Robot, kterého učí lakýrník. Stačí mu ukázat pohyb a práci zvládne opakovat
Robot může pomoci tam, kde se opakuje stejný úkon, kde je potřeba stabilní kvalita nebo kde chybějí pracovníci. Zdroj: Se souhlasem společnosti ITS
Naučit robota lakovat nemusí znamenat hodiny programování. V moderní lakovně mu může zkušený pracovník jednoduše ukázat správný pohyb a technologie ho převede do programu. Brněnská společnost ITS tak hledá cestu, jak propojit řemeslnou zkušenost s automatizací, která pomáhá řešit nedostatek pracovníků, omezovat chybovost a zvyšovat efektivitu výroby. Ani robotizace se ale nevyplatí všude. Rozhoduje mimo jiné počet kusů a složitost zakázek.
Robotické lakování se postupně dostává i do provozů, kde se vyrábějí různé produkty a každá nová zakázka může znamenat jiné požadavky. Právě tam může být příprava automatizace náročná. Řešením je technologie, která se dokáže učit přímo od člověka.
Na mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně představila společnost ITS, která se specializuje mimo jiné na vývoj a výrobu automatizovaných lakovacích linek, způsob, jak robotovi předat zkušenosti lakýrníka. Ten nemusí od začátku vytvářet složitý program. Robot se naučí pohyb, který mu pracovník ukáže, a následně ho dokáže opakovat. „To byla ta naše hlavní myšlenka, ten hlavní cíl, aby to bylo kamarádské k lidem, kteří nemají s technologií a s programováním žádné zkušenosti,“ vysvětluje Marek Klúčik, technik robotiky lakoven ITS.
Lakýrník pracuje, senzor zaznamenává pohyb
Technologie nabízí několik způsobů, jak robota naučit potřebné pohyby. Jednou možností je zadávání jednotlivých bodů, mezi kterými se má robot pohybovat. Druhá varianta umožňuje zaznamenat práci lakýrníka přímo při lakování. „Lakýrník si na tu pistoli dá snímací jednotku, senzorickou jednotku. Lakuje normálně, jako kdyby lakoval bez té jednotky, a ta jednotka zaznamenává pohyby,“ popisuje Klúčik.
Zaznamenaná data se následně zpracují a převedou do systému, který vytvoří trajektorii pohybu robota. Tu lze upravit a rozdělit na jednotlivé body. Výsledkem je program, podle kterého může robot lakování provádět.
Člověk tak nemusí umět programovat. Potřebuje především znát samotné řemeslo a vědět, jak má výsledný povrch vypadat. Délka přípravy se přitom liší podle složitosti výrobku – u jednodušších úloh může jít o několik minut, komplikované tvary si vyžádají více času.
Robot pomáhá řešit nedostatek lidí i chybovost
Automatizace má v lakovnách také velmi praktický důvod. Sehnat zkušené pracovníky není jednoduché a kvalita ručního lakování závisí mimo jiné na přesnosti pohybů a schopnosti nanést barvu rovnoměrně na celý povrch. „Co se týká praktického hlediska, tak je dneska velký problém sehnat lidi,“ říká Lukáš Galla, obchodní ředitel divize Lakovny ITS. Robot podle něj může převzít opakující se činnost a současně přispět ke snížení chybovosti. „Dokážeme úplně eliminovat chybovost a dokážeme zvýšit efektivitu a opakovatelnost,“ dodává Galla.
Právě opakovatelnost je při sériové výrobě zásadní. Robot může naučený pohyb provádět stále stejným způsobem, což pomáhá sjednotit výsledek jednotlivých kusů. Zkušený lakýrník přitom zůstává důležitý při přípravě procesu, kontrole výsledku i řešení situací, které vyžadují lidský úsudek.
Kdy se robotické lakování vyplatí?
Pořízení robota ale automaticky neznamená úsporu pro každý podnik. Záleží na tom, jak často se opakují stejné výrobky, kolik kusů se vyrábí a jak náročné je robota na konkrétní úkol připravit. „Vždycky je základ si říct, jaká je vlastně kampaň nebo sériovost takovýchto podniků a těch výrobků,“ vysvětluje Galla. Pokud má robot lakovat jediný kus a každý další výrobek je jiný, nemusí se automatizace vyplatit. U série přibližně deseti a více kusů už podle něj dává smysl její přínos zvažovat. Nejde však o univerzální hranici – rozhoduje také složitost výrobku a celého procesu.
Dobrou ukázkou je rám jízdního kola. Na první pohled může působit jednoduše, ve skutečnosti ale obsahuje sváry, úzká místa a obtížně přístupné části, kam se musí lakovací pistole přesně dostat. „Když si člověk řekne, že rám kola je poměrně jednoduchý výrobek, tak je to naopak. Je to složitý výrobek, protože jsou tam sváry, jsou tam úzká místa, kde opravdu potřebujeme se s tím robotem a s tou pistolí dostat,“ popisuje Galla.
Právě u takových výrobků se ukazuje, že nestačí robotovi pouze zadat obecný pohyb. Je třeba správně nastavit jeho dráhu a přizpůsobit ji tvaru konkrétního dílu.
Efektivita nezačíná ani nekončí u robota
Samotné robotické rameno je jen jednou součástí lakovacího provozu. Důležitou roli hraje také způsob zavěšení výrobků, jejich elektrický kontakt a množství kusů, které lze zpracovat během jednoho cyklu.
To platí zejména u práškového lakování, kde je správné uzemnění výrobku důležité pro celý proces. Závěsová technika musí zajistit spolehlivý elektrický kontakt a současně umožnit umístit na linku co nejvíce výrobků. „To důležité slovo, to je ta efektivita. To znamená, že s naší závěsovou technikou je ten provoz celé té lakovací linky daleko efektivnější,“ říká Jindřich Schick, ředitel divize Závěsová technika a maskování ITS.
Výsledná produktivita tedy nezávisí pouze na rychlosti robota. Rozhoduje celý výrobní proces – od přípravy výrobku přes jeho zavěšení až po samotné lakování.
Člověk a robot jako tým
Robotizace tak nemusí znamenat, že zkušený řemeslník z výroby zmizí. V popsaném řešení naopak předává robotovi své know-how a pomáhá nastavit postup, který pak stroj dokáže opakovat.
Pro podniky je klíčové najít správnou rovnováhu mezi lidskou prací a automatizací. Robot může pomoci tam, kde se opakuje stejný úkon, kde je potřeba stabilní kvalita nebo kde chybějí pracovníci. U kusové výroby s neustále se měnícími výrobky může být naopak jeho příprava příliš nákladná či časově náročná.
Moderní lakovna proto nestojí jen na tom, kolik robotů má k dispozici. Rozhodující je, zda technologie odpovídá konkrétní výrobě a zda dokáže člověku práci skutečně usnadnit.
