Robotika mint szolgáltatás (RaaS): az ipari automatizálás átalakítása tőkekiadásból működési előnnyé

A gyártási ágazat olyan időszakba lépett, amelyben az automatizálás már nem versenyelőny – hanem a fennmaradás követelménye.

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

Évtizedeken át az ipari robotika bevezetése jelentős tőkebefektetést igényelt. A vállalatoknak robotokat, mérnöki szolgáltatásokat, biztonsági rendszereket, vezérlési hardvereket, 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, bevezetési késedelmeket szenvedett el, vagy nem érte el a várt termelékenységnövekedést.

A Robotics-as-a-Service (RaaS) alternatív megközelítést kínál. A robotikai rendszerek teljes megvásárlása helyett a gyártók szolgáltatási modellen keresztül fizetnek elő a robotikai automatizálásra, így a műszaki és pénzügyi kockázatok az üzemeltető helyett a szolgáltatóhoz kerülnek.

Ez az üzleti modell gyorsan terjed a gyártásban, a raktározásban, a logisztikában, a csomagolásban, az élelmiszer-feldolgozásban, a fröccsöntésben és az anyagmozgatási műveletekben.

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

1. ábra. Ipari termelési környezetben telepített, RaaS-alapú raklapozási megoldás.

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

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

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

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

Az ügyfél kizárólag a biztosított működési értékért fizet.

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

Példák:

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

Ez egyedülálló összhangot teremt az ügyfél és a szolgáltató érdekei között.

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

A szolgáltató ezért jelentős érdekeltséget szerez a rendszer hosszú távú teljesítményében.

Miért küzdenek gyakran a hagyományos automatizálási projektek?

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

Egy tipikus robotikai bevezetéshez szükség lehet:

• Beruházási kiadás jóváhagyása
• Beszállító kiválasztása
• Robot-specifikáció kidolgozása
• Irányítástechnikai mérnöki munka
• PLC-integráció
• Biztonsági validáció
• Termelési tesztelés
• Kezelői képzés
• Karbantartástervezés
• Pótalkatrész-készlet

Ezek a tevékenységek jelentős mérnöki erőforrásokat igényelnek.

Sok gyártónál a mérnöki csapatok már eleve egyszerre több feladatot látnak el, többek között termeléstámogatást, karbantartási projekteket, minőségfejlesztéseket, biztonsági kezdeményezéseket és létesítményfejlesztéseket.

Egy jelentős automatizálási projekt elindítása 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 hónappal később már nem feltétlenül igazodik a termelési követelményekhez.

Gyorsan változik a piaci kereslet.

Változik a termékmix.

Fejlődnek az ellátási láncok.

Nőnek az ügyfélelvárások.

A hagyományos automatizálási beruházások nehezen alkalmazkodnak az ilyen mértékű bizonytalansághoz.

A rugalmas gyártás térnyerése

A modern gyártásban egyre inkább a rugalmasság élvez elsőbbséget a puszta termelési volumennel szemben.

Történelmileg a gyárak hosszú gyártási sorozatokra és minimális termékváltozatosságra optimalizáltak.

A mai gyártók gyakran több tucat, sőt akár több száz termékváltozatot állítanak elő közös termelési eszközökön.

Ez a trend felgyorsította a rugalmas automatizálási platformok iránti keresletet.

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

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 kockázatokat, miközben javítja a piaci változásokra adott reakcióképességet.

A gyártóknak többé nem kell egy elavult berendezésekkel teli „automatizálási temetőt” fenntartaniuk, amely már nem támogatja az aktuális működést.

Ehelyett az automatizálás a termelési követelményekkel együtt fejlődik.

A pénzügyi szemléletváltás: CapEx-ről OpEx-re

A RaaS elterjedésének egyik legerősebb hajtóereje a pénzügyi rugalmasság.

A hagyományos automatizálási projektek általában jelentős tőkekiadás jóváhagyását igénylik.

