Robotyka jako usługa (RaaS): przekształcanie automatyzacji przemysłowej z wydatku inwestycyjnego w przewagę operacyjną

Sektor produkcyjny wszedł w okres, w którym automatyzacja nie jest już przewagą konkurencyjną — staje się warunkiem przetrwania.

Rosnące koszty pracy, niedobory pracowników, zmienność łańcuchów dostaw oraz coraz wyższe oczekiwania klientów zmuszają producentów do automatyzacji procesów, które tradycyjnie wykonywali operatorzy. Wyzwanie nie polega już na decyzji, czy automatyzacja jest konieczna. Rzeczywistym wyzwaniem jest określenie, jak wdrożyć automatyzację szybko, opłacalnie i przy minimalnym ryzyku.

Przez dziesięciolecia wdrażanie robotyki przemysłowej wymagało znacznych nakładów inwestycyjnych. Firmy musiały kupować roboty, usługi inżynieryjne, systemy bezpieczeństwa, sprzęt sterowniczy, wsparcie integracyjne, programy szkoleniowe oraz zasoby na potrzeby długoterminowej konserwacji. Nawet po dokonaniu tych inwestycji sukces nie był gwarantowany.

Wiele projektów automatyzacji przekroczyło budżet, doświadczyło opóźnień we wdrożeniu lub nie osiągnęło oczekiwanej poprawy produktywności.

Robotics-as-a-Service (RaaS) wprowadza alternatywne podejście. Zamiast kupować systemy robotyczne na własność, producenci subskrybują automatyzację robotyczną w ramach modelu usługowego, który przenosi ryzyko techniczne i finansowe z użytkownika końcowego.

Ten model biznesowy szybko zyskuje popularność w produkcji, magazynowaniu, logistyce, pakowaniu, przetwórstwie żywności, formowaniu wtryskowym oraz obsłudze materiałów.

Zamiast traktować automatyzację jako duży projekt inwestycyjny, model RaaS przekształca robotykę w skalowalną usługę operacyjną.

Rysunek 1. Rozwiązanie paletyzujące Robotics-as-a-Service wdrożone w przemysłowym środowisku produkcyjnym.

Czym jest Robotics-as-a-Service (RaaS)?

Robotics-as-a-Service opiera się na tej samej filozofii subskrypcji, która zmieniła oprogramowanie dzięki modelowi Software-as-a-Service (SaaS).

Zamiast kupować aktywa automatyzacji, producenci płacą cykliczną opłatę za produktywność robotów.

Dostawca zapewnia robota, usługi integracyjne, wsparcie wdrożenia, optymalizację, monitorowanie, konserwację, modernizacje oraz bieżącą pomoc techniczną.

Klient płaci wyłącznie za dostarczoną wartość operacyjną.

W wielu nowoczesnych umowach RaaS struktury płatności są bezpośrednio powiązane z mierzalną wydajnością produkcji.

Przykłady obejmują:

• Przetworzone części na godzinę
• Palety zrealizowane na zmianę
• Zakończone cykle obsługi maszyn
• Osiągnięta przepustowość produkcji
• Zrealizowane godziny pracy
• Pomyślnie zakończone inspekcje

Tworzy to wyjątkową zgodność interesów klienta i dostawcy.

Tradycyjni integratorzy systemów otrzymują wynagrodzenie po instalacji. Dostawcy RaaS nadal uzyskują przychody tylko wtedy, gdy automatyzacja w dalszym ciągu przynosi mierzalne rezultaty.

Dostawca staje się zatem silnie zaangażowany w długoterminową wydajność systemu.

Dlaczego tradycyjne projekty automatyzacji często napotykają trudności

Zrozumienie rozwoju modelu RaaS wymaga przeanalizowania wyzwań związanych z konwencjonalnymi projektami automatyzacji.

Typowe wdrożenie robotyki może wymagać:

• Zatwierdzenie wydatków inwestycyjnych
• Wybór dostawcy
• Opracowanie specyfikacji robota
• Inżynieria systemów sterowania
• Integracja z PLC
• Weryfikacja bezpieczeństwa
• Testowanie produkcji
• Szkolenie operatorów
• Planowanie utrzymania ruchu
• Zapas części zamiennych

Działania te pochłaniają znaczne zasoby inżynieryjne.

W przypadku wielu producentów zespoły inżynieryjne już zarządzają jednocześnie wieloma obowiązkami, w tym wsparciem produkcji, projektami utrzymania ruchu, usprawnieniami jakości, inicjatywami w zakresie bezpieczeństwa oraz modernizacją zakładów.

