Automatyka i robotyka

Poznaj samego siebie
Audyt pod robotyzację

Krzysztof Ejsmont 14 września 2020

Punktem wyjścia podjęcia decyzji o robotyzacji i automatyzacji procesów w przedsiębiorstwie powinien być wynik audytu technologicznego. Dzięki jego analizie uzyskuje się informacje na temat stanowisk i procesów, w których tkwi największy potencjał w zakresie generowania oszczędności i skoku technologicznego.

Poprawne zastosowanie robotyzacji i automatyzacji (RiA) w przedsiębiorstwie niesie za sobą wiele innych korzyści, wśród których jest stabilniejsze i efektywniejsze wykonywanie powtarzalnych zadań dzięki ograniczeniu do minimum czynniku ludzkiego oraz związanych z nim zagrożeń (np. przeoczeń, błędów i wypadków). Eliminacja ryzyk związanych z pracownikiem nie oznacza, że nie występują inne. Człowiek zostaje bowiem zastąpiony przez robota, z którym związane są nowe kategorie ryzyk, typowe dla rozwiązań technologicznych i informatycznych.

Głównym celem audytu jest znalezienie odpowiedzi na pytania:

  • W jakich obszarach organizacji RiA przyniesie największe korzyści?
  • Czy wdrożenie RiA jest opłacalne?

Audyt umożliwia uzyskanie kompleksowego obrazu sytuacji, aby tak się jednak stało, powinien obejmować m.in. następujące zagadnienia i pytania:

  • Czy RiA zastąpi lub wesprze pracownika przy wykonywaniu zadań uciążliwych i niebezpiecznych?
  • Czy w firmie istnieją odpowiednie ramy zarządzania zmianą, które biorą pod uwagę różnice w sposobie nauki i wykonywania zadań przez pracownika i robota?
  • Nadzór nad dokumentacją, która zawiera m.in. kod robota – czy firma jest przygotowana na kontrolę robota oraz, gdy zajdzie taka potrzeba, dokonywanie stosownej modyfikacji?
  • Osiągnięcie optymalnego poziomu jakości wyrobów i usług dzięki wykorzystaniu podstawowych zalet RiA – wysokiej precyzji oraz regularności.
  • Przygotowanie na sytuację, w której robot przestanie poprawnie funkcjonować wskutek awarii, błędnych danych wejściowych, niezakomunikowanych zmian w systemie informatycznym – czy opracowane są adekwatne procedury kontrolne pozwalające na szybkie wykrycie, że robot nie działa prawidłowo lub jego praca odbiega od normy?
  • Podniesienie wydajności i efektywności – przez identyfikację oraz wyeliminowanie wąskich gardeł w procesach.
  • Generowanie oszczędności głównie dzięki optymalizacji zatrudnienia oraz właściwego rozdzielenia obowiązków i zadań. Ekonomiczny aspekt analizy wyników przeprowadzonego audytu pozwoli na oszacowanie opłacalności RiA za pomocą wskaźników oceny efektywności inwestycji, takich jak okres zwrotu (PP), wartość bieżąca netto (NPV), wewnętrzna stopa zwrotu (IRR), wskaźnik zwrotu z inwestycji (ROI).

Wymieniono jedynie część zagadnień, które powinny być uwzględnione przy planowaniu audytu dotyczącego wdrażania robotyzacji i automatyzacji. W celu właściwego przeprowadzenia audytu najlepiej skorzystać z usług jednej z firm (np. KPMG, FANUC, KUKA, ABB, Roboty Przemysłowe) z wiedzą i doświadczeniem w obszarze robotyzacji. Firmy te gwarantują interdyscyplinarne zespoły, które są w stanie udostępnić wiedzę z zakresu RiA i RPA oraz efektywnie zintegrować ją ze sprawdzonymi metodykami przeprowadzania audytu wewnętrznego. W związku z szerokim spektrum zagadnień, jakie obejmować powinien audyt, a także uwzględniając złożoność procesów biznesowych i technologicznych, przedsiębiorstwo może mieć trudności w skompletowaniu odpowiedniego zespołu wśród swoich pracowników. Biorąc pod uwagę, że efektywnie funkcjonujący zespół dokonujący audytu wiąże się ze znacznymi kosztami wykwalifikowanych specjalistów, sprawdzonych narzędzi i metod, szkoleń czy infrastruktury technicznej, warto skorzystać z usług jednej z firm świadczących usługi doradcze i audytu.


