25. září 2017 12:08

Inovace šetří lidskou práci a zvyšují efektivitu procesu výroby

V kolínském závodě TPCA se vyrábějí malé automobily značek Toyota, Peugeot a Citroën v několika provedeních. Je zřejmé, že spoustu kroků na jednotlivých místech výroby zastává automatizační technika. Nejznámějším krokem je svařovaní karosérie na začátku linky, kterým se většina automobilek prezentuje v demonstračních videích z výroby.

Ale nejsou to jen svařovací automaty, které se při výrobě automobilu používají. Je spousta dalších návazných technologických kroků, které si už bez použití automatizační techniky a robotů nedokážeme ani představit. Jedním z kroků výrobní linky je nanášení těsnicí hmoty do spár karoserie, a to i v nepřístupných místech. Tento krok se označuje jako sealerová linka. Na toto pracoviště přijíždí karoserie ošetřená základním nátěrem, který získává ve vanách použitím kataforezního nanášení na povrch karoserie. Po aplikaci tohoto kroku, kdy se utěsní speciální hmotou naprostá většina kontaktních míst mezi svařenými plechy, může být karosérie nalakována v lakovně.
Účelem sealerové linky je utěsnit svařované plochy a místa, aby se v nich nedržela vlhkost a tato místa nekorodovala, je známo, že koroze se začíná objevovat především v místech, které jsou spojeny svařováním bodovým či obloukovým. Díky použití speciální hmoty tak dojde k úplnému zamezení přístupu vlhkosti do míst, kde by se vlhkost ve formě páry nebo kapek mohla držet a pokud by vlhkost obsahovala i soli, jako je tomu v zimě, kdy se používají i pro kov hodně korozivně agresivní posypové materiály, postup koroze by byl velmi rychlý. Tím by došlo k narušení částí karoserie a ke snížení pevností svárů. Výrobci se snaží tomuto předcházet tím, že všechna místa, kde by se mohla vlhkost držet, ošetřují speciálními hmotami proti přístupu agresivní vlhkosti. Další vrstva – lak – má kromě vytváření estetického dojmu i funkci ochrannou, ale vzhledem k tloušťce lakované vrstvy je mnohem účinnější využít právě nanášení těsnící hmoty tam, kde je to možné a je to i třeba. Do míst se zvýšeným rizikem koroze.
V kolínské automobilce TPCA se můžete setkat především s roboty společnosti Kawasaki, které tvoří majoritní většinu zde používaných výrobních robotů. Sealerová linka sestávající ze šesti robotů od společnosti Kawasaki nahradila fyzicky velmi náročnou práci šesti zaměstnanců ve směnném provozu, kteří následně nalezli uplatnění v jiném, měně náročném uzlu výrobní linky.

Boj o zaměstnance
Hodně se hovoří o tom, že stroje vytlačují zaměstnance ze závodů, nahrazují jejich práci – a dokonce už někdo i dokázal spočítat, kolik stojí hodinová práce robota v automobilce. V poslední době se setkáváme i s názory, že roboty postupně vytlačí lidi z výrobních linek. Zcela ne. V poslední době, kdy dochází ke stále větší konjunktuře a fabriky chrlí výrobky po statisících, se ale setkáváme s naprosto opačným problémem. Nejsou kvalitní lidi pro technické profese, pro nasazení na výrobních linkách. Kvalitních lidí ubývá. Použití automatizační techniky se tedy jeví stále více jako nutnost a záleží jen na výrobci, do jaké míry chce určité, zaběhlé postupy na výrobní lince, dosud vykonávané lidmi, nahradit prací automatizační techniky, a „ušetřit“ si lidskou pracovní sílu pro speciální operace jinde na lince, které nejsou roboty dosud schopné zvládnout, nebo jejich nasazení v takovém místě je neúměrně drahé.
Není tedy pravda, že člověk je vytlačován z výroby, automatizace je logickým vyústěním situace, ve které se ocitáme. Mnohdy je totiž nasazení automatizační techniky levnější než dovážení pracovní síly z velkých vzdáleností do jednotlivých výrobních podniků. Navíc, lidé mohou na výrobních linkách nabízet lépe placenou práci například ve formě servisních a údržbářských prací u nasazené automatizační techniky.

