Ile kosztuje automatyzacja produkcji?

Automatyzacja produkcji – ile kosztuje i od czego zacząć?

Automatyzacja produkcji nie jest już rozwiązaniem zarezerwowanym wyłącznie dla dużych zakładów przemysłowych. Coraz częściej inwestują w nią również małe i średnie firmy, które chcą zwiększyć wydajność, ograniczyć koszty pracy, poprawić jakość i poradzić sobie z problemem braku pracowników.

Pojawia się jednak podstawowe pytanie: ile kosztuje automatyzacja produkcji i od czego zacząć?

Nie ma jednej ceny, ponieważ zakres inwestycji może być bardzo różny. Automatyzacją może być zarówno montaż prostego układu sterowania, jak i kompletnego zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego.

Od czego zacząć automatyzację produkcji?

Największym błędem jest rozpoczęcie projektu od wyboru robota, sterownika czy konkretnej maszyny.

Najpierw trzeba określić problem, który automatyzacja ma rozwiązać.

Może nim być:

• zbyt niska wydajność,
• brak pracowników,
• duża liczba błędów,
• powtarzalna praca ręczna,
• wysokie koszty produkcji,
• problemy z jakością,
• częste przestoje,
• trudne lub niebezpieczne stanowisko pracy.

Dopiero po określeniu celu można zdecydować, jaka technologia będzie odpowiednia.

Co można zautomatyzować?

Potencjalnych obszarów jest bardzo wiele. Automatyzacja może obejmować między innymi:

• transport detali,
• podawanie elementów,
• montaż,
• pakowanie,
• paletyzację,
• spawanie,
• obsługę maszyn CNC,
• kontrolę jakości,
• sortowanie,
• etykietowanie,
• magazynowanie.

Nie każda aplikacja wymaga robota przemysłowego. Czasami największy efekt daje prosty system automatycznego podawania, dodatkowe czujniki, modernizacja sterowania lub integracja kilku maszyn.

Ile kosztuje automatyzacja produkcji?

Koszt zależy przede wszystkim od zakresu projektu.

Prosta modernizacja istniejącej maszyny może wymagać znacznie mniejszego budżetu niż kompletne stanowisko z robotem, systemem bezpieczeństwa, oprzyrządowaniem i integracją.

Na koszt wpływają między innymi:

• maszyna lub robot,
• automatyka i system sterowania,
• chwytaki i oprzyrządowanie,
• czujniki i systemy wizyjne,
• wygrodzenia i bezpieczeństwo,
• projekt techniczny,
• programowanie,
• integracja,
• instalacja i uruchomienie,
• szkolenie pracowników.

Dlatego oferta na automatyzację powinna być analizowana jako całe rozwiązanie, a nie tylko cena pojedynczego urządzenia.

Czy trzeba od razu kupować robota?

Nie.

Robotyzacja jest tylko jednym z elementów automatyzacji produkcji. W niektórych procesach robot będzie najlepszym rozwiązaniem, ale w innych bardziej opłacalny może być automat specjalizowany, układ pneumatyczny, system transportowy albo modernizacja istniejącej maszyny.

Dobór technologii powinien wynikać z procesu.

Jeżeli pracownik przez cały dzień wykonuje tę samą, powtarzalną czynność, warto sprawdzić, czy można ją zastąpić automatycznym mechanizmem. Jeżeli natomiast zadanie wymaga częstych zmian produktu, elastyczność robota może być dużą zaletą.

Mała firma też może automatyzować produkcję

W przypadku małego zakładu inwestycja nie musi oznaczać budowy całej zautomatyzowanej linii.

Dobrym rozwiązaniem może być automatyzacja jednego procesu.

Przykładowo firma posiada obrabiarkę CNC, której operator większość czasu poświęca na wkładanie i wyjmowanie detali. Zamiast automatyzować całą produkcję można rozpocząć od robotyzacji obsługi tej jednej maszyny.

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

Jak ocenić, czy inwestycja się opłaca?

Podstawowym parametrem jest zwrot z inwestycji, czyli ROI.

Trzeba porównać koszt wdrożenia z uzyskiwanymi korzyściami. Mogą to być:

• zmniejszenie kosztów pracy,
• zwiększenie produkcji,
• ograniczenie liczby braków,
• zmniejszenie przestojów,
• możliwość pracy w dodatkowych godzinach,
• poprawa bezpieczeństwa,
• ograniczenie kosztów związanych z rekrutacją.

Nie warto jednak liczyć opłacalności wyłącznie na podstawie liczby zastąpionych pracowników.

Jeżeli robot zwiększa produkcję o 30 proc., ogranicza liczbę braków i pozwala pracować bez przerw przez większą część doby, jego wartość może być znacznie większa niż sama oszczędność kosztów pracy.

Co z istniejącą produkcją?

Automatyzacja nie musi oznaczać wymiany całej linii produkcyjnej.

W wielu zakładach można wykorzystać istniejące maszyny i stopniowo dodawać kolejne elementy automatyki.

