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, niestabilność łańcuchów dostaw oraz rosnące oczekiwania klientów zmuszają producentów do automatyzacji procesów, które tradycyjnie wykonywali operatorzy. Wyzwanie nie polega już na ustaleniu, czy automatyzacja jest konieczna. Rzeczywistym wyzwaniem jest określenie, jak wdrożyć ją szybko, opłacalnie i przy minimalnym ryzyku.

Przez dziesięciolecia wdrażanie robotyki przemysłowej wymagało znacznych nakładów inwestycyjnych. Firmy musiały kupować roboty, usługi inżynieryjne, systemy bezpieczeństwa, sprzęt sterujący, wsparcie integracyjne, programy szkoleniowe oraz zasoby przeznaczone na długoterminową konserwację. 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 korzystają z automatyzacji robotycznej w modelu usługowym, który przenosi ryzyko techniczne i finansowe z użytkownika końcowego.

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

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

Rysunek 1. Rozwiązanie paletyzacji RaaS 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 rynek oprogramowania za sprawą modelu 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 mierzalnymi wynikami 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 wciąż zapewnia 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
• Opracowywanie specyfikacji robota
• Inżynieria systemów sterowania
• Integracja sterownika PLC
• Walidacja bezpieczeństwa
• Testy produkcyjne
• Szkolenie operatorów
• Planowanie utrzymania ruchu
• Zapas części zamiennych

Działania te pochłaniają znaczne zasoby inżynieryjne.

W przypadku wielu producentów zespoły inżynieryjne już jednocześnie realizują wiele zadań, w tym wsparcie produkcji, projekty utrzymania ruchu, usprawnienia jakości, inicjatywy związane z bezpieczeństwem oraz modernizacje obiektów.

Dodanie dużego projektu automatyzacji może przeciążyć dostępne zasoby.

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

Cela robotyczna zaprojektowana dziś 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

Nowoczesna 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 współdzielonych zasobach produkcyjnych.

Trend ten przyspieszył popyt na elastyczne platformy automatyzacji.

Dostawcy RaaS zazwyczaj projektują rozwiązania uwzględniające zmieniające się wymagania produkcyjne.

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

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

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

Zamiast tego automatyzacja rozwija się wraz z wymaganiami produkcyjnymi.

Zmiana finansowa: od CapEx do OpEx

Jednym z najsilniejszych czynników sprzyjających wdrażaniu RaaS jest elastyczność finansowa.

Tradycyjne projekty automatyzacji zazwyczaj wymagają zatwierdzenia znacznych nakładów kapitałowych.

W zależności od złożoności systemy robotyczne 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 mogą często szybciej przechodzić przez procesy zatwierdzania w organizacji.

Producenci zyskują dostęp do zaawansowanych możliwości automatyzacji bez dużych inwestycji początkowych.

Ten model finansowy jest szczególnie atrakcyjny dla:

• Mali producenci
• Średniej wielkości producenci
• Producenci kontraktowi
• Sezonowe zakłady produkcyjne
• Organizacje szybko się rozwijające
• Zakłady działające w wielu lokalizacjach

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

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

Korzyści inżynieryjne wykraczające poza oszczędności kosztów

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

Prawdziwa wartość 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 staje się coraz bardziej zaawansowana.

Nowoczesne systemy zrobotyzowane często obejmują:

• Systemy wizyjne
• Algorytmy sztucznej inteligencji
• Technologie robotów współpracujących
• Zaawansowane sterowanie ruchem
• Sieci przemysłowe
• Analityka 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 metodyki wdrożeń w różnych branżach.

W rezultacie producenci zyskują dostęp do wiedzy specjalistycznej w zakresie automatyzacji, której pozyskanie wymagałoby znacznych inwestycji w rekrutację i szkolenia.

„Łatwy przycisk” 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 dotyczących bezpieczeństwa.

Dodanie złożonego wdrożenia zrobotyzowanego często przekracza praktyczne możliwości zespołów inżynieryjnych.

RaaS rozwiązuje ten problem, przenosząc znaczną część obowiązków związanych z wdrożeniem na wyspecjalizowanego partnera w dziedzinie automatyzacji.

Dostawca przejmuje odpowiedzialność za:

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

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

Dla wielu zakładów zmniejszenie obciążenia zespołu inżynieryjnego staje się równie cenne jak wzrost wydajności 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 pełna odpowiedzialność przechodzi na producenta.

Nieoczekiwane awarie mogą prowadzić do długich przestojów, gdy wewnętrzne zespoły diagnozują problemy i koordynują naprawy.

W modelu Robotics-as-a-Service dostawcy pozostają bezpośrednio zaangażowani w wydajność operacyjną.

Wielu dostawców utrzymuje systemy zdalnego monitorowania, które stale śledzą stan zrobotyzowanych stanowisk.

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 wykryć, zanim wpłyną na produkcję.

