Robotics-as-a-Service (RaaS): Az ipari automatizálás átalakítása tőkekiadásból működési előnnyé

A feldolgozóipar olyan időszakba lépett, amelyben az automatizálás már nem jelent versenyelőnyt – a túlélés követelményévé válik.

A növekvő munkaerőköltségek, a munkaerőhiány, az ellátási lánc ingadozásai és az egyre magasabb ügyfélelvárások arra kényszerítik a gyártókat, hogy automatizálják azokat a folyamatokat, amelyeket korábban emberi kezelők végeztek. A kihívás már nem az, hogy szükség van-e automatizálásra. A valódi kihívás annak meghatározása, hogyan lehet az automatizálást gyorsan, költséghatékonyan és minimális kockázattal bevezetni.

Az ipari robotika bevezetése évtizedeken át jelentős tőkebefektetést igényelt. A vállalatoknak robotokat, mérnöki szolgáltatásokat, biztonsági rendszereket, vezérlőhardvert, integrációs támogatást, képzési programokat és hosszú távú karbantartási erőforrásokat kellett beszerezniük. Még e befektetések megtétele után sem volt garantált a siker.

Számos automatizálási projekt túllépte a költségvetést, telepítési késedelmeket szenvedett el, vagy nem érte el a várt termelékenységnövekedést.

A Robotics-as-a-Service (RaaS) alternatív megközelítést kínál. A robotrendszerek teljes megvásárlása helyett a gyártók szolgáltatási modellen keresztül fizetnek elő robotikai automatizálásra, ami a műszaki és pénzügyi kockázatokat áthelyezi a végfelhasználóról.

Ez az üzleti modell gyorsan terjed a gyártás, a raktározás, a logisztika, a csomagolás, az élelmiszer-feldolgozás, a fröccsöntés és az anyagmozgatás területén.

Ahelyett, hogy az automatizálást jelentős tőkeprojektként kezelné, az RaaS a robotikát skálázható működési szolgáltatássá alakítja.

1. ábra. Ipari termelési környezetben telepített Robotics-as-a-Service raklapozási megoldás.

Mi az a Robotics-as-a-Service (RaaS)?

A Robotics-as-a-Service ugyanazt az előfizetéses szemléletet alkalmazza, amely a szoftvereket a Software-as-a-Service (SaaS) révén átalakította.

Az automatizálási eszközök megvásárlása helyett a gyártók a robotikai termelékenységért rendszeres díjat fizetnek.

A szolgáltató biztosítja a robotot, az integrációs szolgáltatásokat, a telepítés támogatását, az optimalizálást, a felügyeletet, a karbantartást, a frissítéseket és a folyamatos műszaki segítségnyújtást.

Az ügyfél csak a biztosított működési értékért fizet.

Számos modern RaaS-megállapodásban a fizetési struktúrák közvetlenül a mérhető termelési teljesítményhez kapcsolódnak.

Példák:

• Óránként feldolgozott alkatrészek
• Műszakonként elkészült raklapok
• Befejezett gépkiszolgálási ciklusok
• Elért termelési átbocsátás
• Biztosított üzemórák
• Sikeresen elvégzett ellenőrzések

Ez egyedülálló összhangot teremt az ügyfél és a szolgáltató között.

A hagyományos rendszerintegrátorok a telepítés után kapnak fizetést. Az RaaS-szolgáltatók csak akkor keresnek továbbra is bevételt, ha az automatizálás továbbra is mérhető eredményeket biztosít.

A szolgáltató ezért jelentős mértékben érdekelt lesz a rendszer hosszú távú teljesítményében.

Miért ütköznek gyakran nehézségekbe a hagyományos automatizálási projektek?

Az RaaS elterjedésének megértéséhez meg kell vizsgálni a hagyományos automatizálási projektekhez kapcsolódó kihívásokat.

Egy tipikus robotikai telepítéshez a következőkre lehet szükség:

• Tőkekiadás jóváhagyása
• Beszállító kiválasztása
• Robot-specifikáció kidolgozása
• Irányítástechnikai tervezés
• PLC-integráció
• Biztonsági validálás
• Termelési tesztelés
• Operátorképzés
• Karbantartástervezés
• Pótalkatrész-készlet

Ezek a tevékenységek jelentős mérnöki erőforrásokat emésztenek fel.

Sok gyártónál a mérnöki csapatok már most is több feladatot kezelnek párhuzamosan, többek között a termelés támogatását, a karbantartási projekteket, a minőségfejlesztéseket, a biztonsági kezdeményezéseket és a létesítményfejlesztéseket.