Może to być:

• automatyczne podawanie detali,
• robot obsługujący maszynę,
• dodatkowe czujniki,
• system kontroli jakości,
• automatyczny transport,
• modernizacja sterowania,
• połączenie maszyn z systemem produkcyjnym.

Takie podejście pozwala ograniczyć jednorazowy koszt inwestycji i rozłożyć rozwój automatyzacji w czasie.

Automatyzacja to nie tylko sprzęt

Jednym z najważniejszych elementów projektu jest integracja.

Nawet najlepszy robot nie zwiększy wydajności, jeżeli nie zostanie odpowiednio połączony z maszyną, systemem sterowania, transportem materiału i procesem produkcyjnym.

Dlatego przy większych projektach potrzebne są również:

• analiza procesu,
• projekt stanowiska,
• programowanie,
• integracja urządzeń,
• systemy bezpieczeństwa,
• testy,
• uruchomienie,
• szkolenie operatorów.

To właśnie dlatego dwie pozornie podobne inwestycje mogą mieć zupełnie różne ceny.

Jak przygotować się do pierwszej inwestycji?

Przed rozmową z dostawcą warto zebrać podstawowe informacje:

Co produkujemy?
Jakie detale, produkty lub komponenty są objęte procesem?

Jak wygląda proces?
Które czynności wykonuje człowiek, a które maszyna?

Ile produkujemy?
Jaka jest liczba sztuk na zmianę, dzień lub rok?

Ile trwa cykl?
Jak długo zajmuje wykonanie pojedynczej operacji?

Gdzie występuje problem?
Co ogranicza wydajność lub powoduje koszty?

Jaki jest cel inwestycji?
Większa produkcja, niższe koszty, poprawa jakości czy rozwiązanie problemu kadrowego?

Tak przygotowane dane znacznie ułatwiają przygotowanie koncepcji automatyzacji.

Najczęstsze błędy

Firmy rozpoczynające automatyzację często popełniają kilka podobnych błędów.

Pierwszym jest wybór technologii przed analizą procesu.

Drugim – niedoszacowanie kosztów integracji, bezpieczeństwa i uruchomienia.

Trzecim – próba automatyzacji procesu, który nie jest jeszcze odpowiednio uporządkowany.

Czwartym – brak planu dalszego rozwoju. Warto już przy pierwszej inwestycji zastanowić się, czy stanowisko będzie można w przyszłości rozbudować.

Automatyzacja produkcji krok po kroku

Najbezpieczniejszy schemat wygląda następująco:

1. Zidentyfikuj problem.
2. Zmierz obecny proces.
3. Określ oczekiwany efekt.
4. Wybierz proces do automatyzacji.
5. Przygotuj koncepcję techniczną.
6. Porównaj dostępne rozwiązania.
7. Policz całkowity koszt inwestycji i przewidywany zwrot.
8. Wdróż projekt pilotażowy lub pojedyncze stanowisko.
9. Zmierz efekty.
10. Rozwijaj automatyzację na kolejne procesy.

Takie podejście ogranicza ryzyko i pozwala zdobywać doświadczenie wraz z kolejnymi wdrożeniami.

FAQ

Ile kosztuje automatyzacja produkcji?

Nie ma jednej ceny. Koszt zależy od zakresu projektu, liczby urządzeń, stopnia skomplikowania procesu, wymaganej integracji i poziomu automatyzacji.

Czy mała firma może pozwolić sobie na automatyzację?

Tak. Nie trzeba od razu automatyzować całej produkcji. Można rozpocząć od jednego procesu, np. obsługi maszyny CNC, pakowania, paletyzacji lub kontroli jakości.

Czy automatyzacja zawsze oznacza robotyzację?

Nie. Robot jest tylko jednym z możliwych elementów automatyzacji. W zależności od procesu można wykorzystać również automatykę sterującą, pneumatykę, systemy wizyjne, transport czy specjalizowane urządzenia.

Jak szybko zwraca się inwestycja w automatyzację?

Zależy to od konkretnego projektu. Największe znaczenie mają koszt inwestycji, liczba godzin pracy, wzrost wydajności, koszty pracy oraz wartość dodatkowej produkcji.

Czy można zautomatyzować starą maszynę?

W wielu przypadkach tak. Modernizacja istniejącego wyposażenia może obejmować sterowanie, czujniki, napędy, systemy bezpieczeństwa lub automatyczne podawanie materiału.

Podsumowanie

Automatyzacja produkcji nie zaczyna się od zakupu robota. Zaczyna się od problemu, który firma chce rozwiązać.

Najlepsze projekty nie zawsze są największe. Często bardziej opłaca się zautomatyzować jeden powtarzalny i kosztowny proces, dokładnie zmierzyć efekty, a następnie wykorzystać zdobyte doświadczenie przy kolejnych inwestycjach.

Dlatego przed wyborem technologii warto przeanalizować proces, określić cel, policzyć koszty i porównać kilka możliwych sposobów automatyzacji.