Automatizace řízená rozumem
Společnost Baumruk & Baumruk v Chrástu u Plzně je příkladem agilní rodinné firmy, která v posledních letech provedla zásadní investice do rozšíření a automatizace výroby. Věci se ale musí dělat s rozvahou, říká jednatel firmy Martin Baumruk.
„Automatizovat je potřeba v závislosti na typu výroby a skladbě výrobků v rozumné míře, ale ne za každou cenu,“ konstatuje Martin Baumruk. Výrobky, které tomu konstrukčně neodpovídají, nemá smysl řešit touto cestou. Důležitým faktorem jsou i samotné procesy, např. zakládání obrobků do soustruhu je relativně jednoduché a lze ho realizovat i s levnými roboty. Od jednoduchého robota za desítky tisíc až po komplexní buňku v řádu milionů. Investicí mezi 1–3 miliony Kč je možné jedním robotem nahradit až tři lidi. Při robotizaci svařování je podle něj návratnost poměrně rychlá, a spolehlivost procesu je velice dobrá. Ale vždy se vyplatí používat hlavně „selský rozum“, zdůrazňuje. Automatizace má svoje hranice, a u některých procesů se nevyplatí a kvalita výroby může dokonce klesnout.
Jen tam, kde má smysl
Při řešení automatizace ohýbání na ohraňovacím lisu uvažovali o doplnění finančně nákladného manipulačního robota. Šlo o složitější proces, který by se automatizací neurychlil a také by se nezlepšila přesnost, proto zde nakonec automatizaci nerealizovali. V tomto případě nešlo ani tak o snižování nákladů, jak nám vysvětlil Martin Baumruk, ale o usnadnění práce obsluhujícího personálu.
U laserových pracovišť je nyní trendem řešit zakládání a vyndávání dílů pomocí robotů. Firma se ale snaží maximálně využít základního materiálu, takže se využívají společné řezy a mikromůstky, s kterými si robot neporadí. Zejména u větší sady menších dílů jde o komplikovanou záležitost, kde by robotické řešení vyžadovalo drahý vizualizační systém a náročné programování. Zručný a zkušený člověk to ale zvládne lépe a rychleji, navíc si dokáže poradit s neočekávanými situacemi.
I nyní populární kooperativní robot má svá omezení. Je vhodný jen pro určitý segment, který v případě firmy Baumruk & Baumruk představuje asi 10 % výroby. „Z principu je kobot pomalý kvůli bezpečnosti. Zakládání do stroje včetně otevření a zavření krytu, které školený člověk zvládne v řádu sekund, mu trvá výrazně déle. V sériové výrobě je tak obvykle lepším řešením rychlý průmyslový robot i přes nutnost instalace nezbytných ochranných a bezpečnostních prvků," říká Martin Baumruk.
Strojový park firmy zahrnuje celou výrobu – obrábění, robotické i standardní svařování, ohýbání plechů i trubek, ohraňování, laserová pracoviště, práškovou lakovnu, ale i pracoviště se značným podílem poctivé řemeslné výroby. „Procesy, u kterých je to možné, se snažíme zautomatizovat, ale ne proto, že je to nyní v módě, ale abychom ulehčili práci lidem a mohli jejich schopnosti lépe využít jinde. Naši lidé vědí, že neosazujeme výrobu roboty, abychom je propouštěli, ale abychom stihli se stejným počtem pracovníků více výroby. Navíc automatizace pomáhá řešit i rostoucí mzdové náklady – jeden pracovník může kontrolovat dva nebo více robotů,“ vysvětluje Martin Baumruk.
Jde to i vlastním úsilím
Ve svařovně jsou vidět samostatné buňky osazené roboty Yaskawa a Cloos, v obráběcí sekci zas spolupracují s roboty soustružnická centra značek Nakamura a Haas. Na tyto stroje byly roboty pořízeny dodatečně. Prvního svařovacího robota si nechala firma dělat na klíč, což si vyžádalo nemalé náklady, stejně jako svařovací přípravek, ale ani tak vše nefungovalo podle jejich představ. „Prostě to dělali lidé, kteří nebudou s daným systémem pracovat, a ani nemůžou znát všechny možnosti, které mohou nastat. Náš kolega, který disponuje citem i kvalifikací, vytvořil přípravek za zlomek času oproti externímu dodavateli. Přípravek funguje skvěle a používáme jej dodnes," potvrdil Martin Baumruk.
U zhruba poloviny robotů si jejich integraci provedli vlastními silami právě díky šikovným zaměstnancům, a to včetně potřebného zabezpečení. „Řešení bylo určeno pro naši interní potřebu, nechceme konkurovat systémovým integrátorům,“ komentuje s úsměvem Martin Baumruk, ale konstatuje, že to má řadu výhod. Kromě toho, že se pracovníci lépe „sžili“ s roboty, jsou schopni v případě problému situaci vyřešit sami, aniž by robota posílali do servisu.
To platí i pro menší svařovací buňky. „U řešení menšího rozsahu si dokážeme buňky vyrobit sami, ale to nejde ve všech případech. Například to, co umožňují speciální svařovací systémy Cloos se spoustou senzorů, ze kterých čerpají provozní data, naše buňka neumí. Ale pro potřeby řady jiných výrobních operací zastane svou práci více než dostatečně,“ říká jednatel firmy a doplňuje: „Kolegou vyvinutá svařovací buňka běží už šest let zcela bez problémů.“
První průmyslový robot ve svařovně, pořízený před 12 lety, pracoval na dvě směny a je používán dodnes. Životnost průmyslových robotů je podle Martina Baumruka při dodržení odpovídající údržby velmi dobrá, takže mohou vyjít výhodněji než menší, na první pohled zdánlivě levnější, ale provozně náročnější zařízení.
Klíčový faktor: výběr řešení a dodavatele
Právě v tomto případě se osvědčila spolupráce se značkou Schunk, německou rodinnou firmou, která dodává speciální uchopovače.
Do doby, než chrástecká firma začala řešit automatizaci obrábění, používala pro frézování klasické upínače / svěráky, ty však není možné ovládat dálkově jako u moderních řešení. Pro roboty byl potřeba systém, který by bylo možné integrovat do robotické buňky, dát do 5osého stroje a byl řízen externě robotem. Jako nejvhodnější řešení se ukázalo vybavení firmy Schunk, konkrétně svěrák typu Tandem. Pneumatika a ovládání svěráku jsou řízeny přes robota, který si dokáže otevřít dveře pracovního prostoru, najet a uchopit díl atd.
Vybavení této značky se uplatnilo i u dvou robotů značky Fanuc, které si firma nechala dělat na klíč. Šlo o specifickou aplikaci, kde je využita speciální nástavba pro robota osazeného rovněž komponenty Schunk. Zakázkové řešení zvolené v tomto případě ulehčuje práci obsluze a šetří čas, protože procesy, které při běžném postupu vyžadují náročné programování, jsou už předprogramovány, takže stačí jen zadat potřebné parametry, např. velikost dílu, požadovaný typ operace apod.
Také při stavbě velkého robota s 50kg nosností byl potřeba speciální magnetický uchopovač se silnými elektropermanentními magnety. Firma proto poskytla veškeré podklady k tomuto specializovanému produktu i německému dodavateli uchopovačů, který ocenil poznatky české firmy a na robota doporučil uchopovač s rychlovýměnnou hlavou. Spolupráce obou rodinných firem zafungovala k oboustranné spokojenosti.
Josef Vališka
286