Dodanie dużego projektu automatyzacji może przeciążyć dostępne zasoby.

Nawet gdy projekty uzyskają zatwierdzenie, zmieniające się warunki biznesowe często powodują dodatkowe ryzyko.

Cela zrobotyzowana zaprojektowana dzisiaj może już nie odpowiadać wymaganiom produkcyjnym za dwanaście miesięcy.

Popyt rynkowy szybko się zmienia.

Asortyment produktów się zmienia.

Łańcuchy dostaw ewoluują.

Oczekiwania klientów rosną.

Tradycyjne inwestycje w automatyzację mają trudności z dostosowaniem się do takiego poziomu niepewności.

Rozwój elastycznej produkcji

Współczesna produkcja coraz częściej stawia na elastyczność zamiast na samą wielkość produkcji.

Historycznie fabryki optymalizowano pod kątem długich serii produkcyjnych przy minimalnym zróżnicowaniu produktów.

Dzisiejsi producenci często wytwarzają dziesiątki, a nawet setki wariantów produktów na wspólnych zasobach produkcyjnych.

Ten trend przyspieszył popyt na elastyczne platformy automatyzacji.

Dostawcy RaaS zazwyczaj projektują rozwiązania, które uwzględniają zmieniające się wymagania produkcyjne.

Aktualizacje oprogramowania, modyfikacje procesów, dostosowania oprzyrządowania i rekonfiguracje systemów często można wdrażać bez konieczności instalowania całkowicie nowych systemów zrobotyzowanych.

Ta elastyczność zmniejsza długoterminowe ryzyko związane z automatyzacją, jednocześnie zwiększając zdolność reagowania na zmiany rynkowe.

Producenci nie muszą już utrzymywać „cmentarza automatyzacji” wypełnionego przestarzałym sprzętem, który nie wspiera już bieżących operacji.

Zamiast tego automatyzacja rozwija się wraz z wymaganiami produkcji.

Zmiana finansowa: od CapEx do OpEx

Jednym z najsilniejszych czynników napędzających wdrażanie RaaS jest elastyczność finansowa.

Tradycyjne projekty automatyzacji zazwyczaj wymagają zatwierdzenia znacznych nakładów kapitałowych.

W zależności od złożoności systemy zrobotyzowane mogą kosztować setki tysięcy, a nawet miliony dolarów, zanim wygenerują jakikolwiek zwrot.

Cykle zatwierdzania wydatków kapitałowych często opóźniają inicjatywy automatyzacji o miesiące lub lata.

Tymczasem nieefektywność produkcji nadal wpływa na rentowność.

RaaS zasadniczo zmienia tę sytuację.

Ponieważ robotyka staje się kosztem operacyjnym, a nie aktywem kapitałowym, decyzje dotyczące wdrożeń często mogą szybciej przechodzić przez procesy zatwierdzania w organizacji.

Producenci zyskują dostęp do zaawansowanych możliwości automatyzacji bez konieczności ponoszenia dużych nakładów początkowych.

Ten model finansowy jest szczególnie atrakcyjny dla:

• Mali producenci
• Producenci średniej wielkości
• Producenci kontraktowi
• Sezonowe zakłady produkcyjne
• Organizacje szybko się rozwijające
• Operacje w wielu zakładach

Możliwość zachowania kapitału przy jednoczesnym zwiększaniu produktywności tworzy przekonujące uzasadnienie biznesowe.

Wielu producentów może finansować przyszłe projekty automatyzacji dzięki oszczędnościom wygenerowanym przez początkowe wdrożenia RaaS.

Korzyści inżynieryjne wykraczające poza oszczędności kosztów

Choć elastyczność finansowa często przyciąga najwięcej uwagi, doświadczeni inżynierowie wiedzą, że powodzenie projektów automatyzacji zależy od znacznie więcej niż tylko kwestii budżetowych.

Prawdziwa wartość modelu Robotics-as-a-Service często ujawnia się dzięki szybszemu wdrażaniu, mniejszemu obciążeniu zespołów inżynieryjnych oraz dostępowi do specjalistycznej wiedzy, której wielu producentów po prostu nie posiada wewnętrznie.

Robotyka przemysłowa stała się coraz bardziej zaawansowana.