Az összetettségtől függően a robotizált rendszerek több százezer, sőt akár több millió dollárba is kerülhetnek, mielőtt bármilyen megtérülést termelnének.

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

Eközben a termelés hatékonysági problémái továbbra is rontják a jövedelmezőséget.

A RaaS alapjaiban változtatja meg ezt a helyzetet.

Mivel a robotika tőkét lekötő eszköz helyett működési költséggé válik, a bevezetésről szóló döntések gyakran gyorsabban haladhatnak át 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 üzemek

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

Sok gyártó az első RaaS-bevezetésekből származó megtakarítások felhasználásával 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 költségvetési megfontolásokat.

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

Az ipari robotika egyre kifinomultabbá vált.

A korszerű robotizált rendszerek gyakran a következőket tartalmazzák:

• 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 mindezekben a technológiákban.

A RaaS-szolgáltatók ezekre a technológiákra szakosodtak, és több iparágban folyamatosan fejlesztik bevezetési módszereiket.

Ennek eredményeként a gyártók olyan automatizálási szakértelemhez férnek hozzá, amely egyébként jelentős munkaerő-felvételi és képzési beruházásokat igényelne.

Az „egyszerű megoldás” a gyártástechnikai mérnöki csapatok számára

A legtöbb gyártási mérnök folyamatos erőforráshiánnyal 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 teher jelentős részét egy erre szakosodott automatizálási partnerre ruházza át.

A szolgáltató felelősséget vállal a következőkért:

• Rendszertervezés
• Technológiaválasztás
• Kockázatértékelés
• Robotprogramozás
• Vezérlésintegráció
• Bevezetés tervezése
• Teljesítményoptimalizálás
• Folyamatos karbantartás

Ez lehetővé teszi, hogy a belső mérnöki erőforrások az alapvető gyártási célokra összpontosítsanak, ahelyett hogy az automatizálás bevezetésének minden aspektusát kezelnék.

Számos üzem számára a mérnöki munkaterhelés csökkenése legalább olyan értékes, mint magának a robotizált rendszernek a termelékenységnövekedése.

0–24 órás felügyelet és prediktív támogatás

A hagyományos automatizálási projektek jelentős gyenge pontja az üzembe helyezés után mutatkozik meg.

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

A váratlan meghibásodások hosszú leállásokhoz vezethetnek, miközben a belső csapatok diagnosztizálják a problémákat és összehangolják a javításokat.

A Robotics-as-a-Service modellben a szolgáltatók közvetlenül érdekeltek az üzemeltetési teljesítményben.

Számos szolgáltató távoli felügyeleti rendszereket működtet, amelyek folyamatosan nyomon követik a robotcellák állapotát.

Ezek a felügyeleti platformok a következőket értékelhetik:

• A robot üzemállapota
• Ciklusteljesítmény
• Hibaállapotok
• Termelési teljesítmény
• Berendezés-kihasználtság
• Karbantartási mutatók
• Hálózati kapcsolat
• A biztonsági rendszer állapota

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

Ez a proaktív megközelítés szorosan illeszkedik a korszerű, fejlett gyártóüzemekben alkalmazott prediktív karbantartási stratégiákhoz.

Ahogy a gyárak egyre nagyobb mértékben alkalmaznak összekapcsolt automatizálási architektúrákat, a robotizált rendszerek a szélesebb körű digitális transzformációs kezdeményezések értékes hozzájárulóivá válnak.

A munkaerőhiány megoldása automatizálási előfizetési modellekkel

A munkaerő rendelkezésre állása továbbra is a globális gyártás egyik legjelentősebb kihívása.

Számos üzem nehezen toboroz és tart meg dolgozókat az ismétlődő, fizikailag megterhelő vagy ergonómiailag kihívást jelentő feladatokra.

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

Ezek a tevékenységek ideális lehetőséget kínálnak a robotizált automatizálásra.

