Logičan nastavak unapređenja tehničkih rešenja u domenu automatizacije tehnoloških procesa u različitim industrijskim granama bio je uvođenje robota. Danas postoji veliki broj primena u industriji gde se roboti mogu efikasno upotrebiti. Njihova primena je motivisana tehničkim i ekonomskim razlozima, od kojih ćemo navesti samo one ključne :
- povećanje kvaliteta gotovih proizvoda (u procesima sklapanja, mašinske obrade i zavarivanja, na primer)
- smanjenje škarta (u sklapanju i rukovanju materijalima)
- povećanje stepena ujednačenosti – konstantnosti kvaliteta (u svim procesima, vezano za ponovljivost radnji robota)
- povećanje stepena bezbednosti rada u celini (naročito u opasnim sredinama – korozivne, agresivne, zapaljive, eksplozivne i druge sredine, uz visok stepen zaštite samog robota)
- smanjenje potrebne radne snage kod rutinskih i ponovljivih procesa.
- smanjenje troškova proizvodnje i održavanja u celini.
- ispunjenje zahteva koje nameće konkurencija i sve strožiji standardi kvaliteta.
Pored tehničkih prednosti koje upotreba robota donosi, treba naglasiti da je racionalnost uvođenja robota u konkretne pogone uslovljena pre svega obimom proizvodnje i karakterom operacija koje robot (ili više robota) treba da sprovodi. U slučaju da se radi o procesima serijske proizvodnje, sklapanju delova ili pakovanju, gde se radi o velikom broju ponavljanja iste operacije ili niza operacija, prednosti robota su gotovo očigledne. Naravno, sa porastom obima proizvodnje, cena uvođenja robota pada, tako da su česti procesi gde se uložena sredstva vraćaju za nešto više od godinu dana, i to samo na bazi uštede u radnoj snazi. U tekstu koji sledi, implementirao sam, pored ostalog, iskustva japanske firme Motoman, koja je jedan od vodećih proizvođača robota u svetu sa 27% učešća na svetskom tržištu (prvi sledeći konkurent ima 25% učešća, dok treća firma po redu na tržištu ima samo 11% učešća).
Iako je veoma teško nabrojati sve oblasti u kojima se već upotrebljavaju ili se mogu upotrebiti roboti, navešćemo grupe procesa kod kojih je već intuitivno jasno da su pogodni za primenu robota. To su :
- Mehaničko sklapanje i/ili oblikovanje
- Električno sklapanje (povezivanje)
- Rukovanje materijalima (delovima)
- Pakovanje
- Nanošenje (raspršivanje) tečnih komponenti i farbanje
- Testiranje i inspekcija proizvoda
U tehničkom smislu, projektovanje svake proizvodne linije koja u svom sastavu treba da ima robote, mora se sprovoditi pojedinačno i veoma selektivno. To obuhvata sledeća razmatranja :
- procenu potrebe za uvođenjem robota u tehničkom, tehnološkom i ekonomskom smislu
- određivanje ključnih mesta u tehnološkom procesu gde treba uvesti robota (ili robote)
- određivanje potrebnih tehničkih karakteristika robota na osnovu zahteva koje nameće proizvodnja (dimenzionisanje opterećenja, određivanje potrebnog broja stepeni slobode budućeg robota, definisanje opreme za opsluživanje robota, potreban prostor, električno napajanje i drugo)
- precizno definisanje tehnoloških zahteva i, shodno tome, operacija koje robot treba da obavlja.
- definisanje izmena koje treba izvršiti u tehnologiji rada i opremi u postojećem pogonu.
Na kraju, treba ukratko razmotriti i neke zablude, odnosno, uobičajene predrasude vezane za uvođenje robota. One su uglavnom vezane za radnu snagu i za kvalitet dobijenih finalnih proizvoda.
Što se tiče smanjenja radne snage, to je proces koji je neminovan, ali se ne svodi samo na puko smanjenje broja radnika na liniji. Naime, sigurno je da svaka fabrika nastoji da snizi troškove proizvodnje i obezbedi što kvalitetnije finalne proizvode, zbog sve jače konkurencije. Uvođenjem robota se radna snaga angažuje na kvalitetnijim poslovima, odnosno, na opsluživanju proizvodne linije i nadzoru procesa. Uz to, treba naglasiti da se uvođenjem robota radna snaga sve manje angažuje na teškim, fizički i psihički zamornim, opasnim i rutinskim poslovima, čime se pozitivno utiče na bezbednost i zdravlje radnika, što je svakako opšta korist.
