Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Automatizace ve slepé uličce?

číslo 1/2002

Automatizace ve slepé uličce?

Německý Fraunhoferův ústav pro systémovou techniku a výzkum inovací (Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Inovationsforschung, ISI) pravidelně zveřejňuje výsledky průzkumů, v nichž sleduje trendy a ukazatele, jako je produktivita, kvalita a efektivita zavádění inovací v německých podnicích. Zpráva č. 22 z května 2001 je věnována automatizaci, především jejím přínosům v podnicích s vysokým stupněm automatizace. Pracovníci ústavu rozeslali na podzim roku 1999 dotazníky 9 823 podnikům. Dostali 1 442 odpovědí, které statisticky zpracovali. Lze tedy konstatovat, že zpráva obsahuje reprezentativní vzorek německého průmyslu.

Zavádění automatizace v německých podnicích je v posledních letech více než patrné. Mezi roky 1989 a 1999 např. vzrostl podíl podniků využívajících stroje se systémy CNC z 36 na 69 %; počet podniků, které využívají systémy pro manipulaci s materiálem a polotovary, z 5 na 20 %; počet podniků, které využívají systémy pro automatickou manipulaci s výrobky, z 5 na 18 %; počet firem, v nichž jsou zavedeny automatické montážní systémy, z 5 na 14 %.

Tab. 1. Podíl počtu nespokojených uživatelů podle typu automatizovaných zařízení

Automatizované stroje a zařízení Celkový počet uživatelů mezi respondenty Poměr uživatelů, kteří redukovali stupeň automatizace svých automatizovaných systémů, k celkovému počtu uživatelů Poměr uživatelů, kteří plánují redukci stupně automatizace svých automatizovaných systémů, k celkovému počtu uživatelů Poměr všech nespokojených uživatelů k celkovému počtu uživatelů
vysoce automatizované obráběcí stroje 836 17% 6% 23%
automatizované systémy pro manipulaci s materiálem nebo výrobkem 562 16% 9% 25%
automatizované systémy pro dopravu materiálu ve výrobě 433 14% 17% 31%
automatizované montážní systémy 476 21% 15% 36%
automatizované systémy pro dopravu materiálu při montáži 398 14% 24% 38%

Zdá se však, že mnozí uživatelé nejsou s realizovanými projekty zcela spokojeni. Příkladem může být vybavení haly 54 automobilky Volkswagen ve Wolfsburgu. Provoz této haly byl plně automatizován. Systém se však pro svou komplexnost ukázal být velmi neflexibilním. Očekávané ekonomické efekty byly znehodnoceny neplánovanými náklady spojenými s prostoji linky a vysokými náklady na technickou podporu, na přestavby linky při přechodu na nové varianty vyráběných vozů a velkými požadavky na zásobování náhradními díly.

To není ojedinělá situace. Podle průzkumů ISI 35 % respondentů ankety, kteří zavedli vysoký stupeň automatizace, nebylo spokojeno s dosaženými přínosy, a automatizované systémy vyměnili nebo se k tomu chystají. Podrobné členění firem podle oborů je v tab. 1. Z tabulky vyplývá, že Achillovou patou automatizace je montáž – mezi uživateli automatizovaných montážních stanic je největší podíl nespokojených.

Kde lze vidět kořeny nespokojenosti? Autoři průzkumu jich identifikovali několik. Především je to nepružnost automatizovaných systémů. 39 % firem, které se rozhodly snížit stupeň automatizace výroby, uvedlo jako jeden z důvodů vyšší flexibilitu méně automatizovaných výrobních systémů z hlediska zavádění nových výrobků, 57 % považovalo za významný důvod ke snížení stupně automatizace zvýšení flexibility vzhledem k momentálnímu objemu výroby a celých 65 % zdůvodnilo nutnost redukce automatizace potřebou přizpůsobit výrobu pro menší výrobní dávky. Další skupinou důvodů jsou ekonomické ukazatele. Méně automatizovaná výroba vyžaduje menší investice do údržby a případné modernizace. To byl významný argument při rozhodování 41 % firem, které redukovaly stupeň automatizace. Poslední, ale ne bezvýznamný komplex důvodů, které vedly firmy k rozhodnutí snížit stupeň automatizace, je nekompatibilita automatizovaných systémů s novou koncepcí výroby. Vysoký stupeň automatizace je překážkou pro reorganizaci výroby – to bylo podstatné pro 18 % firem.

