Automatyka i robotyka

A U D I O B O O K
Wpływ robotyzacji na konkurencyjność firmy

5 grudnia 2019

A U D I O B O O K

Za dużo roboty, za mało roboty

Wpływ robotyzacji na konkurencyjność firmy – raport

 

Robotyzacja zakładu zwykle nie jest brana pod uwagę, gdy bieżący potencjał linii produkcyjnych jest odpowiednio wysoki lub gdy robotyzacja jest rozwiązaniem jeszcze mało znanym. Przedsiębiorcy z góry, bez głębszych analiz, zakładają wówczas, że nie jest ona w ich firmie konieczna. Takiemu podejściu sprzyjają także często różne wątpliwości i stereotypy, jakie wiążą się z robotami przemysłowymi.

Z badania przeprowadzonego przez Instytut Prognoz i Analiz Gospodarczych wynika, że 41 procent firm przemysłowych, które nie mają robotów, w ogóle nie rozważało robotyzacji produkcji.

Najważniejsze przyczyny niskiego poziomu robotyzacji

Z danych Międzynarodowej Federacji Robotyki wynika, że poziom robotyzacji w polskim przemyśle jest nadal niski. Spowodowane jest to wieloma czynnikami, także obiektywnymi, jak mała skala produkcji w części zakładów, oparcie produkcji na pracy fizycznej, brak miejsca czy niski stopień zaawansowania technologicznego wyrobów, całkowicie niewymagający inwestycji w automatyzację produkcji.

 

Wyk.1. Główne powody braku robotyzacji produkcji w firmach

 

Trzydzieści proc. firm, które nie zainwestowały w roboty przemysłowe, jako główny powód podaje profil produkcji – specyfika procesów produkcyjnych nie wymaga instalacji robotów (mały stopień zaawansowania wyrobów, inna organizacja produkcji).

Trzecią najczęściej podawaną przyczyną braku robotyzacji jest mała skala produkcji, która sprawia, że wdrożenie robotów nie ma ekonomicznego uzasadnienia. Często też rozmiary produkcji mogą odpowiadać rynkowemu zapotrzebowaniu, wskutek czego wzrost skali produkcji po instalacji robotów może nie przynieść oczekiwanych efektów. Mała powtarzalność produkcji może również powodować, że firmy nie będą w stanie w pełni wykorzystać potencjału robotów. Okres zwrotu z inwestycji znacznie się wówczas wydłuża, co w wypadku części firm może wpłynąć niekorzystnie na ich sytuację finansową.

Siedem proc. firm, które nie korzystają z robotów, nie planuje jakichkolwiek działań mających na celu rozwój produkcji. Stąd też brak decyzji o robotyzacji, jak również o innych działaniach służących unowocześnieniu zakładu i zwiększeniu jego konkurencyjności.

Bariery finansowe nie odgrywają większej roli, jeśli chodzi o brak inwestycji w roboty. Okazuje się, że jedynie 4 proc. firm uważa, że zakup robotów przekroczyłby ich możliwości finansowe. Świadczy to o dobrej sytuacji finansowej firm w Polsce, co potwierdzają również wyniki badania IPAG – 63 proc. firm, które nie maja robotów przemysłowych, w ciągu ostatnich dwóch lat zainwestowało w park maszynowy, szczególnie w nowoczesne rozwiązania technologiczne usprawniające produkcję, korzystając jedynie ze środków własnych. Z finansowania zewnętrznego bądź dotacji korzystała co czwarta ankietowana firma. Oznacza to, że tylko 11 proc. firm nie unowocześniło w ciągu ostatnich dwóch lat swoich linii produkcyjnych.

Innym powodem, dla którego bariery finansowe nie są wskazywane jako przyczyna niskiego stopnia robotyzacji w Polsce, jest wzrost świadomości przedsiębiorców. Coraz więcej firm zdaje sobie sprawę, że odpowiednie wdrożenie robotów sprawia, że poniesione nakłady zwracają się w relatywnie krótkim okresie.