Ahelyett, hogy az egyre nehezebb munkaerőpiacokon versenyeznének, a gyártók kiszámítható és egyenletes termelékenységet biztosító robotizált megoldásokat telepíthetnek.

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

A RaaS révén a gyártók lényegében folyamatosan rendelkezésre álló automatizálási munkaerőhöz férnek hozzá jelentős tőkebefektetés nélkül.

Ez a modell különösen vonzóvá vált azokban az iparágakban, amelyek tartós munkaerőhiánnyal küzdenek.

Raklapozás: az egyik leggyorsabban növekvő RaaS-alkalmazás

A raklapozás továbbra is a Robotics-as-a-Service szolgáltatók által leggyakrabban bevezetett alkalmazások közé tartozik.

A kézi raklapozási műveletek számos kihívást jelentenek:

• A dolgozók kifáradása
• Ismétlődő terhelés okozta sérülések
• Egyenetlen rakásolási minőség
• Korlátozott áteresztőképesség
• Magas fluktuáció
• Biztonsági aggályok

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

A modern raklapozó robotok az alábbiakat tudják kezelni:

• Ládák
• Zsákok
• Dobozok
• Konténerek
• Vegyes termékterhelés
• Változó raklapozási minták

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 robotizálásra.

Példák:

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

Korábban számos kis- és középvállalkozásként működő fröccsöntő cég nem rendelkezett az átfogó robotizált automatizáláshoz szükséges tőkével.

A RaaS jelentősen csökkenti ezt az akadályt.

A gyártók jelentős tőkebefektetés nélkül telepíthetnek robotcellákat, miközben profitálhatnak a nagyobb áteresztőképességből, az állandóbb 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 ösztönzési struktúra olyan partnerségi modellt hoz létre, amely a hagyományos automatizálási beszerzési megközelítésekben ritkán fordul elő.

A technológiától független szakértelem jobb automatizálási döntéseket eredményez

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

Sok gyártó csak alkalmanként értékeli az automatizálási megoldásokat. Ennek eredményeként a belső csapatoknak korlátozott rálátásuk lehet a gyorsan fejlődő robotikai piacra.

A mai automatizálási ökoszisztémában több száz beszállító kínál robotokat, látórendszereket, megfogókat, érzékelőket, vezérlőket, szoftverplatformokat és mesterséges intelligenciával támogatott vizsgálati technológiákat.

Az optimális kombináció kiválasztásához széles körű tapasztalat szükséges.

A minőségi RaaS-szolgáltató folyamatosan értékeli a kialakulóban lévő 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
• Mesterséges intelligencián alapuló szoftvereszközök

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

Az automatizálási kockázat csökkentése teljesítményalapú modellekkel

Az automatizálási projektek elakadásának egyik elsődleges oka a bizonytalanság.

A vezetői csapatok gyakran tesznek fel nehéz kérdéseket:

• Eléri a robot a szükséges áteresztőképességet?
• Javulni fog a minőség?
• Mennyi állásidő várható?
• Elfogadják az operátorok az új folyamatot?
• Mennyi idő alatt térül meg a beruházás?
• Mi történik, ha a termelési követelmények megváltoznak?

A hagyományos beszerzési modellekben a gyártók viselik e kockázatok többségét.

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

A RaaS megváltoztatja a helyzetet azáltal, hogy a megvalósítási kockázat jelentős részét a szolgáltatóra hárítja.

Mivel a bevétel a ténylegesen elért termelékenységtől függ, a szolgáltatóknak erős ösztönzőik vannak annak biztosítására, hogy a rendszerek elérjék a teljesítménycélokat.

Az érdekek ezen összehangolása jelentősen javítja a projekt elszámoltathatóságát.

Mindkét fél ugyanazt a célt követi: a termelési teljesítmény maximalizálását a működési fennakadások minimalizálása mellett.

Régi berendezések korszerűsítésének támogatása

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

Ezeknek a gépeknek a teljes cseréje pénzügyileg nem feltétlenül megvalósítható.