Nowoczesne systemy zrobotyzowane często wykorzystują:

• Systemy wizyjne
• Algorytmy sztucznej inteligencji
• Technologie robotów współpracujących
• Zaawansowane sterowanie ruchem
• Sieci przemysłowe
• Analiza danych w czasie rzeczywistym
• Platformy monitorowania oparte na chmurze
• Narzędzia do konserwacji predykcyjnej

Utrzymanie wiedzy specjalistycznej w zakresie wszystkich tych technologii jest trudne nawet dla największych organizacji produkcyjnych.

Dostawcy RaaS specjalizują się w tych technologiach i stale udoskonalają metody wdrażania w różnych branżach.

W rezultacie producenci uzyskują dostęp do wiedzy specjalistycznej w dziedzinie automatyzacji, której zdobycie w innym przypadku wymagałoby znacznych inwestycji w zatrudnienie i szkolenia.

„Easy Button” dla zespołów inżynierii produkcji

Większość inżynierów produkcji działa przy stałych ograniczeniach zasobów.

Wspierają urządzenia produkcyjne, rozwiązują problemy z jakością, zarządzają projektami usprawnień, koordynują działania konserwacyjne i uczestniczą w inicjatywach związanych z bezpieczeństwem.

Dodanie złożonego wdrożenia zrobotyzowanego często przekracza praktyczne możliwości zespołów inżynieryjnych.

RaaS rozwiązuje ten problem, przekazując znaczną część ciężaru wdrożenia wyspecjalizowanemu partnerowi w dziedzinie automatyzacji.

Dostawca przejmuje odpowiedzialność za:

• Projektowanie systemu
• Wybór technologii
• Ocena ryzyka
• Programowanie robotów
• Integracja systemów sterowania
• Planowanie wdrożenia
• Optymalizacja wydajności
• Bieżące utrzymanie

Dzięki temu wewnętrzne zasoby inżynieryjne mogą koncentrować się na kluczowych celach produkcyjnych, zamiast zarządzać każdym aspektem wdrażania automatyzacji.

W przypadku wielu zakładów ograniczenie obciążenia zespołu inżynieryjnego staje się równie cenne jak wzrost produktywności generowany przez sam system zrobotyzowany.

Monitorowanie 24/7 i wsparcie predykcyjne

Istotna słabość tradycyjnych projektów automatyzacji ujawnia się po uruchomieniu systemu.

Po zakończeniu instalacji przez integratora odpowiedzialność w całości przechodzi na producenta.

Nieoczekiwane awarie mogą prowadzić do długotrwałych przestojów, podczas których zespoły wewnętrzne diagnozują problemy i koordynują naprawy.

W modelu Robotics-as-a-Service dostawcy pozostają bezpośrednio zaangażowani w wyniki operacyjne.

Wielu dostawców utrzymuje zdalne systemy monitorowania, które stale śledzą stan komórek zrobotyzowanych.

Platformy monitorujące mogą oceniać:

• Stan pracy robota
• Wydajność cyklu
• Stany błędów
• Wydajność produkcji
• Wykorzystanie urządzeń
• Wskaźniki konserwacji
• Łączność sieciowa
• Stan systemu bezpieczeństwa

Potencjalne problemy często można zidentyfikować, zanim wpłyną na produkcję.

To proaktywne podejście jest ściśle zgodne z nowoczesnymi strategiami konserwacji predykcyjnej stosowanymi w zaawansowanych zakładach produkcyjnych.

W miarę jak fabryki coraz częściej wdrażają połączone architektury automatyzacji, systemy zrobotyzowane stają się cennym elementem szerszych inicjatyw transformacji cyfrowej.

Rozwiązywanie problemu niedoborów pracowników za pomocą modeli automatyzacji opartych na subskrypcji

Dostępność pracowników pozostaje jednym z najpoważniejszych wyzwań stojących przed światowym przemysłem wytwórczym.

Wiele zakładów ma trudności z rekrutacją i zatrzymaniem pracowników do wykonywania powtarzalnych, wymagających fizycznie lub obciążających ergonomicznie zadań.

Stanowiska obejmujące paletyzację, obsługę maszyn, pakowanie i transport materiałów często charakteryzują się szczególnie wysoką rotacją pracowników.

Działania te stanowią idealne możliwości do zastosowania automatyzacji zrobotyzowanej.

Zamiast konkurować na coraz trudniejszych rynkach pracy, producenci mogą wdrażać rozwiązania zrobotyzowane zapewniające przewidywalną i stabilną produktywność.

W przeciwieństwie do pracowników tymczasowych systemy zrobotyzowane nie wymagają rekrutacji, wdrożenia, zmian w harmonogramach ani bieżącego zarządzania personelem.

