Image
20.5.2019 0 Comments

Automobilky sa raz zaobídu bez montážnej linky

Na celé storočie ovládla produkciu automobiliek pásová montáž. Zmeny na trhu a digitalizácia ju však zosadia z trónu a výroba budúcnosti bude vyzerať úplne inak. 

Automobilka bez montážnych liniek je dnes čosi takmer nepredstaviteľné. Vo výrobných halách skvele fungovali celé storočie, pretože pre veľké série s vysokým stupňom štandardizácie sotva možno nájsť efektívnejší výrobný spôsob 

Vozidlá sa posúvajú na pohyblivých pásoch a každý pracovník robí jeden montážny úkon. Všetky dielce sú unifikované a zložitejšie zostavy prichádzajú k pásu v podobe montážnych celkov. Výhody sú jasné už na prvý pohľad: lepšie využitie priestoru, kratšie výrobné časy a zníženie výrobných nákladov. 

Keď Henry Ford v roku 1913 zaviedol pásovú veľkovýrobu, okamžite preukázala svoju najväčšiu prednosť – produktivitu. V novej továrni v Highland Parku hneď v prvom roku vyrobil 260-tisíc vozidiel, pričom zamestnával 13-tisíc robotníkov. Všetky ostatné americké automobilky spolu vyprodukovali podobné množstvo áut, ale potrebovali 66-tisíc ľudí. Ford výrobu jedného vozidla skrátil na neuveriteľných 93 minút, čo je hodnota, ktorá by obstála aj dnes.  

Obsluhu robotických buniek si vezmú na starosť drony a inteligentné mobilné vozíky.

Zákazník chce viac 
Lenže trh sa časom zmenil. Zákazníci požadujú produkty prispôsobené ich individuálnym predstavám, samozrejme, s cenovkou zo sériovej produkcie. A kustomizácia, nový spotrebiteľský trend, zasiahol automobilový priemysel hneď v prvej línii.  

Individualizácia produktov obnažila najväčší limit pásovej výroby – jej nízku flexibilitu. Už H. Ford vravieval, že „zákazník môže mať svoje auto v akejkoľvek farbe, pokiaľ bude čierna“. Čierna schla najrýchlejšie a model T „krášlila“ celých trinásť rokov. Ale ani v modernej ére klasická montážna linka veľa možností neponúkala – napríklad model Toyota Corolla mal v roku 1980 v ponuke dva motory, tri typy karosérií a dva stupne výbavy.  

Automobilky v snahe zvýšiť pružnosť a flexibilitu liniek zavádzali v závere minulého storočia nové systémy riadenia, z ktorých sa vyvinul tzv. lean, teda štíhla výroba. Rozhodujúcim krokom však bolo nasadenie digitálnych technológií, ktoré dali montážnym linkám prvky inteligencie. Dnes podľa výrobného zadania samy riadia operácie, ktoré treba urobiť, a komunikujú s robotmi i s ľudskou obsluhou. Obsluhujú ich autonómne mobilné roboty, ktoré na sekundu presne privážajú potrebné dielce. Vygenerované kvantá dát sa ďalej analyzujú a využívajú na zlepšovanie a optimalizáciu.  

Výroba v roku 2035 
Bude to však stačiť aj v ďalších desaťročiach? Postupujúca kustomizácia zmení charakter automobilovej výroby. Z veľkých objemov s niekoľkými hlavnými produktmi sa posunie k produkcii s malými objemami, no širokým sortimentom. Takáto flexibilita by už mohla byť nad možnosti pásových montážnych liniek. Niektorí výrobcovia preto už pripravujú koncepty inteligentnej továrne budúcnosti, Audi predstavilo víziu Smart Factory 2035, PSA má Futures Plant a dokonca aj v leteckom priemysle vytvoril Airbus ideu Future Factory 

Spoločným menovateľom je prechod od klasickej linky k bunkovej produkcii. Montáž sa bude robiť na samostatných univerzálnych staniciach s kolaboratívnymi robotmi, ktoré spolupracujú s ľuďmi. Budú vysoko flexibilné a schopné robiť určený výrobný úkon pre rôzne modely áut. Poradie nebude dôležité – po prémiovom SUV môže nasledovať štýlový mestský automobil a po ňom elektrický kabriolet.  

"Z vonkajšieho pohľadu vyzerá „bunkové výroba“ 
ako totálny chaos, podobný mravenisku."