Roboty a ROI

Z odpowiedzi firm korzystających z robotów wynika, że okres zwrotu z inwestycji w zdecydowanej większości wypadków nie przekracza dwóch lat, a w co czwartym przedsiębiorstwie zwraca się w okresie krótszym niż rok.

Wyk.2. Okres zwrotu z inwestycji w roboty przemysłowe

 

Zwrot w okresie dłuższym niż dwa lata występuje zwykle w firmach, w których mogły wyniknąć jakieś nieprzewidziane okoliczności bądź zostały popełnione błędy podczas wdrożenia. Przede wszystkim większość firm raczej nie zdecyduje się na robotyzacje, o ile inwestycja ta nie zwróci się przed upływem dwóch lat. Stąd też ewentualne opóźnienie w uzyskaniu efektów jest zwykle spowodowane zdarzeniami losowymi (np. awaryjność innych odcinków linii produkcyjnej, opóźnienia w dostawach, utrata kontraktów) lub nie do końca przemyślanym procesem wdrożenia. Najczęściej popełnianym błędem jest niedostosowanie innych etapów procesu produkcyjnego do wydajności robota. Jeśli inne odcinki linii nie są w stanie w równie szybkim tempie dostarczyć elementów do obróbki, robot czeka i nie wykonuje żadnych zadań. W takiej sytuacji zwrot z inwestycji rzeczywiście się wydłuża.

Zdarzają się też sytuacje, w których robot zostanie źle dobrany, np. tylko pod obecny asortyment produkcji. Gdy profil produkcji nagle zmienia się, a robot nie został przystosowany do innych zadań, staje się bezproduktywny, a okres zwrotu z inwestycji się wydłuża. O robotyzacji należy zatem myśleć z odpowiednim wyprzedzeniem, by mieć czas na dobór rzetelnych partnerów i wpływ na ograniczenie ryzyka popełniania błędów.

Plany na przyszłość

Zdecydowana większość firm, które jeszcze nie wdrożyły robotów, nie ma również takich planów w przyszłości. Ponad połowa firm nie zastanawiała się jeszcze nad ewentualnym zakupem robotów przemysłowych. Potrzeby inwestowania w roboty w najbliższej przyszłości nie widzi również blisko 26 proc. firm. Powodem takiego podejścia jest zwykle ogólny brak obiektywnych przesłanek do robotyzacji albo subiektywne przekonanie przedsiębiorców o braku takiej konieczności, mimo że specyfika produkcji w zakładzie mogłaby taką inwestycję uzasadniać.

Wyk.3. Plany dotyczące robotyzacji – firmy nieposiadające robotów

 

Często, aby podjąć właściwą decyzję, firmy przeprowadzają audyt sprawdzający możliwości odniesienia potencjalnych korzyści dzięki robotom. Około 82 proc. firm niemających robotów takiego audytu jednak nie przeprowadziło. Mimo to około 90 proc. firm deklaruje, że systematycznie analizuje możliwości i zasadność inwestycji w nowoczesne rozwiązania technologiczne, a 87 proc. – że w ramach kadry pracowniczej dysponuje specjalistami, którzy mogliby analizować potrzeby produkcji i skutecznie wdrażać nowoczesne technologie.

Wyniki te mogą świadczyć o tym, że wśród przedsiębiorców nadal panuje ukryte przekonanie, że robotyzacja nie przyniesie im korzyści – mimo że takie wskazania nie pojawiły się przy pytaniu o główne powody braku robotów w zakładzie. Może to też oznaczać, że de facto istnieje duża potrzeba edukacji menedżerów w zakresie efektów ekonomicznych, jakie daje robotyzacja.

Nad robotyzacją zastanawia się około 15 proc. przedsiębiorstw. Firmy te zwykle są na etapie szczegółowych analiz z integratorami lub firmami, które takie roboty oferują, albo też do takich konsultacji się przygotowują.

Korzyści płynące z audytu

Szczególnie ważne przed decyzją o inwestycji w robotyzację są konsultacje z firmami produkującymi roboty, które to firmy wspierają przedsiębiorców w całym procesie decyzyjnym. Bez odpowiedniej analizy inwestycja może być przeprowadzona w sposób nieprzemyślany, a wtedy robot nie przyniesie oczekiwanych korzyści.