To proaktywne podejście ściśle odpowiada nowoczesnym strategiom konserwacji predykcyjnej stosowanym w zaawansowanych zakładach produkcyjnych.

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

Rozwiązywanie problemu niedoboru pracowników dzięki modelom automatyzacji opartym na subskrypcji

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

Wiele zakładów ma trudności z rekrutacją i utrzymaniem pracowników wykonujących powtarzalne, wymagające fizycznie lub obciążające ergonomicznie zadania.

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

Działania te stanowią idealne możliwości automatyzacji zrobotyzowanej.

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

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

Dzięki RaaS producenci zyskują w praktyce dostęp do stale dostępnej siły roboczej w postaci automatyzacji, bez konieczności dokonywania dużych inwestycji kapitałowych.

Model ten stał się szczególnie atrakcyjny w branżach borykających się z utrzymującym się niedoborem pracowników.

Paletyzacja: jedno z najszybciej rozwijających się zastosowań RaaS

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

Ręczne paletyzowanie powoduje szereg problemów:

• 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:

• Pudła
• Worki
• Kartony
• Pojemniki
• Mieszane ładunki produktów
• Zmienna geometria 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 formowania wtryskowego w ramach wdrożenia Robotics-as-a-Service.

Możliwości automatyzacji formowania wtryskowego

Zakłady formowania wtryskowego stały się kolejnym ważnym beneficjentem modelu RaaS.

Wiele procesów formowania tworzyw sztucznych obejmuje powtarzalne zadania związane z manipulowaniem, które idealnie nadają się do robotyzacji.

Przykłady obejmują:

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

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

RaaS znacząco obniża tę barierę.

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

Być może co ważniejsze, dostawca przejmuje odpowiedzialność za optymalizację wydajności po wdrożeniu.

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

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

Wiedza niezależna od technologii prowadzi do lepszych decyzji dotyczących automatyzacji

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

Wielu producentów ocenia rozwiązania automatyzacyjne tylko sporadycznie. W rezultacie zespoły wewnętrzne mogą mieć ograniczoną wiedzę o szybko zmieniającym się rynku robotyki.

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

Wybór optymalnego połączenia wymaga rozległego doświadczenia.

Dobry dostawca RaaS nieustannie ocenia nowe technologie i metody wdrażania 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 sztucznej inteligencji

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 utknęły w miejscu, 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 zostaje zakupiony niezależnie od tego, czy przewidywana poprawa wydajności rzeczywiście nastąpi.

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

Ponieważ przychody zależą od osiągniętej produktywności, dostawcy mają silną motywację, aby zagwarantować realizację celów wydajnościowych przez systemy.

Ta zbieżność interesów znacząco poprawia odpowiedzialność za realizację projektu.

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

Modernizacja starszego sprzętu

Wiele zakładów produkcyjnych korzysta ze sprzętu, który pozostaje sprawny mechanicznie i produktywny, mimo że ma już kilkadziesiąt lat.

Całkowita wymiana tych maszyn może nie być opłacalna.

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

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

Ta możliwość pozwala producentom wydłużyć okres eksploatacji zasobów, jednocześnie zwiększając produktywność.

Typowe możliwości modernizacji obejmują:

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

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

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

Skalowalność: automatyzacja, która rośnie wraz z zapotrzebowaniem produkcyjnym

Popyt produkcyjny rzadko pozostaje stały.

Zamówienia klientów ulegają wahaniom.

Pojawiają się nowe produkty.

Warunki rynkowe zmieniają się niespodziewanie.

Tradycyjne inwestycje w automatyzację często mają trudności z dostosowaniem się do tej zmienności.

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

RaaS wprowadza znacznie bardziej skalowalne rozwiązanie.

Wraz ze wzrostem wymagań produkcyjnych dodatkowe stanowiska robotyczne można często szybko wdrożyć.

Gdy wolumeny produkcji spadają, producenci unikają obciążenia finansowego związanego z niewykorzystanym wyposażeniem kapitałowym.

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 dopasowania 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 RaaS 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 realizacji 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 sieci, platformy PLC i PAC oraz rozwiązania z zakresu komputerów przemysłowych, te strumienie danych stają się cennymi narzędziami wspierającymi 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 RaaS w różnych gałęziach przemysłu

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

Typowe wdrożenia obejmują:

• Paletyzacja i depaletyzacja
• Załadunek i rozładunek maszyn
• Automatyzacja formowania wtryskowego
• Operacje pakowania
• Systemy pakowania produktów w kartony
• Zautomatyzowana kontrola
• Weryfikacja jakości
• Obsługa materiałów
• Procesy montażowe
• Zastosowania spawalnicze
• Operacje pobierania i odkładania
• Realizacja zamówień magazynowych

Postępy w dziedzinie widzenia maszynowego, sztucznej inteligencji i robotyki współpracującej stale poszerzają zakres zadań odpowiednich dla automatyzacji opartej na usługach.