Egy jelentős automatizálási projekt hozzáadása túlterhelheti a rendelkezésre álló erőforrásokat.

Még a jóváhagyott projektek esetében is gyakran további kockázatokat teremtenek a változó üzleti körülmények.

Egy ma megtervezett robotizált cella tizenkét hónap múlva már nem feltétlenül igazodik a termelési igényekhez.

A piaci kereslet gyorsan változik.

A termékmixek változnak.

Az ellátási láncok fejlődnek.

A vevői elvárások nőnek.

A hagyományos automatizálási beruházások nehezen alkalmazkodnak ehhez a bizonytalansági szinthez.

A rugalmas gyártás térnyerése

A modern gyártás egyre inkább a rugalmasságot részesíti előnyben a puszta termelési volumennel szemben.

Történelmileg a gyárak a hosszú gyártási sorozatokra és a minimális termékváltozatosságra optimalizáltak.

A mai gyártók gyakran több tucatnyi vagy akár több száz termékváltozatot állítanak elő megosztott termelési eszközökön.

Ez a trend felgyorsította a rugalmas automatizálási platformok iránti kereslet növekedését.

A RaaS-szolgáltatók jellemzően olyan megoldásokat terveznek, amelyek alkalmazkodnak a változó termelési igényekhez.

A szoftverfrissítések, a folyamatmódosítások, a szerszámkorrekciók és a rendszer-újrakonfigurálások gyakran teljesen új robotizált telepítések nélkül is megvalósíthatók.

Ez a rugalmasság csökkenti a hosszú távú automatizálási kockázatot, miközben javítja a piaci változásokra való reagálóképességet.

A gyártóknak többé nem kell fenntartaniuk egy elavult berendezésekkel teli „automatizálási temetőt”, amely már nem támogatja a jelenlegi működésüket.

Ehelyett az automatizálás a termelési igényekkel párhuzamosan fejlődik.

A pénzügyi szemléletváltás: CapEx-ről OpEx-re

A RaaS elterjedésének egyik legerősebb hajtóereje a pénzügyi rugalmasság.

A hagyományos automatizálási projektekhez általában jelentős tőkekiadás jóváhagyása szükséges.

A robotizált rendszerek összetettségüktől függően több százezer, sőt akár több millió dollárba is kerülhetnek, mielőtt bármilyen megtérülést eredményeznének.

A tőkebefektetések jóváhagyási ciklusai gyakran hónapokkal vagy évekkel késleltetik az automatizálási kezdeményezéseket.

Eközben a termelési hatékonyság hiányosságai továbbra is rontják a jövedelmezőséget.

A RaaS alapjaiban változtatja meg ezt az egyenletet.

Mivel a robotika tőkebefektetés helyett működési költséggé válik, a bevezetésről szóló döntések gyakran gyorsabban haladhatnak végig a szervezeti jóváhagyási folyamatokon.

A gyártók nagy kezdeti beruházások nélkül férhetnek hozzá fejlett automatizálási képességekhez.

Ez a pénzügyi modell különösen vonzó a következők számára:

• Kis gyártók
• Közepes méretű gyártók
• Bérgyártók
• Szezonális termelőüzemek
• Gyorsan növekvő szervezetek
• Több telephelyen működő vállalatok

A tőke megőrzésének lehetősége a termelékenység egyidejű javítása mellett meggyőző üzleti indokot teremt.

Sok gyártó a kezdeti RaaS-bevezetésekből származó megtakarításokból finanszírozhatja a jövőbeli automatizálási projekteket.

A költségmegtakarításon túlmutató mérnöki előnyök

Bár a pénzügyi rugalmasság gyakran a legtöbb figyelmet kapja, a tapasztalt mérnökök felismerik, hogy a sikeres automatizálási projektek sokkal többet igényelnek, mint pusztán költségvetési megfontolásokat.

A Robotics-as-a-Service valódi értéke gyakran a gyorsabb bevezetésben, a kisebb mérnöki munkaterhelésben és olyan speciális szakértelemhez való hozzáférésben mutatkozik meg, amellyel sok gyártó házon belül egyszerűen nem rendelkezik.

Az ipari robotika egyre kifinomultabbá vált.

A korszerű robotizált rendszerek gyakran a következőket foglalják magukban:

• Gépi látórendszerek
• Mesterségesintelligencia-algoritmusok
• Kollaboratív robottechnológiák
• Fejlett mozgásvezérlés
• Ipari hálózatépítés
• Valós idejű adatelemzés
• Felhőalapú felügyeleti platformok
• Prediktív karbantartási eszközök

Még a legnagyobb gyártóvállalatok számára is nehéz fenntartani a szakértelmet mindezen technológiák terén.