Prosta analiza opłacalności ekonomicznej RiA

Przedmiotem artykułu nie jest dokładna analiza ekonomiczna opłacalności inwestycji w RiA – od tego w firmach są działy finansowo-księgowe. Należałoby również zgromadzić konkretne dane, a także przyjąć stosowne założenia (np. szacowaną stopę zwrotu). Zdecydowałem się jednak przedstawić prosty przykład, który pozwala oszacować potencjalne korzyści związane z wdrożeniem robota przemysłowego. Pomoże on łatwo zrozumieć potencjał tkwiący w robotyzacji i automatyzacji.

W przedsiębiorstwie produkcyjnym X na jedną zmianę zatrudnionych jest sześć osób, które pracują na dwóch stanowiskach roboczych. Stanowiska te są wąskim gardłem, gdyż obróbka detali, która się na nich odbywa, jest najdłuższym etapem procesu produkcyjnego. W celu realizacji wszystkich zamówień zachodzi konieczność pracy na tych stanowiskach w trybie trzyzmianowym. Tak więc łącznie do ich obsługi potrzeba 18 pracowników na dobę.

Dzięki wdrożeniu np. robota przemysłowego pełniącego funkcję centrum obróbczego możliwe stanie się zintegrowanie dwóch stanowisk w jedno. Do jego obsługi potrzebny jest jeden operator na jedną zmianę. W ciągu doby potrzeba więc jedynie trzech pracowników, a nie jak wcześniej – 18. Oznacza to redukcję liczby etatów o 15. Zakładając, że łączny koszt pracodawcy przypadający na pracownika wynosi 5 tysięcy złotych, otrzymujemy następującą kwotę:

15 etatów * 5000 złotych/etat/miesiąc * 12 miesięcy/rok = 900 tysięcy złotych/rok

Tak kształtują się szacunkowe roczne oszczędności z tytułu optymalizacji zatrudnienia. Znając koszt zakupu i uruchomienia robota, można bardzo prosto policzyć np. okres zwrotu w latach (koszt zakupu i uruchomienia [w złotych]/900 tysięcy [złotych]). Przeważnie inwestycja zwraca się po kilku miesiącach. Warto również podkreślić, że zmiana wiąże się z podniesieniem wydajności i precyzji wytwarzania przy jednoczesnej redukcji ryzyka związanego z wykonywaniem przez operatorów pracy uciążliwej i niebezpiecznej dla ich zdrowia.


K O M E N T A R Z 

Jędrzej Kowalczyk
Prezes zarządu
FANUC Polska

Pierwszy krok w drodze do pełnego korzystania z potencjału technologii stanowi znalezienie odpowiedzi na pytanie w jaki sposób robot może wesprzeć produkcję. Na barkach zarządów firm spoczywa więc sprecyzowanie celów, jakie zostaną postawione przed technologią np. podniesienie jakości, zwiększenie wydajności, redukcja kosztów lub poprawa bezpieczeństwa czy warunków pracy w zakładzie. Drugi krok to wybór obszarów linii produkcyjnej, które należy zautomatyzować, by osiągnąć założone cele. A dopiero kolejny, trzeci krok stanowi dobór optymalnej technologii do potrzeb konkretnej linii produkcyjnej. Z obserwacji firmy FANUC wynika, że polscy producenci bardzo często bagatelizują istotę etapu przygotowawczego do wdrożenia technologii i nie przeprowadzają pogłębionych audytów, które pomogłyby znaleźć odpowiedzi na kluczowe pytania. Niestety, z uwagi na wciąż niski stopień zrobotyzowania polskich zakładów i brak doświadczenia kadr w tej materii bardzo niewiele firm wie, jak prawidłowo rozpocząć i przeprowadzić proces automatyzacji. Według IPAG aż 53 procent firm przed podjęciem decyzji o robotyzacji nie przeprowadziło pogłębionego audytu dotyczącego identyfikacji potrzebnych zmian w procesie produkcyjnym, a 82 proc. firm, które jeszcze nie zainwestowało w robotyzację nie przeprowadziło profesjonalnego badania, by upewnić się jakie korzyści roboty mogłyby przynieść produkcji. W efekcie zapytania, które otrzymujemy od klientów są często inspirowane gotowymi aplikacjami prezentowanymi na targach, a nie rzeczywistymi potrzebami linii produkcyjnych.


