Automatizálás a gyártás során: tervezés a hatékonyság és a megtérülés szem előtt tartásával

A technológia egészen új lehetőségeket tett elérhetővé a számunkra: az automatizálásnak köszönhetően ma már sokkal több minden lehetséges, mint 20 évvel ezelőtt.

A képzett munkaerő alkalmazása jelenti az egyik fő kihívást, amellyel az ipari gyártóvállalatok manapság szembenéznek, és ez az automatizálás mögött rejlő egyik fő hajtóerő is. Képzett emberekre van szükség, akik képesek az automatizált megoldások programozására. A programozóknak képesnek kell lenniük az MI programozására, és ismerniük kell a különféle technológiákat, valamint a termékfejlesztési és gyártási folyamatokat. Ez is jól mutatja, hogy a gyártás egyre összetettebbé válik.

Szintén kihívást jelent a technológia fejlődésének gyors üteme. Bármilyen irányban is indulunk el ma, előfordulhat, hogy tíz év múlva az már nem lesz járható út, ezért a rugalmasság és a széles látókör egyaránt fontos.

A legtöbb gyártóvállalatnál a részlegek még mindig egymástól elszigetelve működnek. Emiatt a gyártási mérnökök kizárólag a gyártásra, míg a K+F csapat tagjai az ügyféligényeknek leginkább megfelelő termékek megtervezésére koncentrálnak. Fontos azonban észben tartani, hogy az ügyfelek számára valójában a legegyszerűbben összeállítható termékek a legjobbak.

Ezért az automatizálási költségek alacsonyan tartása érdekében kulcsfontosságú, hogy a folyamatmérnökök és a K+F csapat tagjai már a korai munka szakaszok során is együtt dolgozzanak. Ennek megvalósítása érdekében olyan vállalati kultúrát kell meghonosítani, ahol a dizájn mellett az összeszerelés praktikusságára is komoly hangsúlyt fektetnek.

Szintén kihívást jelent a gyártók számára, hogy számos szerelősoron nem áll rendelkezésre elegendő hely az automatizált állomások számára. Egy autó összeszerelésének hagyományos módja például az, hogy előbb a karosszéria készül el, majd utána kezdenek el dolgozni a gépkocsi belsőterében, ami nem praktikus megoldás az automatizálás szempontjából. Itt lép színre a kicsomagolt gyártás. Az új technológiák újfajta gyártási módokat tesznek lehetővé, például a gigaöntést, amely során nagyméretű alumínium-alkatrészek állíthatók elő, és egyszerűen elláthatók az alegységekkel, kiküszöbölve az olyan problémákat, mint az autó belterében való munkavégzés.

Az egyik legfontosabb tudnivaló, hogy a lineáris gyártás előbb-utóbb elér egy olyan pontra, amikor már nem lehet hatékonyabbá tenni. Ezért a versenyelőnyüket megőrizni kívánó gyártóknak újra kell gondolniuk az összeszerelési folyamataikat. Ez pedig nemcsak magukat a gyártókat érinti: a beszállítóknak szintén gondoskodniuk kell arról, hogy a megfelelő alkatrészeket és anyagokat tudják biztosítani. Az automatizálás a rendszer minden résztvevője számára kihívást jelent, és a lánc minden tagjának együtt kell dolgoznia.

A kihívások ellenére az automatizálás megfelelő megvalósításával sok pénz takarítható meg. Az egyszerűség jelenti a kulcsot a célként meghatározott megtérülés eléréséhez.

A gyártók gyakran úgy gondolják, hogy teljes erővel bele kell vetniük magukat az új technológiába, és mindent automatizálniuk kell. Az automatizálás világával még csak most ismerkedő vállalatok számára azonban egyszerűbb, mégis kifizetődő lehet az, ha csupán a teljes folyamat néhány elemével kezdik az automatizálást.

Ahogyan a tervezés esetében sokszor, az egyszerűség gyakran szembetűnőbb a végtermékre nézve – a varázslat a megvalósítás módjának a kitalálásában rejlik. A tervezőknek és a mérnököknek közösen kell dolgozniuk egy egyszerű és letisztult folyamat kialakításán, mivel az ilyen folyamatok egyúttal fenntarthatók is, valamint ezekkel spórolható meg a legtöbb pénz.

Jó példa a csomagolási iparág. Az iparágra jellemző magas fokú hatékonyság és magas szintű automatizáltság elérése érdekében a csomagológépet és a csomagolást gyakran ugyanaz a vállalat készíti. Vagy a csomagológépet gyártó vállalat tervez egy, a gép jellemzőihez illeszkedő csomagolást, vagy a csomagolás tervezője állítja elő magát a gépet is a csomagoláshoz. Ez jól mutatja, hogy a magas szintű automatizáltság elérésének egyetlen módja, ha a gyártásért és a tervezésért felelős részleg nagyon szorosan együttműködik. A gépnek és a terméknek tökéletesen kell illeszkedniük egymáshoz, szinte eggyé kell válniuk.

Az Atlas Copcónál a „valósítsuk meg és méretezzük” filozófiát követjük az automatizálást illetően. Körülbelül három éve kezdtünk el komolyabban foglalkozni azzal, hogy miként automatizálható magas fokú hatékonysággal a meghúzási folyamat. Ennek megvalósítása érdekében létrehoztuk a saját csapatunkat, amely nem egy hagyományos K+F csapatként működik. A kulcs, hogy közel legyünk a piachoz és az ügyfélhez, hogy valóban megértsük az igényeket, és azok alapján, digitális szimulációk útján kezdjük meg a munkát. A digitális ikrek segítenek a legkorábbi koncepciók kialakításában, valamint annak felismerésében, hogy hol van lehetőség azonnali optimalizálásra az ügyfelekkel és az érdekelt felekkel közösen dolgozva. Ezután azonosíthatók a kritikus fontosságú összetevők, és nagyobb magabiztossággal vághatunk bele a fizikai prototípus-készítésbe.

Mindig ez jelenti számunkra a kiindulási pontot, mielőtt egyáltalán belevágnánk a fejlesztésbe. A terveknek mindig méretezhetőnek kell lenniük, hogy az ügyfelek végül valóban működő megoldást kapjanak.

A digitális ikrek kulcsfontosságú erőforrásként szolgálnak a tervezési folyamat során. Egy jó digitális ikerrel valóban képet kaphatunk a valós állapotokról. Megvariálhatjuk az elemeket, különböző ötleteket próbálhatunk ki a virtuális térben, megismerhetjük a valós következményeket, és egyszerűen kommunikálhatjuk az eredményeket minden releváns érdekelt fél felé.