A RaaS-szolgáltatók ezekre a technológiákra specializálódtak, és több iparágban folyamatosan fejlesztik bevezetési módszertanaikat.

Ennek eredményeként a gyártók olyan automatizálási szakértelmet vehetnek igénybe, amely egyébként jelentős toborzási és képzési beruházásokat igényelne.

A gyártómérnöki csapatok „egyszerű megoldása”

A legtöbb gyártómérnök állandó erőforrás-korlátok között dolgozik.

Támogatják a gyártóberendezéseket, elhárítják a minőségi problémákat, fejlesztési projekteket irányítanak, koordinálják a karbantartási tevékenységeket, és részt vesznek a biztonsági kezdeményezésekben.

Egy összetett robotizált rendszer bevezetése gyakran meghaladja a mérnöki csapatok gyakorlati kapacitását.

A RaaS ezt a kihívást úgy kezeli, hogy a megvalósítási feladatok jelentős részét egy erre szakosodott automatizálási partnerhez helyezi át.

A szolgáltató felelősséget vállal a következőkért:

• Rendszertervezés
• Technológiaválasztás
• Kockázatértékelés
• Robotprogramozás
• Vezérléstechnikai integráció
• Bevezetés tervezése
• Teljesítményoptimalizálás
• Folyamatos karbantartás

Ez lehetővé teszi, hogy a belső mérnöki erőforrások az automatizálás megvalósításának minden részlete helyett az alapvető gyártási célokra összpontosítsanak.

Számos üzem számára a mérnöki munkaterhelésnek ez a csökkenése ugyanolyan értékes lehet, mint a robotizált rendszer által biztosított termelékenységnövekedés.

0–24 órás felügyelet és prediktív támogatás

A hagyományos automatizálási projektek egyik jelentős gyengesége az üzembe helyezés után mutatkozik meg.

Miután az integrátor befejezi a telepítést, a felelősség teljes egészében a gyártóra hárul.

A váratlan meghibásodások hosszadalmas leállást okozhatnak, miközben a belső csapatok diagnosztizálják a problémákat és koordinálják a javításokat.

A Robotics-as-a-Service modell keretében a szolgáltatók közvetlenül érdekeltek maradnak az üzemeltetési teljesítményben.

Számos szolgáltató olyan távfelügyeleti rendszereket működtet, amelyek folyamatosan nyomon követik a robotizált cellák állapotát.

Ezek a felügyeleti platformok a következőket értékelhetik:

• Robot működési állapota
• Ciklusteljesítmény
• Hibaállapotok
• Termelési áteresztőképesség
• Berendezés-kihasználtság
• Karbantartási mutatók
• Hálózati kapcsolat
• Biztonsági rendszer állapota

A lehetséges problémák gyakran még azelőtt azonosíthatók, hogy hatással lennének a termelésre.

Ez a proaktív megközelítés szorosan illeszkedik a korszerű, prediktív karbantartási stratégiákhoz, amelyeket a fejlett gyártóüzemekben világszerte alkalmaznak.

Ahogy a gyárak egyre inkább összekapcsolt automatizálási architektúrákat alkalmaznak, a robotizált rendszerek a szélesebb körű digitális átalakulási kezdeményezések értékes hozzájárulóivá válnak.

A munkaerőhiány megoldása automatizálási előfizetési modellekkel

A munkaerő rendelkezésre állása továbbra is a globális gyártást érintő egyik legjelentősebb kihívás.

Számos üzem nehezen tud munkavállalókat toborozni és megtartani az ismétlődő, fizikailag megterhelő vagy ergonómiai szempontból kihívást jelentő feladatokhoz.

A raklapozással, gépkiszolgálással, csomagolással és anyagmozgatással kapcsolatos munkakörökben gyakran különösen magas a fluktuáció.

Ezek a tevékenységek ideális lehetőségeket kínálnak a robotizált automatizálásra.

Az egyre nehezebb munkaerőpiacokon való versengés helyett a gyártók kiszámítható és egyenletes termelékenységet biztosító robotizált megoldásokat telepíthetnek.

Az ideiglenes munkaerővel ellentétben a robotizált rendszerekhez nincs szükség toborzásra, betanításra, a munkarend módosítására vagy folyamatos munkaerő-menedzsmentre.