Autoři studie sledovali také vztah mezi počtem firem, které se rozhodly snížit stupeň automatizace, a dalšími ukazateli, jako je velikost firem, velikost vyráběných sérií apod. Jednoznačně se ukázalo, že s vysoce automatizovanou výrobou jsou nespokojeny především ty firmy, které mají v sortimentu velký podíl novinek a inovací, a také ty, které často mění vyráběné objemy výrobků.

Jaké jsou hospodářské důsledky snížení stupně automatizace? Výsledky průzkumu jsou pro mnohé neočekávané.

Například jakost výrobků se při snížení stupně automatizace nezhoršila, naopak: zatímco u podniků s vysokým stupněm automatizace byl index zmetkovitosti 5,1 %, při snížení stupně automatizace se snížil na 4,1 %. Přitom u firem, které vysoký stupeň automatizace nikdy nezavedly, je tento index 6,5 %. Jak je to možné? Autoři průzkumu to zdůvodňují tím, že stupeň automatizace se obvykle nesnižuje tak, že se vyřadí staré automatizované stroje a linky a nahradí se ještě staršími zařízeními, ale naopak, snížení stupně automatizace je zpravidla spojeno s modernizací výroby a často i s její reorganizací (reengineering, overengineering). Zlepšení jakosti je způsobeno reorganizací výrobních procesů a zavedením systému řízení jakosti spíše než samotnou aplikací technických automatizačních prostředků. Produktivita výroby se při snížení stupně automatizace statisticky významně nemění. Je zajímavé, že statisticky významný není ani rozdíl mezi produktivitou podniků, které vysoký stupeň automatizace nezavedly, a podniky s vysokým stupněm automatizace. Jiné je to z hlediska nepřímých nákladů, kde jsou rozdíly sice malé, ale již statisticky významné: u podniků bez automatizace jsou nepřímé náklady 32,5 %, u podniků s vysokým stupněm automatizace 31,9 % a u podniků s redukovaným stupněm automatizace 28,0 %. Rozdíl je ještě výraznější u podniků se zavedením automatizace toku materiálu. Vysoký stupeň automatizace má také negativní vliv na dodržování dodacích lhůt. Obzvláště je to patrné u malých sérií často se měnících typů výrobků a u výrob s automatickou montáží. Takové automatizované výrobní linky jsou mnohdy velmi nepružné a závada jednoho článku způsobí zpoždění celé výroby, zatímco u výrob s nižším stupněm automatizace lze operativními opatřeními výrobu přeorganizovat tak, aby zpoždění vzniklé v důsledku poruchy bylo co nejmenší.

V závěru zprávy se konstatuje, že v moderní době vzrostly nároky na rychlé inovace výroby, zmenšily se výrobní série a počty vyráběných kusů je třeba přizpůsobovat požadavkům zákazníků. Klasické vysoce automatizované systémy výroby v těchto podmínkách selhávají. Řešení je pouze ve změně koncepce automatizace a zavádění skutečně pružné automatizace, která bude úzce provázána se správními, ekonomickými a logistickými systémy. Optimalizaci organizace celého výrobního procesu nelze od automatizace oddělovat. Samotné automatizační prostředky musejí být co nejvíce modulární a univerzální. Je nutné pečlivě zvažovat, kde a v jakém stupni se automatizace vyplatí; při jejím zavádění musejí být dodavatelé schopni nabídnout i odpovídající finanční podmínky, např. pronájem a leasing zařízení.

Tolik německý průzkum. Jaká je situace v ČR? To nelze přesně říci, neboť podobný rozsáhlý průzkum zde, pokud vím, nikdo neprováděl. Lze však soudit, že situace bude obdobná a obdobná budou i východiska. Jinak tomu bude v podnicích postavených před pár lety „na zelené louce“, většinou za přispění zahraničního kapitálu, a jinak v podnicích, které automatizaci zaváděly v sedmdesátých nebo osmdesátých letech minulého století a jejichž noví vlastníci o rozvoj nebo modernizaci výroby nestáli a ani na ni neměli znalosti a prostředky. Škoda jen, že tato tušení a odhady nelze opřít o solidní průzkum mezi českými podniky: snad se najde instituce, která by se takového náročného úkolu ujala. Iniciativa ovšem musí vyjít z řad dodavatelů automatizační techniky a systémových integrátorů – že by o tato čísla nestáli?

[LAY, G. – SCHIRRMEISTER, E.: Sackgasse Hochautomatisierung? Praxis des Abbaus von Overengineering in der Produktion. Zpráva z průzkumu inovací ve výrobě č. 22. Karlsruhe, Fraunhofer ISI 2001.]

(Bk)

Inzerce zpět