Dzięki RaaS producenci zyskują skuteczny dostęp do stale dostępnych zasobów automatyzacji bez dokonywania dużych inwestycji kapitałowych.

Model ten stał się szczególnie atrakcyjny w branżach borykających się z utrzymującymi się niedoborami pracowników.

Paletyzacja: jedno z najszybciej rozwijających się zastosowań RaaS

Paletyzacja pozostaje jednym z najczęstszych zastosowań wdrażanych przez dostawców Robotics-as-a-Service.

Ręczne paletyzowanie wiąże się z kilkoma wyzwaniami:

• Zmęczenie pracowników
• Urazy wynikające z powtarzalnego przeciążenia
• Niestabilna jakość układania
• Ograniczona przepustowość
• Wysoka rotacja pracowników
• Obawy dotyczące bezpieczeństwa

Zrobotyzowane systemy paletyzacji rozwiązują te problemy, zapewniając jednocześnie wysoce przewidywalną wydajność.

Nowoczesne roboty paletyzujące mogą obsługiwać:

• Pudełka
• Worki
• Kartony
• Pojemniki
• Mieszane ładunki produktów
• Zmienna konfiguracja palet

W połączeniu z nowoczesnymi systemami sterowania PLC i przemysłowymi platformami HMI zrobotyzowane paletyzatory stają się wysoce elastycznymi zasobami automatyzacji, zdolnymi do obsługi zmieniających się wymagań produkcyjnych.

Rysunek 2. Automatyzacja zrobotyzowana zastosowana w procesie wtrysku poprzez wdrożenie modelu Robotics-as-a-Service.

Możliwości automatyzacji procesów wtrysku

Zakłady wtryskowe stały się kolejną ważną grupą beneficjentów modelu RaaS.

Wiele procesów formowania tworzyw wymaga powtarzalnych czynności związanych z obsługą, które idealnie nadają się do robotyzacji.

Przykłady obejmują:

• Wyjmowanie części
• Przycinanie wlewków
• Kontrola części
• Pakowanie
• Montaż wtórny
• Sortowanie

W przeszłości wielu małych i średnich przedsiębiorstw zajmujących się formowaniem tworzyw nie dysponowało kapitałem potrzebnym do kompleksowej automatyzacji zrobotyzowanej.

RaaS znacząco obniża tę barierę.

Producenci mogą wdrażać zrobotyzowane gniazda bez angażowania znacznych budżetów inwestycyjnych, a jednocześnie czerpać korzyści z większej przepustowości, stałej jakości i poprawy bezpieczeństwa operatorów.

Być może co ważniejsze, dostawca bierze na siebie odpowiedzialność za optymalizację wydajności po wdrożeniu.

Jeśli cele produkcyjne nie zostaną osiągnięte, dostawca nadal będzie zmotywowany do poprawy wydajności systemu, ponieważ jego przychody zależą od skutecznego działania.

Taka struktura zachęt tworzy model partnerski rzadko spotykany w tradycyjnych podejściach do zakupów automatyzacji.

Niezależna od technologii wiedza specjalistyczna prowadzi do lepszych decyzji dotyczących automatyzacji

Jedną z najczęściej pomijanych zalet Robotics-as-a-Service jest dostęp do niezależnej od technologii wiedzy inżynieryjnej.

Wielu producentów ocenia rozwiązania automatyzacyjne tylko sporadycznie. W rezultacie zespoły wewnętrzne mogą mieć ograniczoną znajomość szybko zmieniającego się rynku robotyki.

Dzisiejszy ekosystem automatyzacji obejmuje setki dostawców oferujących roboty, systemy wizyjne, chwytaki, czujniki, sterowniki, platformy programowe oraz technologie inspekcji oparte na AI.

Wybór optymalnego połączenia wymaga rozległego doświadczenia.

Dobry dostawca RaaS nieustannie ocenia nowe technologie i metody wdrożeń w wielu branżach.

To doświadczenie pozwala dostawcom wybierać najbardziej odpowiednie rozwiązanie na podstawie wymagań operacyjnych, a nie przywiązania do marki.

Zamiast narzucać konkretną technologię w każdym zastosowaniu, dostawca może wskazać najlepsze połączenie:

• Roboty przemysłowe
• Roboty współpracujące
• Systemy wizyjne
• Kamery przemysłowe
• Technologie przenośników
• Platformy PLC
• Systemy bezpieczeństwa
• Narzędzia programowe oparte na AI

To podejście neutralne technologicznie często przynosi lepsze długoterminowe rezultaty niż rozwiązania opracowywane wewnętrznie i ograniczane przez istniejące relacje z dostawcami.