Przed podjęciem decyzji o robotyzacji 53 proc. firm nie przeprowadziło pogłębionego audytu dotyczącego identyfikacji potrzebnych zmian w procesie produkcyjnym (np. w zakresie podniesienia wydajności, jakości lub powtarzalności). W pozostałych 47 proc. przedsiębiorstw audyt przeprowadzono, z czego w 37 proc. firm z udziałem specjalistów zatrudnionych w firmie, a 10 proc. z pomocą ekspertów zewnętrznych. Audyt przede wszystkim pozwala na właściwy dobór robota, wskazuje etap procesu produkcyjnego, w którym powinien on funkcjonować, a także potencjalne zagrożenia (np. wąskie gardła w postaci słabszej wydajności innych działów produkcyjnych). Ponadto analiza może wykazać, że instalacja robota nie przyniesie oczekiwanych korzyści ekonomicznych (np. robot byłby wykorzystywany tylko w 25 proc.) i należy zastosować innego rodzaju modernizacje, aby uniknąć niepowodzenia inwestycji.

Przesłanki za robotyzacją

Ankietowani wskazują, że za decyzją o robotyzacji stoi przeważnie konieczność zwiększenia wydajności produkcji.

Wyk.4. Główne powody robotyzacji przedsiębiorstw w Polsce

 

Jedna czwarta firm inwestujących w roboty oczekuje obniżenia kosztów produkcji. Wdrożenie umożliwia taką redukcje na kilka sposobów. Po pierwsze, wzrost tempa produkcji powoduje mniejszy udział kosztów stałych przedsiębiorstwa w jednostce produktu. Po drugie, większa precyzja działania robota przekłada się na lepsze wykorzystanie materiałów i niemal całkowicie eliminuje produkcję wyrobów wadliwych. Po trzecie, roboty są bardziej niezawodne od innych, także zautomatyzowanych linii produkcyjnych, szczególnie gdy przy produkcji wykonywana jest praca fizyczna. Instalacja robota sprawia, że produkcja może odbywać się nieprzerwanie przez całą dobę. Ponadto przekazywanie robotowi zadań wykonywanych dotychczas przez pracowników sprawia, że produkcja nie jest narażona na przestoje (a przez to na koszty), które często są spowodowane wypadkami przy pracy czy też chorobami pracowników. Dlatego ważne jest także, aby przy wyborze producenta robotów kierować się niezawodnością i oferowanym w pakiecie serwisem.

Zachowanie jednakowej jakości produkowanych wyrobów było głównym powodem robotyzacji dla 13 proc. ankietowanych. Problemy z jakością wyrobów pojawiają się zwykle w firmach, w których w trakcie produkcji potrzebna jest wyjątkowa precyzja, oraz w zakładach pracujących w trybie zmianowym. Odpowiednio wykalibrowane roboty są w stanie obrabiać elementy z dokładnością do dziesiętnych części milimetra. Tego rodzaju precyzja jest poza zasięgiem ludzkich możliwości. W trybie zmianowym z kolei wyroby wytwarzane podczas trzeciej, nocnej zmiany charakteryzują się znacznie większym udziałem elementów wadliwie wykonanych w porównaniu z wykonanymi w trakcie dnia. Przekazanie zadań produkcyjnych robotowi sprawia, że wyroby zaczynają się odznaczać identyczną jakością niezależną od pory dnia, w której zostały wyprodukowane.

Co dziesiąta firma korzystająca z robotów podjęła decyzje o robotyzacji zakładu głównie z powodu występujących w Polsce trudności z pozyskaniem pracowników. W obecnej sytuacji gospodarczej zmienia się także postrzeganie robotyzacji – przestaje być ona uważana za zjawisko negatywne dla rynku pracy, a staje się środkiem rozwiązującym bieżące problemy z deficytem pracowników. Z badania ankietowego wynika, że 52 proc. firm wykorzystujących roboty deklaruje, że problemy ze znalezieniem pracowników są u nich mniejsze niż w innych firmach, a 10 proc. przyznaje, że korzysta z robotów, ponieważ nie było w stanie znaleźć pracowników.