Rola audytu we wdrażaniu rozwiązań RiA

W środowisku produkcyjnym, które zmienia się w tempie szybszym niż kiedykolwiek wcześniej (przemysł 4.0), wewnętrzne audyty odgrywają coraz ważniejszą rolę. W obliczu rosnącej niepewności na wielu płaszczyznach (rynkowej, ekonomicznej, technologicznej) audyt wewnętrzny pomaga w prawidłowej identyfikacji i we właściwym zarządzaniu związanymi z nimi ryzykami oraz w osiągnięciu spodziewanych korzyści wynikających z robotyzacji i automatyzacji. Do kluczowych możliwości audytu wewnętrznego w ramach inicjatyw związanych z wdrożeniem RiA należą:

  • pomoc w uwzględnieniu kwestii związanych z zarządzaniem, ryzykiem i kontrolą w całym cyklu życia programu robotyzacji i automatyzacji (podczas jego ustanawiania i wdrażania przez przedsiębiorstwo),
  • pomoc w identyfikacji działań kontrolnych związanych z RiA, uwzględniających ich wpływ na realizację procesów produkcyjnych czy funkcji biznesowych,
  • wykorzystanie innowacji w zakresie RiA w celu zwiększenia wydajności i skuteczności podejmowanych działań.


Najważniejsze elementy audytu RiA

Kierownictwo firmy powinno uwzględnić zarządzanie ryzykiem korporacyjnym i kontrolę wewnętrzną przy ocenie możliwości robotyzacji i automatyzacji. Ważne jest również wypracowanie odpowiedniego uzasadnienia biznesowego dla RiA oraz określenie optymalnego modelu operacyjnego. W wypadku pozytywnej oceny można dokonać identyfikacji najlepszego dostępnego na rynku rozwiązania RiA (np. z perspektywy ekonomicznej czy technicznej) i zaplanować jego wdrożenie. Audyt powinien być procesem przeprowadzanym przez organ nadzorczy jednostki, który zapewni, że kluczowe cele przedsiębiorstwa dzięki RiA zostaną osiągnięte. Audytor przy ocenie rozwiązania RiA powinien wziąć pod uwagę pięć elementów:

  • Środowisko kontroli – podstawa wewnętrznego systemu kontroli, którego RiA stanie się częścią.
  • Ocena ryzyka, na jakie narażone jest przedsiębiorstwo (w tym uwzględnienie rozwiązań RiA), gdy dąży ono do osiągnięcia swoich celów. Wynik stanowi podstawę opracowania odpowiednich reakcji na ryzyko.
  • Działania kontrolne – powinny być realizowane za pomocą zasad i procedur służących osiągnięciu celów i reagowaniu na występujące ryzyka. Firma musi posiadać skuteczny system kontroli wewnętrznej, uwzględniający kontrolę nad rozwiązaniami RiA.
  • Informacja i komunikacja – w zarządzaniu informacją należy uwzględnić dane dostarczone przez roboty oraz sposób, w jaki są one wykorzystywane i przekazywane w przedsiębiorstwie.
  • Monitorowanie – rozwiązania dotyczące RiA powinny podlegać stałemu monitorowaniu przez kierownictwo. Szczególną uwagę należy przywiązywać do jakości realizowanych przez roboty procesów.