A RaaS révén a gyártók gyakorlatilag folyamatosan rendelkezésre álló automatizált munkaerőhöz férnek hozzá jelentős tőkebefektetés nélkül.

Ez a modell különösen vonzóvá vált a tartós munkaerőhiánnyal küzdő iparágakban.

Raklapozás: az egyik leggyorsabban növekvő RaaS-alkalmazás

A raklapozás továbbra is a Robotics-as-a-Service szolgáltatók által bevezetett egyik leggyakoribb alkalmazás.

A kézi raklapozási műveletek számos kihívást jelentenek:

• Munkavállalói fáradtság
• Ismétlődő terhelés okozta sérülések
• Egyenetlen rakásolási minőség
• Korlátozott áteresztőképesség
• Magas fluktuációs arányok
• Biztonsági aggályok

A robotizált raklapozó rendszerek megoldják ezeket a problémákat, miközben rendkívül kiszámítható teljesítményt nyújtanak.

A modern raklapozó robotok az alábbiakat képesek kezelni:

• Dobozok
• Zsákok
• Kartondobozok
• Konténerek
• Vegyes termékrakományok
• Változó raklapminták

A modern PLC-vezérlőrendszerekkel és ipari HMI-platformokkal kombinálva a robotizált raklapozók rendkívül rugalmas automatizálási eszközökké válnak, amelyek képesek alkalmazkodni a változó gyártási követelményekhez.

2. ábra. Fröccsöntési műveletben alkalmazott robotizált automatizálás Robotics-as-a-Service szolgáltatás keretében.

A fröccsöntés automatizálási lehetőségei

A fröccsöntő üzemek a RaaS-modell másik jelentős kedvezményezettjévé váltak.

Számos fröccsöntési művelet ismétlődő anyagmozgatási feladatokat igényel, amelyek ideálisak a robotizáláshoz.

Példák:

• Alkatrészkivétel
• Beömlőcsonk-levágás
• Alkatrész-ellenőrzés
• Csomagolás
• Másodlagos összeszerelés
• Válogatási műveletek

Történelmileg sok kis- és közepes méretű fröccsöntő vállalat nem rendelkezett a teljes körű robotizált automatizáláshoz szükséges tőkével.

A RaaS jelentősen csökkenti ezt az akadályt.

A gyártók jelentős tőkebefektetés nélkül is telepíthetnek robotcellákat, miközben profitálhatnak a nagyobb áteresztőképességből, az egyenletesebb minőségből és a kezelők nagyobb biztonságából.

Talán még fontosabb, hogy a szolgáltató a telepítést követően felelősséget vállal a teljesítmény optimalizálásáért.

Ha a termelési célokat nem sikerül elérni, a szolgáltató továbbra is motivált marad a rendszer teljesítményének javítására, mivel bevétele a sikeres működéstől függ.

Ez az ösztönzőrendszer olyan partnerségi modellt hoz létre, amely a hagyományos automatizálási beszerzési megközelítésekben ritkán fordul elő.

A technológiasemleges szakértelem jobb automatizálási döntéseket eredményez

A Robotics-as-a-Service egyik leginkább figyelmen kívül hagyott előnye a technológiasemleges mérnöki szakértelemhez való hozzáférés.

Számos gyártó csak alkalmanként értékeli az automatizálási megoldásokat. Ennek eredményeként a belső csapatok korlátozottan ismerhetik a gyorsan fejlődő robotikai piacot.

A mai automatizálási ökoszisztémában több száz beszállító kínál robotokat, látórendszereket, megfogókat, érzékelőket, vezérlőket, szoftverplatformokat és MI-alapú ellenőrzési technológiákat.

Az optimális kombináció kiválasztásához széles körű tapasztalat szükséges.

Egy minőségi RaaS-szolgáltató folyamatosan értékeli a feltörekvő technológiákat és bevezetési módszereket több iparágban.

Ez a tapasztalat lehetővé teszi a szolgáltatók számára, hogy a márkahűség helyett az üzemeltetési követelmények alapján válasszák ki a legmegfelelőbb megoldást.

Ahelyett, hogy minden alkalmazásba egy adott technológiát kényszerítene, a szolgáltató az alábbiak legjobb kombinációját azonosíthatja:

• Ipari robotok
• Kollaboratív robotok
• Gépi látórendszerek
• Ipari kamerák
• Szállítópálya-technológiák
• PLC-platformok
• Biztonsági rendszerek
• MI-alapú szoftvereszközök

Ez a technológiasemleges megközelítés gyakran jobb hosszú távú eredményeket hoz, mint a meglévő beszállítói kapcsolatok által korlátozott, házon belül fejlesztett megoldások.