Ograniczanie ryzyka automatyzacji dzięki modelom opartym na wynikach

Jednym z głównych powodów, dla których projekty automatyzacji utykają, jest niepewność.

Zespoły zarządzające często zadają trudne pytania:

• Czy robot osiągnie wymaganą przepustowość?
• Czy jakość się poprawi?
• Jak długi będzie przestój?
• Czy operatorzy zaakceptują nowy proces?
• Jak długo trzeba będzie czekać na zwrot z inwestycji?
• Co się stanie, jeśli wymagania produkcyjne ulegną zmianie?

W tradycyjnych modelach zakupowych producenci ponoszą większość tego ryzyka.

Robot jest kupowany niezależnie od tego, czy przewidywana poprawa wydajności zostanie osiągnięta.

RaaS zmienia sytuację, przenosząc znaczną część ryzyka wdrożenia na dostawcę usług.

Ponieważ przychody zależą od osiągniętej produktywności, dostawcy mają silną motywację, aby zapewnić systemom realizację założonych celów wydajnościowych.

To zbieżność interesów znacząco poprawia rozliczalność projektu.

Obie strony mają ten sam cel: maksymalizację produkcji przy jednoczesnym ograniczeniu zakłóceń operacyjnych.

Modernizacja istniejącego sprzętu

Wiele zakładów produkcyjnych korzysta ze sprzętu, który mimo upływu dziesięcioleci nadal zapewnia sprawność mechaniczną i produktywność.

Całkowita wymiana tych maszyn może nie być opłacalna finansowo.

Jednak integracja automatyzacji ze starzejącymi się aktywami produkcyjnymi często wiąże się z poważnymi wyzwaniami inżynieryjnymi.

Dostawcy RaaS często specjalizują się w modernizacji istniejącego sprzętu poprzez wyposażanie go w robotykę.

Ta możliwość pozwala producentom wydłużyć okres eksploatacji aktywów przy jednoczesnej poprawie produktywności.

Typowe możliwości modernizacji obejmują:

• Wtryskarki
• Centra obróbcze CNC
• Systemy pras
• Linie pakujące
• Urządzenia montażowe
• Stanowiska obsługi materiałów

Zamiast wymieniać sprawne maszyny, producenci mogą zwiększać ich wydajność dzięki integracji robotów.

Takie podejście zapewnia wiele korzyści modernizacji, jednocześnie pozwalając uniknąć kosztów związanych z całkowitą wymianą wyposażenia.

Skalowalność: automatyzacja rozwijająca się wraz z zapotrzebowaniem produkcyjnym

Zapotrzebowanie produkcyjne rzadko pozostaje stałe.

Zamówienia klientów ulegają wahaniom.

Pojawiają się nowe produkty.

Warunki rynkowe zmieniają się nieoczekiwanie.

Tradycyjne inwestycje w automatyzację często nie radzą sobie z uwzględnieniem tej zmienności.

Po zakupie systemy robotyczne stają się środkami trwałymi niezależnie od poziomu ich wykorzystania.

Robotyka jako usługa wprowadza znacznie bardziej skalowalne rozwiązanie.

W miarę wzrostu wymagań produkcyjnych dodatkowe cele robotyczne można często szybko wdrożyć.

Gdy wolumen produkcji spada, producenci unikają obciążenia finansowego związanego z niewykorzystywanymi w pełni urządzeniami kapitałowymi.

Ta elastyczność jest szczególnie cenna dla:

• Producenci kontraktowi
• Producenci dóbr konsumpcyjnych
• Przetwórcy żywności
• Producenci sezonowi
• Operacje realizacji zamówień w handlu elektronicznym
• Dostawcy usług logistycznych

Możliwość dostosowania inwestycji w automatyzację do rzeczywistego zapotrzebowania produkcyjnego pozwala stworzyć bardziej odporną strategię operacyjną.

Rysunek 3. Zespoły inżynieryjne oceniające i optymalizujące wdrożenie robotyki jako usługi.

Jak robotyka jako usługa wspiera inicjatywy Przemysłu 4.0

Przemysł 4.0 wykracza poza prostą automatyzację.

Współcześni producenci poszukują połączonych systemów zdolnych do generowania wiedzy operacyjnej.