Što se tiče ponovljivosti i preciznosti pri proizvodnji, jasno je da se na poslovima sa visokom učestalošću ponavljanja istih radnih operacija ljudska radna snaga ne može meriti sa robotima, koji su u ovom delu neprikosnoveni, pošto uvek drže isti kvalitet i tempo rada.
Sigurno je da će u interesu opšteg razvoja industrije i u našim uslovima uvođenje robota postati uobičajena praksa, a ne futurističko razmatranje.
Uostalom, iako tek u začetku, u pojedinim granama industrije građevinskog materijala, prehrambenoj industriji i procesima pakovanja, roboti u Srbiji uveliko rade.
EKONOMSKI ASPEKTI
Osnovno pitanje koje se postavlja pre uvođenja robota u industrijske procese, bez obzira na njihovu prirodu i složenost je isplativost ovakvog koraka. Kako je u svim industrijskim procesima pitanje ekonomije nužno povezano sa tehničkim i tehnološkim aspektom procesa, podsetićemo se na glavne tehničke i tehnološke prednosti upotrebe robota :
- povećanje kvaliteta i ujednačenosti gotovih proizvoda, poluproizvoda i unapređenje samog procesa
- smanjenje škarta
- povećanje brzine svih proizvodnih operacija (povećanje produktivnosti).
Da bi razmotrili isplativost uvođenja robota u proizvodni proces, uzećemo za primer pakovanje bezalkoholnih pića (PET boca) na palete. Treba uzeti u obzir da će u ovom razmatranju biti obračunati glavni (vidljivi) troškovi, dok će indirektne koristi biti samo napomenute, jer ih je teško kvantitativno uzeti u obzir.
U procesu pakovanja na jednoj liniji učestvuju 4 radnika u svakoj smeni, odnosno, ukupno 12 radnika. Pod pretpostavkom da je bruto trošak za svakog radnika (lična primanja, porezi, troškovi prevoza) oko 500 EUR mesečno u današnjim uslovima, dolazimo do ukupnog mesečnog troška radne snage od 6.000 EUR. Radna snaga se, pod pretpostavkom da se radi o stalno zaposlenim licima, plaća bez obzira na realan obim posla i broj smena. To čini ukupne troškove od 72.000 EUR za godinu dana.
Kada bi se na istu liniju uveo robot i dodatne transportne trake, kao i prateća oprema, ova investicija bi koštala, u najgorem slučaju, do 100.000 EUR. Jedan radnik bi ostao da nadzire liniju za pakovanje, uz troškove od 7.200 EUR godišnje (ukupne mesečne troškove radnika smo povećali na 600 EUR, zbog povećanja plate po osnovi povećane odgovornosti). Iako robot zahteva minimalno tekuće održavanje, pretpostavimo da je za održavanje njegovog izvršnog (hvataćeg) dela, plansko podmazivanje i sitnije intervencije u senzorici i spoljnim napojnim i signalnim kablovima potrebno 2.000 EUR na godišnjem nivou.
Troškovi električne energije i obezbeđenja pogonskog vazduha neka su još 2.000 EUR godišnje. Sada ukupan godišnji (tekući) trošak uvođenja i rada robota iznosi 111.200 EUR.
PREMA TOME, INVESTICIJA UVODJENJA ROBOTA NA LINIJU ZA PAKOVANJE SE VRAĆA (ISPLATI) ZA OKO GODINU I PO DANA.
Naravno, ovde nisu uzete neke indirektne koristi od uvođenja robota koje su vezane za povećanje kvaliteta rada u celini. Isto tako, nisu uzeti u obzir tekući troškovi održavanja postojeće linije (ako se ne bi uvela robotika), što bi povrat investicije, računski gledano, učinilo još bržim.
Kao zaključak, iako u grubim crtama, ovo finansijsko razmatranje dokazuje isplativost uvođenja robota u industrijske procese.
Više informacija: ICM electronics d.o.o., Vase Miskina Crnog 4, 21000 Novi Sad, Srbija, Tel: +381 21 518-458, Tel: +381 21 518-777, http://www.icm.rs