Okouknout a nasadit
Před nasazením automatizační techniky je zapotřebí podrobně zkoumat, jakou činnost pracovník na daném kroku výrobní linky provádí. Prvním krokem před plánovaným nasazením automatizační techniky je tedy analýza prováděné práce. Poté následuje rozvržení usazení automatizační techniky v buňce a naprogramování stroje s vazbou na všechny věci, týkající se dodávání materiálu k ramenům strojů, použití speciálních nástavců nebo vstřikovacích otvorů v návaznosti na prováděný model, typ a vybavení buňkou nebo více sériově umístěnými buňkami procházejícího automobilu.
Tak tomu bylo i v Kolíně na sealerové lince. Linka je umístěna uprostřed linky, kde se mění chod karoserií do opačného směru. Sem dojede karoserie povrchově upravená základním nátěrem. Na konci linky se otočí a přesune se na druhou linku, která jede protisměrně oproti lince, jež karoserii přivezla. Zde pracovník kontroluje mimořádnosti, mezi které patří například poškození takového rázu, která nedovolují vyrobit kvalitní výrobek bez viditelných poškození. Taková karoserie je vyřazena na čekací místo a následně na ní proběhne repase či oprava, aby mohla být opět zařazena do výrobního procesu. Každá karoserie si veze na sobě RFID čip, který informuje velín o postupu výroby. Vazba na tento čip tak umožňuje vyřadit z linky návazné procesy jako je třeba dodávka lakovaných součástí typu nárazník a podobně na sestavovaný vůz na následných montážních buňkách.
Karoserie najíždí do prostoru sealerové linky, kde absolvuje tři kroky. První dva provádí celkem šest robotů, které nahradily práci šesti lidí. Při návrhu buněk se ale v rámci plánování automatizačního projektu přišlo na to, že je možné přidat ještě další krok, další buňku, kde dva roboty provádějí nástřik protihlukové speciální vrstvy. Tím se okamžitě zvýšila hodnota vozů, protože je možné odstranit možné zdroje hluků v automobilu jejich zakrytím zvuk absorbující vrstvou.
Sealerová linka tedy má tři kroky, první dva slouží k utěsnění spár a třetí krok pak pro nástřik hluk absorbující vrstvy. Jak je vám už známo, součástí každé karoserie je RFID čip, pomocí kterého je zcela jasně definováno, o jakého výrobce (Citroën, Peugeot, Toyota), jaký model (třídveřový, pětidveřový), levostranné či pravostranné řízení a provedení (s klasickou nebo shrnovací plátěnou střechou) jde. Podle toho si automatizační přístroje samy vybírají potřebný program pro nástřik jednotlivých karoserií, projíždějících tímto pracovištěm.
Po najetí karoserie do každé z buněk, je karoserie vyzdvižena zvedáky do pracovní polohy, aby byl prováděný nástřik těsnicí a izolační hmotou proveden přesně do míst, kde má být aplikován. Poté ramena robotů vyjedou z parkovací polohy a provedou nástřik. Na konci se pak opětovně zaparkují a karoserie odjede o jeden krok dále. Každý z robotů má vlastní rozvaděč, připojený na supervizor, který zpracovává například alarmy a komunikuje s řídicím pracovištěm. Celá linka má jeden ovládací panel, který komunikuje s obsluhou.

Co to přineslo v konečném důsledku
Přínos tohoto řešení lze vidět nejen v úspoře fyzicky náročné práce pro zaměstnance, ale v přesněji prováděných opakovaných úkonech, které se podobají jako vejce vejci – tím byl odstraněn možný chybový prvek, kdy člověk mohl některá místa vynechat ať už záměrně nebo z časových důvodů nebo je prostě přehlédl. Kvalita práce sealerové linky se tedy zvýšila. Navíc se vyřešil i problém, který do té doby nebyl ošetřen – nástřik protihlukové vrstvy na místa, kde vznikala slyšitelná rezonance nebo hluky při následném provozu vozidla. Umístění této vrstvy vycházelo z podrobných rozborů vzniku takových rušivých hluků v následném provozu u jednotlivých značek zde vyráběných automobilů. Dá se tedy napsat, že zařazení automatizované sealerové linky přineslo podstatné zvýšení efektivity a kvality vyráběných vozů a dochází k přesnější aplikaci speciálních hmot při maximální opakovatelnosti i k odstranění fyzicky velmi namáhavé práce v agresivním prostředí.

O společnostech Kawasaki a TPCA
Společnost Kawasaki, která je na českém trhu zastoupena firmou TIESSE PRAHA s.r.o., byla vybrána výrobcem, TPCA, jako hlavní podpora automatizačních technologií a pracovníci dodavatele zde provádějí i servis a údržbu těchto strojů. Robotizované systémy společnosti Kawasaki lze nalézt kromě TPCA i ve firmách jako je Motor Jikov Group, SIEMENS, Vítkovice lahvárna, Gorenje (bývalá MORA Moravia), Assa Abloy, Primalex, Ravak, krbová kamna Romotop, i ve slévárnách. Společnost TIESSE PRAHA s. r. o. působí aktivně na našem trhu od roku 1992, kdy zde vzniklo samostatné zastoupení. Kromě obchodních aktivit poskytuje kompletní technické služby a poradenství týkající se instalace a zprovoznění pracovišť, následný záruční a pozáruční servis, programování, školení a dodávky náhradních dílů.
TPCA je joint venture automobilek Toyota Motor Corporation a PSA Peugeot Citroën, které společně vystavěly a provozují automobilovou továrnu v Ovčárech u Kolína. Plán společného vývoje obě společnosti oznámily v červnu 2001, poté proběhl výběr vhodné lokality pro novou továrnu, ve kterém zvítězil středočeský Kolín. Výroba byla zahájena v únoru 2005. V továrně se každoročně vyrobí asi 220 000 malých městských vozů značek Toyota Aygo, Peugeot 108 a Citroën C1. Přímo v automobilce pracuje na 2800 lidí.

TIESSE Praha s. r. o.
Za Černým mostem 3/362
198 00 Praha 9
Tel.: +420 281 940 727
E-mail: ts@tiessepraha.cz
www.tiessepraha.cz