Az automatizálási kockázat csökkentése teljesítményalapú modellekkel

Az automatizálási projektek elakadásának egyik fő oka a bizonytalanság.

A vezetői csapatok gyakran tesznek fel nehéz kérdéseket:

• Eléri-e a robot a szükséges áteresztőképességet?
• Javulni fog a minőség?
• Mekkora leállással kell számolni?
• Elfogadják-e a kezelők az új folyamatot?
• Mennyi idő alatt térül meg a beruházás?
• Mi történik, ha megváltoznak a termelési követelmények?

A hagyományos beszerzési modellekben a gyártók viselik e kockázatok nagy részét.

A robotot akkor is megvásárolják, ha a várt teljesítményjavulás nem valósul meg.

A RaaS megváltoztatja a helyzetet azáltal, hogy a megvalósítás kockázatának jelentős részét a szolgáltatóra hárítja.

Mivel a bevétel a ténylegesen elért termelékenységtől függ, a szolgáltatóknak erős ösztönzőik vannak arra, hogy a rendszerek teljesítsék a teljesítménycélokat.

Az érdekek ezen összehangolása jelentősen javítja a projekt elszámoltathatóságát.

Mindkét fél ugyanazt a célt követi: a termelési teljesítmény maximalizálását az üzemelés megzavarásának minimalizálása mellett.

Régi berendezések korszerűsítésének támogatása

Számos gyártóüzem olyan berendezéseket üzemeltet, amelyek több évtizedes koruk ellenére mechanikailag továbbra is termelékenyek.

Ezeknek a gépeknek a teljes cseréje pénzügyileg nem feltétlenül lenne ésszerű.

Az automatizálás integrálása elöregedő termelési eszközökbe azonban gyakran jelentős mérnöki kihívásokat támaszt.

A RaaS-szolgáltatók gyakran a robotika régebbi berendezésekre történő utólagos telepítésére szakosodnak.

Ez a képesség lehetővé teszi a gyártók számára, hogy meghosszabbítsák az eszközök élettartamát, miközben javítják a termelékenységet.

Gyakori korszerűsítési lehetőségek:

• Fröccsöntőgépek
• CNC-megmunkáló központok
• Présrendszerek
• Csomagolósorok
• Összeszerelő berendezések
• Anyagmozgató állomások

A működő gépek cseréje helyett a gyártók robotizált integrációval javíthatják a teljesítményt.

Ez a megközelítés a korszerűsítés számos előnyét biztosítja, miközben elkerüli a teljes berendezéscsere költségeit.

Skálázhatóság: Az automatizálás együtt növekszik a termelési igénnyel

A gyártási igény ritkán marad állandó.

A vevői megrendelések ingadoznak.

Új termékbevezetések történnek.

A piaci feltételek váratlanul megváltoznak.

A hagyományos automatizálási beruházások gyakran nehezen alkalmazkodnak ehhez a változékonysághoz.

A megvásárolt robotizált rendszerek a kihasználtsági szinttől függetlenül tárgyi eszközökké válnak.

A RaaS sokkal jobban skálázható keretrendszert kínál.

A termelési igények növekedésével további robotcellák gyakran gyorsan telepíthetők.

A termelési volumen csökkenésekor a gyártók elkerülik a kihasználatlan tőkeberendezések pénzügyi terhét.

Ez a rugalmasság különösen értékes a következők számára:

• Bérgyártók
• Fogyasztási cikkek gyártói
• Élelmiszer-feldolgozók
• Szezonális gyártók
• E-kereskedelmi megrendelés-teljesítési műveletek
• Logisztikai szolgáltatók

Az automatizálási beruházásoknak a tényleges termelési igényekhez való igazítása rugalmasabb működési stratégiát tesz lehetővé.

3. ábra. A Robotics-as-a-Service bevezetését értékelő és optimalizáló mérnöki csapatok.

Hogyan támogatja a RaaS az Ipar 4.0 kezdeményezéseit

Az Ipar 4.0 túlmutat az egyszerű automatizáláson.

A modern gyártók olyan összekapcsolt rendszereket keresnek, amelyek működési intelligenciát képesek létrehozni.

A Robotics-as-a-Service bevezetései gyakran fejlett felügyeleti és elemzési képességeket is magukban foglalnak, amelyek közvetlenül hozzájárulnak a digitális átalakulást célzó kezdeményezésekhez.