Wdrożenia robotyki jako usługi często obejmują zaawansowane funkcje monitorowania i analityki, które bezpośrednio przyczyniają się do inicjatyw transformacji cyfrowej.

Dane generowane przez systemy robotyczne mogą obejmować:

• Czasy cykli
• Wykorzystanie urządzeń
• Wskaźniki przepustowości
• Zdarzenia przestojów
• Stany błędów
• Wskaźniki konserwacji
• Wskaźniki jakości
• Trendy produkcyjne

Po zintegrowaniu z nowoczesną infrastrukturą przemysłową, taką jak systemy komunikacji i sieciowe, platformy PLC i PAC oraz rozwiązania z zakresu obliczeń przemysłowych, te strumienie danych stają się cennymi narzędziami wspomagającymi podejmowanie decyzji.

Producenci zyskują wgląd w operacje, które wcześniej opierały się na ręcznej obserwacji i raportowaniu.

Większa przejrzystość wspiera inicjatywy ciągłego doskonalenia i programy doskonałości operacyjnej.

Typowe zastosowania robotyki jako usługi w różnych branżach produkcyjnych

Choć paletyzacja i obsługa maszyn pozostają jednymi z najbardziej widocznych przykładów, robotyka jako usługa obsługuje obecnie szeroki zakres zastosowań przemysłowych.

Typowe zastosowania obejmują:

• Paletyzacja i depaletyzacja
• Załadunek i rozładunek maszyn
• Automatyzacja formowania wtryskowego
• Operacje pakowania
• Systemy pakowania zbiorczego
• Automatyczna kontrola
• Weryfikacja jakości
• Przenoszenie materiałów
• Procesy montażowe
• Zastosowania spawalnicze
• Operacje pobierania i odkładania
• Realizacja zamówień magazynowych

Postępy w dziedzinie wizji maszynowej, sztucznej inteligencji i robotyki współpracującej nieustannie poszerzają zakres zadań odpowiednich dla automatyzacji świadczonej w formie usługi.

Zastosowania, które niegdyś uznawano za zbyt złożone lub kosztowne, coraz częściej stają się realnymi kandydatami do wdrożenia w modelu RaaS.

Dlaczego średni producenci napędzają wdrażanie robotyki

Duże przedsiębiorstwa wdrażają robotykę od dziesięcioleci.

Największa możliwość wzrostu istnieje obecnie wśród małych i średnich producentów.

Organizacje te często zmagają się z tymi samymi niedoborami pracowników i presją na produktywność co więksi konkurenci, ale dysponują mniejszymi zasobami finansowymi i inżynieryjnymi.

RaaS pomaga wypełnić tę lukę.

Obniżając bariery finansowe i ograniczając złożoność techniczną, model ten umożliwia średnim producentom dostęp do możliwości automatyzacji wcześniej zarezerwowanych dla większych przedsiębiorstw.

W miarę jak technologie robotyczne stają się coraz bardziej dostępne, przewaga konkurencyjna będzie w mniejszym stopniu zależeć od wielkości firmy, a w większym od sprawności operacyjnej.

RaaS umożliwia mniejszym organizacjom udział w tej transformacji bez podejmowania niewspółmiernego ryzyka finansowego.

Ocena rzeczywistego zwrotu z inwestycji w robotykę jako usługę

Oceniając inwestycje w automatyzację, wielu producentów skupia się wyłącznie na kosztach zakupu sprzętu. Takie podejście często prowadzi do mylących wniosków, ponieważ pomija pełne koszty cyklu życia związane z posiadaniem systemu.

Zakupiony system zrobotyzowany to znacznie więcej niż sam robot.

Całkowite koszty posiadania często obejmują:

• Osprzęt robota
• Oprzyrządowanie na końcu ramienia
• Systemy bezpieczeństwa
• Integracja z PLC
• Opracowanie interfejsu HMI
• Projektowanie elektryczne
• Projektowanie mechaniczne
• Prace instalacyjne
• Usługi programistyczne
• Koszty szkoleń
• Zapas części zamiennych
• Wsparcie konserwacyjne
• Aktualizacje oprogramowania
• Przyszłe modyfikacje

Wiele z tych wydatków jest ponoszonych przez cały okres eksploatacji systemu.

W rezultacie rzeczywisty całkowity koszt posiadania często znacznie przekracza pierwotną cenę zakupu.

RaaS upraszcza analizę finansową, konsolidując te koszty w przewidywalnym modelu wydatków operacyjnych.

