Spolupráce člověka a robotů: Zavírání mezer v produktivitě

Jak spolupráce člověka a robotů přináší měřitelný nárůst produktivity

Rozdělení úkolů: Využití lidské obratnosti a robotické přesnosti pro optimální výkon

Když firmy strategicky přidělují úkoly podle toho, co nejlépe zvládají lidé a co stroje, dosahují celkově výrazně lepších výsledků. Lidé se obvykle starají o úkoly vyžadující rychlé rozhodování a jemnou práci, kde je rozhodující lidský úsudek, zatímco tyto spolupracující roboty – často označované jako koboty – bez ustání provádějí s úžasnou přesností opakující se činnosti. Tento druh rozdělení snižuje zátěž jak duševní, tak tělesnou, a umožňuje zaměstnancům soustředit se na činnosti, které skutečně přinášejí hodnotu podniku. Například na výrobních plochách se tento přístup již prokázal jako velmi účinný.

• Koboty zajišťují umísťování komponentů s vysokou přesností (tolerance ±0,1 mm)
• Lidští operátoři provádějí finální kontrolu kvality a řešení odchylek
• Společné týmy dokončují složité montáže o 40 % rychleji než při použití výhradně ručních metod

Reálný dopad: zvýšení výkonu o 15–22 % v automobilové montáži s využitím kolaborativních robotů (cobots)

Výrobci automobilů skutečně dosahují výhod, když kolaborativní roboty (cobots) zavádějí do svých továren. Podle výzkumu zveřejněného loni, který se zaměřil na několik výrobních linek, většina z nich zaznamenala zvýšení denní produkce přibližně o 18 %. Počet chyb klesl o více než dvě třetiny, zatímco přepínání mezi různými úkoly trvalo přibližně polovinu doby ve srovnání s dřívějším stavem. Tyto zlepšení jsou způsobena tím, že cobots pracují i během obědových přestávek a krátkých přestávek, které by jinak zpomalovaly výrobní proces. Průzkum zaměstnanců továren ukázal, že po práci vedle těchto kolaborativních robotů cítili přibližně o 30 % menší únavu. Některé továrny dokonce začaly plánovat dodatečnou údržbu v dobách, které dříve představovaly prostoj, protože cobots nyní zvládají mnoho rutinních úkolů.

Důkazní případ: Snížení taktového času o 18 % v závodě pro výrobu automobilů prostřednictvím přívodu dílů člověkem a robotem

Jeden významný německý výrobce automobilů zcela přepracoval způsob, jakým se díly dodávají na montážní linky, a to nasazením spolupracujících robotů vybavených systémy počítačového vidění, které pracují přímo vedle lidských zaměstnanců. Tyto chytré stroje prohledávají skladové kontejnery pomocí pokročilé technologie trojrozměrného snímání, aby našly přesně to, co je potřeba. Jakmile technik něco vyžádá, systém mu to doručí během přesně půl vteřiny. Co tento systém činí opravdu pozoruhodným, je jeho schopnost neustále se přizpůsobovat skutečnému pohybu lidí během jejich směn. Výsledky mluví samy za sebe: celkové doby cyklů klesly téměř o 18 procent. Technici již nemarní čas chůzí tam a zpět – každý den ušetří přibližně 1,7 kilometru chůze. Nejpozoruhodnější je však snížení prostojů mezi jednotlivými úkoly, které kleslo úžasných 85 %. To znamená, že každá výrobní buňka získá zpět přibližně 34 cenných hodin týdně, které lze využít pro skutečnou výrobu místo čekání.

Překonání bariér přijetí spolupráce mezi lidmi a roboty

Skryté náklady mimo hardware: přeškolení, řízení změny a důvěra zaměstnanců

Když si firmy představují roboty, obvykle se zaměřují na nákup samotných strojů, avšak ve skutečnosti vznikají výrazně vyšší náklady spojené s tím, že lidé pracují vedle robotů – ty jsou však většinou opomíjeny. Přeškolení zaměstnanců představuje zhruba čtvrtinu až téměř třetinu celkových nákladů firem na zavádění nových technologií. Tato položka zahrnuje vše – od výuky zaměstnanců programování systémů po důkladné seznámení všech s bezpečnostními pravidly. Dále je třeba zohlednit správu všech změn nutných v běžných provozních postupech. Asi šest z deseti výrobců uvádí, že jejich náklady na přepracování pracovních postupů výrazně překračují původní odhady. A neměli bychom zapomínat ani na to, aby zaměstnanci pocítili jistotu a pohodu v souvislosti s celým projektem. Pokud firmy věnují dostatek času otevřené komunikaci se svými zaměstnanci a zapojují je do plánování toho, jak budou změny probíhat, pomáhá to zmírnit obavy z možné ztráty pracovního místa. Bez takového úsilí se zhruba třetina všech implementací robotů nějakým způsobem oddálí. Shrnutí? Firmy, které věnují pozornost těmto lidským aspektům, obvykle dosahují návratu investic mnohem rychleji – někdy dokonce o 40 % dříve, protože od samého začátku vše funguje hladčeji.