A robotizált rendszerek által generált adatok többek között a következőket tartalmazhatják:

• Ciklusidők
• Berendezés-kihasználtság
• Átbocsátási sebességek
• Leállási események
• Hibaállapotok
• Karbantartási mutatók
• Minőségi mutatók
• Gyártási trendek

A modern ipari infrastruktúrába, például a kommunikációs és hálózati rendszerekbe, a PLC- és PAC-platformokba, valamint az ipari számítástechnikai megoldásokba integrálva ezek az adatfolyamok értékes döntéstámogató eszközökké válnak.

A gyártók rálátást nyernek azokra a működési folyamatokra, amelyek korábban manuális megfigyelésre és jelentéskészítésre támaszkodtak.

A nagyobb átláthatóság támogatja a folyamatos fejlesztési kezdeményezéseket és a működési kiválóságot célzó programokat.

A RaaS gyakori alkalmazásai a feldolgozóiparban

Bár a raklapképzés és a gépek kiszolgálása továbbra is a leglátványosabb példák közé tartozik, a Robotics-as-a-Service szolgáltatásalapú robotika ma már az ipari alkalmazások széles körét támogatja.

Gyakori alkalmazások:

• Raklapképzés és raklapbontás
• Gépek be- és kirakodása
• Fröccsöntési automatizálás
• Csomagolási műveletek
• Gyűjtőcsomagoló rendszerek
• Automatizált vizsgálat
• Minőség-ellenőrzés
• Anyagmozgatás
• Összeszerelési folyamatok
• Hegesztési alkalmazások
• Pick-and-place műveletek
• Raktári rendelések összeállítása

A gépi látás, a mesterséges intelligencia és az együttműködő robotika fejlődése folyamatosan bővíti a szolgáltatásalapú automatizálásra alkalmas feladatok körét.

Az egykor túl összetettnek vagy túl drágának tartott alkalmazások egyre gyakrabban válnak életképes jelöltekké a RaaS-alapú bevezetés számára.

Miért a közepes méretű gyártók ösztönzik az elterjedést?

A nagyvállalatok évtizedek óta alkalmaznak robotikát.

A legjelentősebb növekedési lehetőség jelenleg a kis- és közepes méretű gyártók körében rejlik.

Ezek a szervezetek gyakran ugyanazokkal a munkaerőhiányból és termelékenységi nyomásból fakadó kihívásokkal szembesülnek, mint nagyobb versenytársaik, de kevesebb pénzügyi és mérnöki erőforrással rendelkeznek.

A RaaS segít áthidalni ezt a szakadékot.

A pénzügyi akadályok csökkentésével és a technikai összetettség mérséklésével a modell lehetővé teszi a közepes méretű gyártók számára, hogy hozzáférjenek a korábban csak a nagyobb vállalatok számára elérhető automatizálási képességekhez.

Ahogy a robotikai technológia egyre hozzáférhetőbbé válik, a versenyelőnyök egyre kevésbé a vállalat méretétől, és egyre inkább a működési agilitástól függenek majd.

A RaaS lehetővé teszi a kisebb szervezetek számára, hogy részt vegyenek ebben az átalakulásban anélkül, hogy aránytalan pénzügyi kockázatot vállalnának.

A Robotics-as-a-Service valós megtérülésének értékelése

Az automatizálási beruházások értékelésekor sok gyártó kizárólag a berendezések beszerzési költségeire összpontosít. Ez a megközelítés gyakran félrevezető következtetésekhez vezet, mert figyelmen kívül hagyja a tulajdonlással járó teljes életciklus-költségeket.

Egy megvásárolt robotizált rendszer jóval többet jelent magánál a robotnál.

A teljes tulajdonlási költségek gyakran a következőket tartalmazzák:

• Robotikai hardver
• Robotkarvégi szerszámozás
• Biztonsági rendszerek
• PLC-integráció
• HMI-fejlesztés
• Villamos tervezés
• Gépészeti tervezés
• Telepítési munkaerőköltség
• Programozási szolgáltatások
• Képzési költségek
• Pótalkatrész-készlet
• Karbantartási támogatás
• Szoftverfrissítések
• Jövőbeli módosítások

E költségek közül sok a rendszer teljes élettartama alatt felmerül.

Ennek eredményeként a teljes tulajdonlási költség gyakran jelentősen meghaladja az eredeti vételárat.

A RaaS egyszerűsíti a pénzügyi elemzést azáltal, hogy ezeket a költségeket egy kiszámítható működési költségmodellben egyesíti.

A jövőbeli karbantartási költségek és a mérnöki támogatási igények becslése helyett a gyártók a ténylegesen elért termelékenység alapján értékelhetik az automatizálást.