Zamiast szacować przyszłe koszty konserwacji i wymagania dotyczące wsparcia inżynieryjnego producenci mogą oceniać automatyzację na podstawie rzeczywiście osiąganej produktywności.

Tworzy to wyraźniejszą zależność między inwestycją a wydajnością operacyjną.

Dokładniejsze obliczanie okresu zwrotu z automatyzacji

Tradycyjne projekty automatyzacji często opierają się na optymistycznych założeniach.

Prognozowane oszczędności mogą zakładać:

• 100% dostępności
• Natychmiastowy wzrost produktywności
• Brak opóźnień związanych z uruchomieniem
• Minimalne wymagania konserwacyjne
• Stabilny popyt produkcyjny

Rzeczywiste warunki rzadko odpowiadają tym założeniom.

Nieoczekiwane przestoje, dostosowania procesów, zmiany kadrowe i wahania produkcji często wydłużają rzeczywisty okres zwrotu z inwestycji.

W modelu Robotyka jako usługa odpowiedzialność za wydajność w dużej mierze spoczywa na dostawcy.

Ponieważ dostawcy uzyskują przychody dzięki sprawnemu działaniu systemów, mają silną motywację do ciągłej optymalizacji ich wydajności.

Często prowadzi to do bardziej przewidywalnych wyników operacyjnych w porównaniu z tradycyjnymi modelami własności.

Rozwiązywanie obaw pracowników związanych z automatyzacją

Ilekroć pojawiają się dyskusje o automatyzacji, nieuchronnie powracają obawy dotyczące wypierania pracowników.

W praktyce większość producentów dążących dziś do automatyzacji nie zastępuje dużej liczby obecnych pracowników.

Zamiast tego próbują obsadzić stanowiska, na które trudno znaleźć i utrzymać pracowników.

Wiele zakładów przemysłowych ma trudności z utrzymaniem obsady stanowisk związanych z powtarzalnymi zadaniami manualnymi, takimi jak:

• Paletyzacja
• Obsługa maszyn
• Przenoszenie materiałów
• Pakowanie
• Sortowanie
• Czynności kontrolne

Zamiast likwidować miejsca pracy, automatyzacja często umożliwia pracownikom przejście do ról o większej wartości, obejmujących:

• Poprawa jakości
• Konserwacja urządzeń
• Nadzór nad produkcją
• Optymalizacja procesów
• Wsparcie techniczne
• Inicjatywy ciągłego doskonalenia

Organizacje, które z powodzeniem wdrażają robotykę, często odkrywają, że automatyzacja zwiększa produktywność pracowników, zamiast jedynie zmniejszać zatrudnienie.

Rola sterowników PLC i przemysłowych systemów sterowania we wdrożeniach RaaS

Chociaż sprzęt robotyczny przyciąga większość uwagi, systemy sterowania pozostają fundamentem udanej automatyzacji.

Każde wdrożenie robotyki musi komunikować się z urządzeniami produkcyjnymi, systemami bezpieczeństwa, czujnikami, przenośnikami oraz interfejsami operatorów.

Integracja ta zazwyczaj opiera się na przemysłowych platformach sterowania.

Typowe systemy obejmują:

• Rozwiązania automatyzacji Allen-Bradley
• Automatyka przemysłowa Siemens
• Systemy sterowania Schneider Electric
• Platformy PLC firmy Omron
• Automatyzacja Mitsubishi Electric

Wielu dostawców RaaS projektuje rozwiązania w oparciu o powszechnie stosowane platformy przemysłowe, aby uprościć konserwację i przyszłą rozbudowę.

Ta strategia zapewnia producentom zgodność z istniejącą infrastrukturą automatyzacji.

Zamiast tworzyć odizolowane wyspy robotyki, nowoczesne wdrożenia RaaS stają się zintegrowanymi komponentami większych ekosystemów produkcyjnych.

Cyberbezpieczeństwo w kontekście połączonych systemów robotycznych

W miarę jak systemy robotyczne stają się coraz bardziej połączone, cyberbezpieczeństwo nabiera kluczowego znaczenia.

Zdalne monitorowanie, analityka w chmurze, platformy konserwacji predykcyjnej oraz cyfrowe usługi wsparcia wymagają bezpiecznych kanałów komunikacji.

Wiodący dostawcy RaaS intensywnie inwestują w architektury cyberbezpieczeństwa zaprojektowane z myślą o ochronie działalności klientów.