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

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

Ez a képesség lehetővé teszi a gyártók számára az eszközök élettartamának meghosszabbítását, miközben javítja a termelékenységet.

Gyakori korszerűsítési lehetőségek:

• Fröccsöntőgépek
• CNC-megmunkáló központok
• Préssorok
• 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 elkerülhetők a teljes berendezéscserével járó költségek.

Skálázhatóság: a termelési igénnyel együtt növekvő automatizálás

A gyártási igény ritkán marad állandó.

A vevői megrendelések ingadoznak.

Új termékbevezetések történnek.

A piaci feltételek váratlanul megváltoznak.

A hagyományos automatizálási beruházások gyakran nehezen kezelik ezt a változékonyságot.

A megvásárolt robotizált rendszerek a kihasználtság szintjétől függetlenül tárgyi eszközökké válnak.

A RaaS jóval jobban skálázható keretrendszert kínál.

A termelési igények növekedésekor gyakran gyorsan telepíthetők további robotizált cellák.

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 rendelések teljesítésével foglalkozó műveletek
• Logisztikai szolgáltatók

Az automatizálási beruházások tényleges termelési igényekhez való igazításának lehetősége ellenállóbb működési stratégiát tesz lehetővé.

3. ábra. A mérnökcsapatok egy Robotics-as-a-Service bevezetését értékelik és optimalizálják.

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 képesek működési intelligenciát létrehozni.

A Robotics-as-a-Service bevezetései gyakran fejlett felügyeleti és analitikai képességeket is tartalmaznak, amelyek közvetlenül hozzájárulnak a digitális átalakítási kezdeményezésekhez.

A robotizált rendszerek által generált adatok többek között a következők lehetnek:

• Ciklusidők
• Berendezés-kihasználtság
• Átbocsátási teljesítmény
• Állásidő-események
• Hibaállapotok
• Karbantartási mutatók
• Minőségi mutatók
• Gyártási trendek

A modern ipari infrastruktúrával, például a kommunikációs és hálózati rendszerekkel, a PLC- és PAC-platformokkal, valamint az ipari számítástechnikai megoldásokkal integrálva ezek az adatfolyamok értékes döntéstámogató eszközökké válnak.

A gyártók rálátást nyernek azokra a műveletekre, 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 raklapozás 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:

• Raklapozás és raklapbontás
• Gépek be- és kirakodása
• Fröccsöntési automatizálás
• Csomagolási műveletek
• Dobozos csomagolórendszerek
• Automatizált vizsgálat
• Minőségellenőrzés
• 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.

A korábban túl összetettnek vagy költségesnek tartott alkalmazások egyre gyakrabban válnak megvalósítható jelöltekké a RaaS-alapú telepítés 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 munkaerőhiánnyal és termelékenységi nyomással 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 nagyvállalatok 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 berendezés beszerzési költségeire összpontosít. Ez a megközelítés gyakran félrevezető következtetésekhez vezet, mert figyelmen kívül hagyja a tulajdonlással járó, teljes életciklusra vetített költségeket.

A megvásárolt robotrendszer jóval többet jelent magánál a robotnál.

A teljes tulajdonlási költség gyakran a következőket foglalja magában:

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

E költségek közül sok a rendszer teljes élettartama alatt fennmarad.

Ennek eredményeként a teljes tulajdonlási költség gyakran jelentős mértékben 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 az automatizálást a ténylegesen elért termelékenység alapján értékelhetik.

Ez egyértelműbb kapcsolatot teremt a beruházás és az üzemeltetési teljesítmény között.

Az automatizálás megtérülésének pontosabb kiszámítása

A hagyományos automatizálási projektek gyakran optimista feltételezésekre épülnek.

A tervezett megtakarítások a következő feltételezéseken alapulhatnak:

• 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 állásidő, a folyamatmódosítások, a létszámváltozások és a termelés ingadozásai gyakran meghosszabbítják a tényleges megtérülési időt.

