• procesów wykonywanych przez wiele godzin dziennie.

Trudniej automatyzować produkcję, w której każdy detal jest inny, często zmieniają się zamówienia, a operator musi stale podejmować decyzje.

Nie oznacza to jednak, że automatyzacja takich procesów jest niemożliwa.

Po prostu projekt musi być bardziej elastyczny, a przez to zazwyczaj bardziej skomplikowany.

Najpierw policz, ile kosztuje obecny proces

Przed inwestycją warto policzyć obecny koszt wykonywania konkretnej czynności.

Załóżmy, że pracownik poświęca 6 godzin dziennie na powtarzalną obsługę maszyny.

Należy uwzględnić nie tylko jego wynagrodzenie, ale także fakt, że w tym czasie nie może wykonywać innych zadań.

Jeżeli automatyzacja pozwala przesunąć pracownika do bardziej wartościowych czynności, korzyść może być większa niż samo ograniczenie kosztu pracy.

Dodatkowo maszyna może pracować dłużej, a produkcja staje się mniej zależna od dostępności operatorów.

Automatyzacja może zwiększyć produkcję bez nowej hali

To jeden z najważniejszych argumentów za automatyzacją.

Firma może mieć wystarczający park maszynowy, ale niewystarczającą liczbę pracowników do jego obsługi.

W takiej sytuacji zakup kolejnej obrabiarki nie musi rozwiązać problemu.

Automatyzacja obsługi istniejącej maszyny może pozwolić zwiększyć wykorzystanie jej potencjału.

Firma otrzymuje więc dodatkową zdolność produkcyjną bez konieczności proporcjonalnego zwiększania powierzchni i zatrudnienia.

Jak policzyć opłacalność?

Najprostsza analiza powinna odpowiedzieć na trzy pytania:

Ile kosztuje inwestycja?

Ile firma dzięki niej zyskuje?

Po jakim czasie inwestycja się zwróci?

Przykładowo:

Inwestycja: 300 tys. zł
Oszczędności i dodatkowa marża: 100 tys. zł rocznie

W bardzo uproszczonym ujęciu okres zwrotu wynosi około 3 lat.

W rzeczywistej analizie należy uwzględnić również serwis, energię, konserwację, finansowanie i inne koszty eksploatacyjne.

Warto również uwzględnić dodatkową produkcję, której wcześniej firma nie mogła wykonać.

Nie patrz tylko na oszczędność pracy

Automatyzacja jest często przedstawiana jako sposób na zmniejszenie zatrudnienia.

To zbyt wąskie spojrzenie.

Korzyści mogą obejmować również:

• większą wydajność,
• stabilniejszą jakość,
• mniejszą liczbę błędów,
• możliwość pracy w dodatkowych godzinach,
• ograniczenie monotonnych czynności,
• większe bezpieczeństwo,
• lepsze wykorzystanie maszyn.

W wielu zakładach właśnie zwiększenie dostępnej produkcji jest ważniejsze niż redukcja kosztów pracy.

Najdroższy błąd? Automatyzowanie złego procesu

Firma może zainwestować kilkaset tysięcy złotych w automatyzację, a mimo to nie uzyskać oczekiwanego efektu.

Powód?

Zautomatyzowano proces, który nie był rzeczywistym problemem.

Jeżeli największym ograniczeniem jest kontrola jakości, a firma automatyzuje załadunek maszyny, produkcja może rzeczywiście przyspieszyć, ale gotowe detale nadal będą czekały na kontrolę.

Dlatego przed inwestycją trzeba znaleźć wąskie gardło.

Od czego zacząć automatyzację?

Dobrym pierwszym krokiem jest analiza kilku procesów.

Zapytaj:

• Co pracownicy wykonują najczęściej?
• Które czynności są najbardziej monotonne?
• Gdzie występują największe przestoje?
• Która maszyna ma niewykorzystany potencjał?
• Gdzie powstaje najwięcej błędów?
• Który proces ogranicza zwiększenie produkcji?

Odpowiedzi pozwolą wskazać obszary, w których automatyzacja może przynieść największy efekt.

Automatyzację można wdrażać etapami

Nie każda firma ma budżet na kompleksową automatyzację.

Nie zawsze jest ona również potrzebna.

Często lepszym rozwiązaniem jest rozpoczęcie od jednego stanowiska i stopniowe rozwijanie systemu.

Przykładowa ścieżka może wyglądać tak:

1. Automatyzacja jednej maszyny

↓

2. Automatyzacja kilku podobnych stanowisk

↓

3. Automatyczny transport materiału

↓

4. Integracja danych produkcyjnych

↓

5. Budowa bardziej autonomicznego gniazda produkcyjnego

Takie podejście pozwala rozłożyć inwestycję w czasie.

Czy automatyzacja opłaca się małej firmie?

Tak, ale projekt powinien być dopasowany do skali przedsiębiorstwa.

Mała firma nie musi konkurować z dużym zakładem poprzez budowę całkowicie autonomicznej fabryki.

Czasami wystarczy automatyzacja jednego najbardziej powtarzalnego procesu.

Kluczowe jest znalezienie takiego zastosowania, w którym inwestycja rzeczywiście poprawi ekonomię produkcji.

Automatyzacja nie jest celem samym w sobie. Jest narzędziem do zwiększenia wydajności, poprawy jakości lub ograniczenia kosztów.

Dlatego najlepszy projekt automatyzacji nie zaczyna się od pytania „jakiego robota kupić?”, ale od pytania:

„Jaki problem w naszej produkcji chcemy rozwiązać?”

Dopiero odpowiedź na to pytanie powinna prowadzić do wyboru technologii, urządzeń i integratora.