Ez egyértelműbb kapcsolatot teremt a beruházás és a működési teljesítmény között.

Az automatizálás megtérülésének pontosabb kiszámítása

A hagyományos automatizálási projektek gyakran optimista feltételezésekre épülnek.

A prognosztizált megtakarítások a következőket feltételezhetik:

• 100%-os üzemidő
• Azonnali termelékenységnövekedés
• Üzembe helyezési késedelmek nélkül
• Minimális karbantartási igény
• Stabil termelési igény

A valós körülmények ritkán felelnek meg ezeknek a feltételezéseknek.

A váratlan leállások, a folyamatok módosításai, a létszámváltozások és a termelés ingadozásai gyakran meghosszabbítják a tényleges megtérülési időszakot.

A Robotics-as-a-Service modellen a teljesítményért való elszámoltathatóság nagyrészt a szolgáltatónál marad.

Mivel a szolgáltatók a sikeres működésből származó bevételt realizálnak, erős ösztönzést kapnak a rendszer teljesítményének folyamatos optimalizálására.

Ez a hagyományos tulajdonosi modellekhez képest gyakran kiszámíthatóbb működési eredményeket eredményez.

A munkaerő automatizálással kapcsolatos aggodalmainak kezelése

Amikor szóba kerül az automatizálás, elkerülhetetlenül felmerülnek a munkaerő kiszorításával kapcsolatos aggályok.

A gyakorlatban a mai automatizálást bevezető gyártók többsége nem nagyszámú meglévő munkavállalót vált ki.

Ehelyett olyan pozíciókat próbálnak betölteni, amelyekre továbbra is nehéz megfelelő munkatársakat toborozni és hosszú távon megtartani.

Számos ipari létesítmény nehezen tudja fenntartani a létszámot az olyan ismétlődő kézi feladatokhoz, mint például:

• Raklapozás
• Gépkiszolgálás
• Anyagmozgatás
• Csomagolás
• Válogatási műveletek
• Ellenőrzési tevékenységek

A munkahelyek megszüntetése helyett az automatizálás gyakran lehetővé teszi a munkavállalók számára, hogy magasabb hozzáadott értékű, többek között az alábbi feladatokat ellátó munkakörökbe lépjenek át:

• Minőségfejlesztés
• Berendezés-karbantartás
• Termelésfelügyelet
• Folyamatoptimalizálás
• Technikai támogatás
• Folyamatos fejlesztési kezdeményezések

A robotikát sikeresen bevezető szervezetek gyakran felismerik, hogy az automatizálás növeli a munkaerő termelékenységét, nem csupán csökkenti a létszámot.

A PLC-k és az ipari vezérlőrendszerek szerepe a RaaS-telepítésekben

Bár a robotikai hardver kapja a legtöbb figyelmet, a vezérlőrendszerek továbbra is a sikeres automatizálás alapját jelentik.

Minden robotikai telepítésnek kommunikálnia kell a gyártóberendezésekkel, a biztonsági rendszerekkel, az érzékelőkkel, a szállítószalagokkal és a kezelői felületekkel.

Ez az integráció jellemzően ipari vezérlőplatformokra támaszkodik.

A gyakori rendszerek közé tartoznak:

• Allen-Bradley automatizálási megoldások
• Siemens ipari automatizálás
• Schneider Electric vezérlőrendszerek
• Omron PLC-platformok
• Mitsubishi Electric automatizálás

Számos RaaS-szolgáltató széles körben elterjedt ipari platformokra építve tervezi megoldásait, hogy egyszerűsítse a karbantartást és a későbbi bővítést.

Ez a stratégia biztosítja, hogy a gyártók megőrizzék a kompatibilitást meglévő automatizálási infrastruktúrájukkal.

Ahelyett, hogy elszigetelt robotikai szigeteket hoznának létre, a modern RaaS-telepítések nagyobb termelési ökoszisztémákba integrált komponensekké válnak.

Kiberbiztonsági szempontok a hálózatba kapcsolt robotikában

Ahogy a robotrendszerek egyre inkább hálózatba kapcsolódnak, a kiberbiztonság kritikus szemponttá válik.

A távoli felügyelethez, a felhőalapú elemzésekhez, a prediktív karbantartási platformokhoz és a digitális támogatási szolgáltatásokhoz egyaránt biztonságos kommunikációs útvonalak szükségesek.

A vezető RaaS-szolgáltatók jelentős összegeket fektetnek az ügyfelek működésének védelmére kialakított kiberbiztonsági architektúrákba.