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

Dlaczego średni producenci napędzają adopcję

Duże przedsiębiorstwa wdrażają robotykę od dziesięcioleci.

Największa szansa na wzrost istnieje obecnie wśród małych i średnich producentów.

Organizacje te często borykają się z takimi samymi niedoborami pracowników i presją na produktywność jak więksi konkurenci, ale dysponują mniejszymi zasobami finansowymi i inżynieryjnymi.

RaaS pomaga wypełnić tę lukę.

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

W miarę jak technologia robotyczna staje się coraz bardziej dostępna, 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 ponoszenia nieproporcjonalnego ryzyka finansowego.

Ocena rzeczywistego zwrotu z inwestycji w Robotics-as-a-Service

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

Zakupiony system robotyczny obejmuje znacznie więcej niż samego robota.

Całkowity koszt posiadania często obejmuje:

• Sprzęt robotyczny
• Osprzęt na końcu ramienia robota
• Systemy bezpieczeństwa
• Integracja sterownika PLC
• Opracowanie interfejsu HMI
• Projekt elektryczny
• Projekt mechaniczny
• Koszty prac instalacyjnych
• Usługi programistyczne
• Koszty szkoleń
• Zapas części zamiennych
• Wsparcie konserwacyjne
• Aktualizacje oprogramowania
• Przyszłe modyfikacje

Wiele z tych wydatków ponosi się 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 zapotrzebowanie na wsparcie inżynieryjne producenci mogą oceniać automatyzację na podstawie faktycznie 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% czasu pracy
• Natychmiastowy wzrost produktywności
• Brak opóźnień we wdrożeniu
• 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 Robotics-as-a-Service odpowiedzialność za wydajność w dużej mierze spoczywa na dostawcy.

Ponieważ dostawcy uzyskują przychody dzięki skutecznemu działaniu systemu, mają silną motywację do ciągłej optymalizacji jego wydajności.

Często skutkuje to bardziej przewidywalnymi wynikami operacyjnymi w porównaniu z tradycyjnymi modelami własności.

Rozwiązywanie obaw pracowników związanych z automatyzacją

Gdy tylko pojawiają się dyskusje o automatyzacji, nieuchronnie pojawiają się obawy dotyczące wypierania pracowników.

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

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

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

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

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

• Doskonalenie 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 po prostu zmniejszać zatrudnienie.

Rola sterowników PLC i przemysłowych systemów sterowania we wdrożeniach RaaS

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

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

Taka integracja zazwyczaj opiera się na przemysłowych platformach sterowania.

Typowe systemy obejmują:

• Rozwiązania automatyzacyjne Allen-Bradley
• Automatyzacja 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 gwarantuje, że producenci zachowają zgodność z istniejącą infrastrukturą automatyzacji.

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

Kwestie cyberbezpieczeństwa w robotyce opartej na łączności

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

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

Wiodący dostawcy RaaS intensywnie inwestują w architektury cyberbezpieczeństwa zaprojektowane w celu ochrony 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 oparta na łączności zapewnia ogromną wartość, ale bezpieczne wdrożenie pozostaje kluczowe.

Dlaczego RaaS wpisuje się w nowoczesne trendy produkcyjne

Kilka głównych trendów przemysłowych nadal napędza rosnący popyt na robotykę jako usługę.

Obejmują one:

• Niedobór pracowników
• Inicjatywy nearshoringowe
• Strategie reshoringu
• Wdrażanie Przemysłu 4.0
• Programy zwiększania odporności operacyjnej
• Działania związane z transformacją cyfrową
• 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 automatyzacji często nie spełniają tych wymagań.

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

Ograniczając wymagania dotyczące inwestycji początkowych i przyspieszając harmonogramy wdrożeń, robotyka jako usługa umożliwia organizacjom szybsze reagowanie na zmieniające się warunki rynkowe.

Ta elastyczność stała się ważnym czynnikiem przewagi konkurencyjnej.

Rysunek 4. Zrobotyzowana paletyzacja pozostaje jednym z najczęściej wdrażanych zastosowań robotyki jako usługi w branżach produkcyjnej i logistycznej.

Przyszłość robotyki jako usługi

Rynek robotyki jako usługi znajduje się wciąż na wczesnym etapie, ale jego rozwój nadal przyspiesza niemal we wszystkich sektorach 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 będą prawdopodobnie obejmować:

• Kontrola jakości wspomagana przez sztuczną inteligencję
• 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.

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

Producenci będą w coraz większym stopniu koncentrować się na zakupie efektów zwiększających produktywność, a nie na zakupie urządzeń.

Wnioski

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 zmagających 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 zasobami ludzkimi utrzymują się, RaaS zyskuje pozycję jednego z najbardziej wpływowych modeli automatyzacji kształtujących przyszłość produkcji.