Najlepsze praktyki zazwyczaj obejmują:

• Szyfrowana komunikacja
• Kontrola dostępu oparta na rolach
• Segmentacja sieci
• Ciągłe monitorowanie
• Bezpieczne procedury zdalnego dostępu
• Regularne aktualizacje oprogramowania

Producenci oceniający dostawców RaaS powinni dokładnie analizować ich możliwości w zakresie cyberbezpieczeństwa, a także wskaźniki produktywności i aspekty finansowe.

Automatyzacja połączona z siecią przynosi ogromne korzyści, ale jej bezpieczne wdrożenie pozostaje niezbędne.

Dlaczego RaaS wpisuje się w nowoczesne trendy produkcyjne

Kilka kluczowych trendów przemysłowych nadal przyspiesza popyt na robotykę jako usługę.

Obejmują one:

• Niedobory pracowników
• Inicjatywy nearshoringowe
• Strategie reshoringu
• Wdrażanie Przemysłu 4.0
• Programy zwiększania odporności operacyjnej
• Działania na rzecz transformacji cyfrowej
• Inicjatywy na rzecz efektywności energetycznej
• Modernizacja łańcucha dostaw

Producenci coraz częściej potrzebują rozwiązań, które można szybko wdrożyć przy jednoczesnym ograniczeniu ryzyka finansowego.

Tradycyjne metody zakupu systemów automatyzacji często mają trudności ze spełnieniem tych wymagań.

RaaS oferuje bardziej elastyczne ramy, które są ściśle dopasowane do współczesnych priorytetów operacyjnych.

Dzięki ograniczeniu wymaganego początkowego nakładu inwestycyjnego i przyspieszeniu harmonogramów wdrożeń robotyka w modelu usługowym umożliwia organizacjom szybsze reagowanie na zmieniające się warunki rynkowe.

Ta elastyczność stała się ważnym wyróżnikiem konkurencyjnym.

Rysunek 4. Zrobotyzowana paletyzacja pozostaje jednym z najczęściej wdrażanych zastosowań robotyki jako usługi w sektorach produkcji i logistyki.

Przyszłość robotyki jako usługi

Rynek robotyki jako usługi znajduje się jeszcze na wczesnym etapie, ale jego rozwój nadal przyspiesza w niemal każdym sektorze przemysłu.

Postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji, widzenia maszynowego, robotyki autonomicznej, chmury obliczeniowej i sieci przemysłowych poszerzają zakres zadań, które można automatyzować za pomocą modeli opartych na subskrypcji.

Przyszłe wdrożenia RaaS prawdopodobnie obejmą:

• Kontrola jakości wspomagana przez AI
• Autonomiczny transport materiałów
• Adaptacyjna obsługa maszyn
• Zrobotyzowany montaż współpracujący
• Predykcyjna optymalizacja procesów
• Analityka produkcji w czasie rzeczywistym

W miarę dojrzewania tych technologii producenci uzyskają dostęp do coraz bardziej zaawansowanych możliwości automatyzacji bez konieczności ponoszenia ogromnych nakładów kapitałowych.

Różnica między posiadaniem automatyzacji a korzystaniem z automatyzacji będzie nadal się zacierać.

Producenci będą coraz częściej koncentrować się na zakupie efektów zwiększających produktywność, a nie na zakupie sprzętu.

Podsumowanie

Robotyka jako usługa to coś więcej niż nowy model finansowania. Zasadniczo zmienia sposób, w jaki producenci podchodzą do strategii automatyzacji.

Przenosząc ryzyko finansowe, techniczne i operacyjne na wyspecjalizowanych dostawców automatyzacji, RaaS umożliwia organizacjom szybsze wdrażanie robotyki, ograniczenie złożoności implementacji i zwiększenie elastyczności operacyjnej.

Dla producentów borykających się z niedoborem pracowników, rosnącymi kosztami i coraz większą presją konkurencyjną możliwość korzystania z zaawansowanej automatyzacji w modelu subskrypcyjnym może przynieść znaczące korzyści.

Niezależnie od tego, czy jest stosowana do paletyzacji, obsługi maszyn, pakowania, formowania wtryskowego, kontroli jakości czy transportu materiałów, robotyka jako usługa oferuje praktyczną drogę do nowoczesnej automatyzacji przemysłowej.

W miarę jak inicjatywy Przemysłu 4.0 nadal się rozwijają, a wyzwania związane z personelem utrzymują się, RaaS ma szansę stać się jednym z najbardziej wpływowych modeli automatyzacji kształtujących przyszłość produkcji.