Poprawa elastyczności linii produkcyjnych jest rzadziej wymieniana w porównaniu z innymi przyczynami robotyzacji, chociaż jest z nimi ściśle powiązana. Wprowadzenie możliwości szybkiego przestawienia linii produkcyjnych na produkcje innych wyrobów jest dla wielu zakładów niezwykle ważna. Pozwala ona bowiem na jednoczesną produkcję różnych wyrobów dopasowanych do oczekiwań różnych klientów, jak również ułatwia szybkie reagowanie w wypadku zmian rynkowych i konieczności zmodyfikowania asortymentu produkcji. Co ważne, znika również konieczność przygotowania i przeszkolenia pracowników do produkcji innego rodzaju wyrobów.

Sześć proc. firm korzystających z robotów wskazuje na konieczność podniesienia bezpieczeństwa pracy w zakładzie jako główny powód robotyzacji. W firmach, w których panują uciążliwe warunki (opary, pyły, promieniowanie, wysoka temperatura), jak również przeprowadzane są prace związane z przemieszczaniem ładunków o dużej masie, często odchodzi się od wykonywania zadań przez robotników. Pracowników zastępują maszyny.

Obecność kapitału zagranicznego w firmie nie wydaje się jednym z głównych powodów robotyzacji zakładów przemysłowych w Polsce.

Korzyści wynikające z robotyzacji

Proces robotyzacji zakładu może się wydawać z pozoru zadaniem trudnym i czasochłonnym. Towarzyszą mu obawy, czy rzeczywiście nowoczesny park maszynowy okaże się znacznie lepszy od poprzedniego i przyniesie oczekiwane korzyści. Z badania IPAG wynika, że w 42 proc. firm, które wdrażały roboty, nie odnotowano w trakcie całego procesu żadnych trudności, a proces przebiegał bezproblemowo i zgodnie z założonym wcześniej planem inwestycyjnym.

Z kolei 35 proc. firm napotkało trudności wynikające z wymagającego charakteru produkcji. Część firm produkuje bowiem niestandardowe produkty (lub półprodukty), które wymagają wdrożenia nietypowych rozwiązań technologicznych. W takich sytuacjach proces robotyzacji może przebiegać nieszablonowo i sprawiać nieco więcej trudności. Szczególnie dotyczy to sytuacji, gdy ma się do czynienia z pionierskim wdrożeniem.

Innym utrudnieniem, z jakim zetknęły się firmy, był brak specjalistów, którzy mogliby koordynować proces robotyzacji. W sytuacji takiej znalazło się 13 proc. firm wykorzystujących roboty. Trudności te mogły być spowodowane utrudnionym dostępem do wykwalifikowanej kadry, co jest jednym z problemów, z jakimi boryka się większość przedsiębiorstw poszukujących pracowników.

Doświadczenia firm, które wdrożyły roboty, pokazują, że sam proces robotyzacji linii produkcyjnych nie jest uciążliwy, jeśli chodzi o czas jego trwania. W blisko 90 proc. przedsiębiorstw proces pełnego wdrożenia robotów trwał nie dłużej niż rok, a w 54 proc. – nie dłużej niż pół roku. W porównaniu inwestycjami typu budowa nowych obiektów, takich jak hale produkcyjne czy budynki gospodarcze, sam proces instalacji robotów jest dość krótki.

Wyk.5. Ile czasu trwał proces wdrażania robotów w Państwa firmie

 

Rzadko proces ten trwa dłużej niż rok – przyczyną są zwykle wydarzenia losowe, takie jak niespodziewane problemy finansowe lub konieczność wygospodarowania dodatkowych środków i zawieszenia inwestycji. Do innych przyczyn należą nieoczekiwane zmiany profilu produkcyjnego i potrzeba wprowadzenia zmian w trwającej inwestycji. Sporadycznie pojawiają się sytuacje, w których inwestycja wydłuża się z powodu źle przemyślanego i prowadzonego procesu robotyzacji.

Z badania IPAG wynika, że firmy, które wdrożyły roboty, w zdecydowanej większości odnotowały wymierne korzyści ekonomiczne. Najważniejszą i najczęściej występującą korzyścią jest wzrost produkcji, który wskazało 84 proc. ankietowanych.