Zjednodušení integrace: Plug-and-play platformy zkracují dobu nasazení o 60 %

Dnešní řešení pro integraci odstraňují tyto staré programovací překážky použitím standardních hardwarových připojení a připravených softwarových komponent. Nové systémy plug and play jsou vybaveny intuitivními nástroji pro přetahování (drag & drop) k vytváření pracovních postupů, fungují na různých strojích – včetně starších – díky univerzálním protokolům a zahrnují bezpečnostní kontroly, které již byly schváleny. Tím se zkracuje čas potřebný na certifikaci a uvedení celého systému do provozu. Některé společnosti, které tyto systémy vyzkoušely v rané fázi, zaznamenaly zrychlení rozšiřování výroby přibližně o 60 % oproti dřívějším poměrům, přičemž počet inženýrů zapojených do nastavení klesl přibližně o 45 % ve srovnání s běžnými metodami používanými dříve.

Další hranice: Spolupráce člověka a robotů posílená umělou inteligencí pro adaptivní pracovní prostory

Predikce záměru v reálném čase pomocí nositelných zařízení a fúze vizuálních dat

Systémy predikce záměrů využívající umělou inteligenci mění způsob, jakým lidé spolupracují s roboty, a to prostřednictvím kombinace dat z nositelných technologií a systémů vizuálního rozpoznávání. Nosné zařízení sledující pohyb zachycují například napětí svalů nebo způsob ohýbání kloubů během prováděných úkolů, zatímco ty pokročilé 3D kamery skutečně vidí, kde se lidé nacházejí vzhledem k strojům kolem nich. Tyto modely strojového učení pak všechny tyto informace zpracují a odhadnou, co daná osoba udělá jako další – a to s předstihem od půl sekundy až téměř jedné celé sekundy. To poskytuje robotům dostatek času na přípravu nástrojů v požadované poloze, případnou změnu trasy nebo dokonce úplné zastavení ještě před tím, než dojde k nějakému problému. Výrobny, které tyto systémy nasadily, hlásí přibližně 40% pokles nehod, při nichž se roboti srazí se zaměstnanci, a zároveň rychlejší přechody mezi předáváním úkolů od jednoho zaměstnance ke druhému. Přesto vyžaduje správné nasazení těchto systémů čas, protože firmy musí zjistit, jaký stupeň předvídavosti je pro jednotlivé typy prací nejvhodnější.

Tato technologie mění pracovní prostory za běhu na základě toho, jak se lidé ve skutečnosti v nich pohybují. Pokud senzory zaznamenají, že někdo neustále sahá přes svou pracovní stanici po dílech, systém automaticky přesune tyto skladové kontejnery blíže. Viditelný systém však jde ještě dále. Zachytí jemné signály, které běžné nositelné zařízení prostě nedokážou zaznamenat – například to, kdy se oči někoho začnou obracet k předmětu ještě před tím, než ho fyzicky chytí. Takové inteligentní úpravy vedou ke hladší spolupráci mezi lidmi a roboty. Reagují na to, co se právě děje, místo aby čekaly, až se problémy později objeví. Výrobny, které tento přístup zavedly, uvádějí snížení těch drobných časových ztrát, které dříve během celého pracovního dne snižovaly výrobní výkony.

Když tyto senzory spolupracují, vytvářejí chytré pracovní prostory, které se automaticky přizpůsobují. Prostředí i způsob, jakým roboti jednají, se neustále mění podle pohybu lidí kolem nich. Některé společnosti, které tuto technologii již využívají, zaznamenaly zrychlení svých montážních linek o 15 až 22 procent, protože zaměstnanci už nemusí kvůli bezpečnostním důvodům tak často zastavovat práci. Do budoucna bude klíčovým krokem to, že stroje začnou porozumět celým úkolům místo pouze jednotlivým pohybům. Tento typ myšlení umožňuje robotům a lidem spolupracovat způsoby, jaké jsme doposud neviděli – stroj skutečně ví, co bude v pracovním postupu následovat.

Často kladené otázky

Co jsou to coboti? Koboty, neboli kolaborativní roboty, jsou roboty navržené tak, aby pracovaly vedle lidských pracovníků a sdílely s nimi úkoly za účelem zvýšení produktivity a efektivity.

Jak spolupráce člověka a robota zvyšuje produktivitu? Strategickým přidělováním úkolů na základě lidské obratnosti a robotické přesnosti dosahují společnosti výrazného zlepšení efektivity, přesnosti a výstupu.

Jaké jsou některé bariéry při zavádění spolupráce člověka a robota? Skryté náklady, jako je přeškolení zaměstnanců, řízení změny a budování důvěry zaměstnanců, jsou významnými bariérami, které je třeba překonat pro úspěšné zavedení.

Jak lze integraci zjednodušit? Použití plug-and-play platform s standardními hardwarovými připojeními a uživatelsky přívětivými softwarovými nástroji může zkrátit dobu nasazení a snížit složitost integrace ve srovnání s tradičními metodami.