A bevált gyakorlatok jellemzően a következőket foglalják magukban:

• Titkosított kommunikáció
• Szerepköralapú hozzáférés-vezérlés
• Hálózati szegmentálás
• Folyamatos felügyelet
• Biztonságos távoli hozzáférési eljárások
• Rendszeres szoftverfrissítések

A RaaS-szolgáltatókat értékelő gyártóknak a termelékenységi mutatók és a pénzügyi szempontok mellett alaposan fel kell mérniük a kiberbiztonsági képességeket is.

A hálózatba kapcsolt automatizálás óriási értéket teremt, de a biztonságos megvalósítás továbbra is alapvető fontosságú.

Miért illeszkedik a RaaS a modern gyártási trendekhez

Számos jelentős ipari trend tovább gyorsítja a Robotics-as-a-Service iránti keresletet.

Ezek a következők:

• Munkaerőhiány
• A termelés közeli országokba történő kihelyezésére irányuló kezdeményezések
• A termelés hazatelepítésére irányuló stratégiák
• Az Ipar 4.0 bevezetése
• Működési ellenálló képességet növelő programok
• Digitális átalakítási törekvések
• Energiahatékonysági kezdeményezések
• Az ellátási lánc korszerűsítése

A gyártóknak egyre inkább olyan megoldásokra van szükségük, amelyek gyorsan bevezethetők, miközben minimalizálják a pénzügyi kockázatot.

A hagyományos automatizálási beszerzési módszerek gyakran nehezen felelnek meg ezeknek a követelményeknek.

Az RaaS rugalmasabb keretrendszert kínál, amely szorosan illeszkedik a modern működési prioritásokhoz.

Az induló beruházási igény csökkentésével és a megvalósítási idő felgyorsításával a szolgáltatásalapú robotika lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy gyorsabban reagáljanak a változó piaci körülményekre.

Ez a rugalmasság jelentős versenyelőnnyé vált.

4. ábra. A robotizált raklapozás továbbra is a gyártási és logisztikai ágazatokban legszélesebb körben alkalmazott Robotics-as-a-Service-megoldások egyike.

A Robotics-as-a-Service jövője

A Robotics-as-a-Service piaca még korai szakaszban van, de a növekedés gyakorlatilag minden ipari ágazatban tovább gyorsul.

A mesterséges intelligencia, a gépi látás, az autonóm robotika, a felhőalapú számítástechnika és az ipari hálózatépítés fejlődése bővíti az előfizetéses modelleken keresztül automatizálható feladatok körét.

A jövőbeli RaaS-megoldások várhatóan a következőket foglalják majd magukban:

• Mesterséges intelligenciával támogatott minőségellenőrzés
• Autonóm anyagszállítás
• Adaptív gépkiszolgálás
• Együttműködő robotizált összeszerelés
• Prediktív folyamatoptimalizálás
• Valós idejű gyártási elemzés

Ahogy ezek a technológiák fejlődnek, a gyártók egyre kifinomultabb automatizálási képességekhez férhetnek hozzá hatalmas tőkebefektetések nélkül.

Az automatizálás tulajdonlása és igénybevétele közötti különbség továbbra is elmosódik.

A gyártók egyre inkább a termelékenységi eredmények megvásárlására összpontosítanak majd a berendezések megvásárlása helyett.

Összegzés

A Robotics-as-a-Service több egy új finanszírozási modellnél. Alapvetően megváltoztatja, ahogyan a gyártók az automatizálási stratégiához viszonyulnak.

A pénzügyi, műszaki és működési kockázatokat specializált automatizálási szolgáltatókra áthelyezve az RaaS lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy gyorsabban vezessenek be robotikai megoldásokat, csökkentsék a megvalósítás összetettségét, és javítsák működési rugalmasságukat.

A munkaerőhiánnyal, növekvő költségekkel és fokozódó versenynyomással szembesülő gyártók számára a fejlett automatizáláshoz előfizetéses modellen keresztül való hozzáférés jelentős előnyöket biztosíthat.

Legyen szó raklapozásról, gépkiszolgálásról, csomagolásról, fröccsöntésről, ellenőrzésről vagy anyagmozgatásról, a Robotics-as-a-Service gyakorlati utat kínál a korszerű ipari automatizálás felé.

Az Ipar 4.0 kezdeményezések folyamatosan bővülnek, miközben a munkaerővel kapcsolatos kihívások tartósan fennállnak, ezért az RaaS várhatóan a gyártás jövőjét alakító egyik legbefolyásosabb automatizálási modellé válik.