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

Mivel a szolgáltatók sikeres működés révén tesznek szert bevételre, erősen ösztönözve vannak a rendszer teljesítményének folyamatos optimalizálására.

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

A munkaerő automatizálással kapcsolatos aggályainak kezelése

Amikor szóba kerül az automatizálás, elkerülhetetlenül felmerülnek a munkahelyek megszűnésével kapcsolatos aggodalmak.

A gyakorlatban a legtöbb, jelenleg automatizálást bevezető gyártó nem nagyszámú meglévő munkavállalót vált ki.

Ehelyett olyan pozíciókat próbálnak betölteni, amelyekre továbbra is nehéz munkaerőt toborozni és 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 nagyobb hozzáadott értékű, például az alábbi feladatokat magukban foglaló szerepkörökbe lépjenek át:

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

A robotikát sikeresen bevezető szervezetek gyakran felismerik, hogy az automatizálás a létszám egyszerű csökkentése helyett inkább növeli a munkaerő termelékenységét.

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

Bár a legtöbb figyelem a robotikai hardverre irányul, a vezérlőrendszerek továbbra is a sikeres automatizálás alapját képezik.

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

Ez az integráció jellemzően ipari vezérlőplatformokra épül.

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 jövőbeli 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 ökoszisztémák integrált elemeivé válnak.

Kiberbiztonsági szempontok a hálózatba kapcsolt robotikában

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

A távfelügyelet, a felhőalapú analitika, a prediktív karbantartási platformok és a digitális támogatási szolgáltatások mind biztonságos kommunikációs útvonalakat igényelnek.

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

A bevált gyakorlatok jellemzően a következőket foglalják magukban:

• Titkosított kommunikáció
• Szerepköralapú hozzáférés-vezérlés
• Hálózati szegmentálás
• Folyamatos megfigyelés
• 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 kereslet növekedését.

Ezek a következők:

• Munkaerőhiány
• A termelés közeli országokba történő áthelyezésére irányuló kezdeményezések
• A termelés hazatelepítésére irányuló stratégiák
• Az Ipar 4.0 bevezetése
• Működési reziliencia-programok
• Digitális transzformációs törekvések
• Energiahatékonysági kezdeményezések
• Az ellátási lánc modernizálása

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

A hagyományos automatizálási beszerzési módszerek gyakran nehezen elégítik ki ezeket a követelményeket.

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

Az induló beruházási igények 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 versenyelőnyt biztosító tényezővé vált.

4. ábra. A robotizált raklapozás továbbra is az egyik legszélesebb körben alkalmazott Robotics-as-a-Service-megoldás a gyártásban és a logisztikai iparágakban.

A Robotics-as-a-Service jövője

A Robotics-as-a-Service piaca még korai szakaszában jár, de a növekedés gyakorlatilag minden iparágban 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-bevezetések várhatóan a következőket foglalják majd magukban:

• Mesterséges intelligenciával támogatott minőségellenőrzés
• Autonóm anyagszállítás
• Adaptív gépkiszolgálás
• Kollaboratív robotizált összeszerelés
• Prediktív folyamatoptimalizálás
• Valós idejű termelési analitika

E technológiák fejlődésével a gyártók egyre kifinomultabb automatizálási képességekhez férhetnek hozzá hatalmas tőkebefektetések nélkül.

Az automatizálás tulajdonlása és az automatizálás 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. Alapjaiban változtatja meg azt, ahogyan a gyártók az automatizálási stratégiát megközelítik.

A pénzügyi, műszaki és működési kockázatoknak a specializált automatizálási szolgáltatókra történő áthárításával 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 modern ipari automatizálás felé.

Az Ipar 4.0 kezdeményezések folyamatosan bővülnek, miközben a munkaerőpiaci kihívások továbbra is fennállnak, ezért az RaaS várhatóan a gyártás jövőjét formáló egyik legbefolyásosabb automatizálási modellé válik.