 

Wyk.6. Efekty robotyzacji

 

W pozostałych 16 proc. firm skala produkcji pozostała bez zmian. Żadna z ankietowanych firm nie zadeklarowała spadku produkcji po zrobotyzowaniu swoich linii produkcyjnych. Ponad połowa firm odnotowała spadek kosztów produkcji. W wypadku jednej czwartej przedsiębiorstw efekt niższych kosztów produkcji jeszcze się nie pojawił.

Z badania IPAG wynika jednoznacznie, że robotyzacja produkcji pozwala na wzrost poziomu sprzedaży wyrobów (53 proc. firm), a co najmniej na zachowanie dotychczasowego poziomu przychodów (47 proc.). Wzrost czy utrzymanie udziału na dynamicznie rozwijających się rynkach zależy często od odpowiedniej jakości i atrakcyjności cenowej produkowanych wyrobów. Wdrożenie robotów znacznie ułatwia realizację obu zadań, czego potwierdzeniem jest m.in. brak w badaniu firm, które odnotowały spadek popytu na swoje wyroby po robotyzacji produkcji. Robotyzacja przyczynia się do poprawy konkurencyjności firmy (63 proc. ankietowanych). Żadna z firm nie uważa, by robotyzacja spowodowała spadek w tym zakresie.

 

Wyk.7. Prawdopodobna sytuacja w firmie, gdyby nie przeprowadzono robotyzacji

 

Szesnaście proc. ankietowanych uważa, że ich firma ponosiłaby straty, gdyby linie produkcyjne nie zostały zrobotyzowane. Jedynie co dziesiąta firma twierdzi, że jej sytuacja ekonomiczna pozostałaby raczej bez zmian.

Blisko połowa firm korzystających z robotów przyznaje, że gdyby była w pełni świadoma korzyści z robotyzacji, to proces ten przeprowadziłaby wcześniej. Potwierdza to powszechne przekonanie, że poziom wiedzy o korzyściach z robotyzacji jest nadal niski wśród polskich firm. Sami przedsiębiorcy przyznają zresztą, że kluczem do przyspieszenia robotyzacji w Polsce nie jest lepszy dostęp do źródeł finansowania inwestycji (dotacje, pożyczki, kredyty czy inne), a jedynie szerzenie wiedzy na temat robotyzacji.

Plany na przyszłość

Blisko dwie trzecie firm wykorzystujących roboty przemysłowe planuje dalsze inwestycje. Wiele firm zaczyna robotyzację od zakupu tylko jednego robota, gdyż nie zawsze są one w pełni przekonane, że jest to właściwy kierunek rozwoju. Dopiero gdy przedsiębiorcy bezpośrednio przekonują się o zaletach tego urządzenia, co zwykle następuje, gdy w zakładzie pojawiają się pierwsze korzyści, podejmują decyzje o dalszej robotyzacji i nabyciu kolejnych robotów.

 

Wyk.8. Plany dotyczące robotyzacji – firmy wykorzystujące roboty

 

Niemal co czwarta firma korzystająca z robotów nie podjęła jeszcze ostatecznej decyzji co do dalszej robotyzacji produkcji. Analizują one, czy kolejne wdrożenia są konieczne i czy również przyniosą korzyści podobne do uzyskanych z istniejących już instalacji robotów. Dziesięć proc. firm nie widzi potrzeby, aby inwestować w nowe jednostki. Są to przeważnie przedsiębiorstwa, które już całkowicie zrobotyzowały swoje zakłady i instalacja kolejnych robotów nie przyniesie im dodatkowych korzyści.

Firmy deklarują ponadto, że środki finansowe nie stanowią bariery dla dalszej robotyzacji linii produkcyjnych. Problemy z finansowaniem tego rodzaju inwestycji dotyczą jedynie nielicznej grupy przedsiębiorstw.

Autor:

Instytut Prognoz i Analiz Gospodarczych, FANUC Polska


Artykuł ukazał się w nr 5(23) październik-listopad 2019 czasopisma „Production Manager”.