Každá bunka predstavuje akúsi mini dielňu. Na stanici karosérie sa požadované časti vyrobia priamo v 3D tlačiarni, o stanicu ďalej zamestnanec spolu s robotom nainštaluje pohonné jednotky a na ďalšej sa dielce do interiéru vyrábajú „in time“, podľa objednávky zákazníka, ktorú zadal len pred pár hodinami. 

Zmenou prejde aj samotný produkt – dostane inteligenciu. Sám si bude riadiť postup montáže a objedná sa do výrobnej stanice podľa toho, aké operácie treba vykonať. Z vonkajšieho pohľadu vyzerá „bunkové výroba“ ako totálny chaos, podobný mravenisku. Rozpracované vozidlá budú bez zjavnej logiky križovať halu po svojich individuálnych tratiach, medzi nimi sa budú presúvať autonómne vozíky s dielcami a obsluhovať stanice, nad tým všetkým budú lietať drony s expresnou dodávkou chýbajúcich častí.  

Ale všetko bude pod kontrolou. Každý stroj, robot i dron si budú v reálnom čase neustále vymieňať informácie medzi sebou a zároveň ich posielať do „riadiacej veže“, veľkého inteligentného dátového úložiska, ktoré bude všetko sleduje.  

Modulárna výroba podľa vízie Smart Factory 2035 automobilky Audi. 

Ľudia zostanú  
Automobilka Audi už testuje koncept modulárnej montáže v novom závode na elektromotory v maďarskom Győri. Prirodzene, výroba áut bude podstatne zložitejšia a stále je len víziou budúcnosti. Treba urobiť ešte mnoho technologických krokov, aby hladko fungovala.  

Rozhodujúce bude riadenie obrovského množstva informácií. Napríklad len skrutkovacie stanice vygenerujú gigabajty dát, aby potvrdili, že každá jedna skrutka bola správne utiahnutá. Keď začnú všetky stroje navzájom komunikovať, objemy dát exponenciálne porastú. Riadiaca veža musí byť schopná spracovať ich v reálnom čase a superpočítač, ktorý by to všetko zvládol, zatiaľ neexistuje.  

Aj robotika musí robiť krok vpred. Prvé kolaboratívne roboty už síce nastupujú do továrenských hál, no potrvá ešte niekoľko rokov, kým získajú potrebné jemné motorické zručnosti a inteligenciu. Inak nebudú schopné bezpečne spolupracovať s ľuďmi v bežnej výrobe. Pretože ľudia sa nevytratia ani z inteligentnej továrne. Kým roboty budú skrutkovať, zvárať a prevážať dielce, vysoko kvalifikovaní zamestnanci budú plánovať a kontrolovať všetky operácie. 
 

 

Zdieľaná ekonomika mieri aj do priemyslu  

Konceptom univerzálnych robotických buniek sa zaoberajú aj výskumníci spoločnosti Siemens v kalifornskom Berkeley. Spolu so Simonom Rothfussom z Technologického inštitútu v Karlsruhe vyvíjajú akúsi inteligentnú mikrodielňu, ktorá sa podľa objednávky sama nakonfiguruje a vyrobí požadovaný produkt. Testujú systém zložený z niekoľkých robotov, schopný vyrobiť päť druhov nábytku v rôznych konfiguráciách, celkovo 360 možných produktov. „Vyvíjame systémy, ktoré dokážu vyrobiť akékoľvek kusy nábytku. Poviete si, chcem postaviť takúto stoličku a hocikto, kto má takúto univerzálnu bunku, vám ju vyrobí,“ vysvetľuje Florian Michahelles zo Siemensu.  

 

Florian Michahelles zo Siemensu vyvíja flexibilné výrobné bunky, určené pre zdieľanú ekonomiku v priemysle.

Inteligentné výrobné stanice otvoria dvere novému biznisu v priemysle, nazvaného Click2Make. Výrobu budú ponúkať ako službu. Zdieľaná ekonomika už vytvorila nové trhy pre ubytovanie, taxislužby či logistiku. Výrobné bunky by boli k dispozícii firmám, ktoré hľadajú miesto na výrobu svojho produktu a ďalej rozšíria možnosti kustomizácie. Ich vlastníctvo sa stane novým druhom podnikania a zdieľaná ekonomika by mohla úplne zmeniť biznis v priemysle.    

 

 Foto: Siemens, Audi

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Inovácia

Exoskeleton nezmení človeka na robota

03.12.2019 08:30

Interakciu človeka a stroja do úplnej dokonalosti doviedla technológia exoskeletonu. Špeciálna „robotická“ vesta znásobuje silu človeka a dáva mu také schopnosti, aké bežné ľudské telo nevie dosiahnuť ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Najnovšie videá