K O M E N T A R Z 

Dawid Pogoda
współzałożyciel i CTO
beboq robotics

Perfekcyjny audyt wewnętrzny składa się z trzech etapów. Pierwszym jest ocena poziomu skomplikowania poszczególnych procesów. Kluczową rolę odgrywa tu kierownik produkcji i operatorzy procesów. Drugi – to ocena korzyści wynikających z automatyzacji poszczególnych procesów. Korzyści to np. wzrost efektywności, wzrost jakości, redukcja błędów, czy wzrost bezpieczeństwa pracy na danym stanowisku. Po analizie procesów przechodzimy do trzeciego etapu, gdzie kategoryzujemy je na: quick wins, low hanging fruits, must-do improvements i long-term improvements. Uwagę skupiamy na quick wins i low hanging fruits. Automatyzacja właśnie tych procesów przyniesie firmie korzyści w najkrótszym czasie.  Co ważne, dziś automatyzacja nie musi być rozumiana jako all-in – może natomiast być stopniowo wprowadzona w dany proces, przejmując coraz więcej jego elementów. Jest to możliwe od czasu wejścia na rynek robotów współpracujących. Właściwie przeprowadzony audyt powinien zwracać uwagę na możliwość stopniowej robotyzacji (zamiast all-in) i pokazywać miejsca „szybkiego sukcesu” i „łatwych wdrożeń”. To podejście obniża barierę wejścia i zwiększa bezpieczeństwo inwestycji.


 

Ocena ryzyka jako kluczowy element

Proces audytu powinien rozpocząć się od oceny ryzyka. Stanowi ona podstawę audytu wewnętrznego, ale jest również wymagana przez dyrektywę maszynową 2006/42/WE, Załącznik VII (rys. 1). Przekazanie robotów do użytkowania wymaga realizacji procesu oceny zgodności na podstawie wskazań art. 12 dyrektywy maszynowej 2006/42/WE. Proces ten powinien zakończyć się wydaniem deklaracji zgodności WE, a także uzyskaniem znaku CE. Obszerną listę zagrożeń, które należy dokładnie przeanalizować w trakcie audytu, można znaleźć w normach: PN-EN ISO 10218-1, PN-EN ISO 10218-2 oraz ISO TS 15066. Zalecane jest ograniczenie do absolutnego minimum sytuacji, w których operator ma bezpośredni kontakt z robotem.

Rys. 1. Struktura dyrektywy maszynowej 2006/42/WE

W ramach audytu można wyróżnić siedem zasad skutecznej oceny ryzyka:

  • sposób myślenia audytorów,
  • odpowiednie zaangażowanie zespołu audytującego,
  • wysoki poziom zrozumienia przedsiębiorstwa oraz otoczenia, w jakim funkcjonuje, w tym kontroli wewnętrznych,
  • koncentracja na identyfikacji istotnych ryzyk,
  • projektowanie procedur audytu, które umożliwią skuteczną reakcję na zidentyfikowane istotne ryzyka,
  • uznanie, że ocena ryzyka jest procesem iteracyjnym,
  • sporządzenie dokumentacji audytu, która wykaże wyraźny związek między wynikami oceny ryzyka, profesjonalnymi ocenami audytorów oraz projektowaniem i realizacją procedur audytu.

Audytor powinien rozumieć istotę zrobotyzowanych procesów, ich wpływ na funkcjonowanie przedsiębiorstwa oraz związane z nimi czynności kontrolne. Można to osiągnąć np. przez omówienie zrobotyzowanych procesów z głównym technologiem, a także zrozumienie związanych z nimi parametrów lub danych źródłowych. Określone przez normę ISO TS 15066 rodzaje współpracy robota i człowieka, na które należy zwrócić szczególną uwagę w trakcie audytu, przedstawiono na rysunku 2.

Rys. 2. Rodzaje współpracy robota i człowieka według normy ISO TS 15066

Dlatego konieczne jest, aby kadra zarządcza w miarę wdrażania rozwiązań w zakresie RiA przeprowadzała własną ocenę ryzyka związaną z robotyzacją procesów oraz opracowała system kontroli wewnętrznych związanych z realizacją zadań, które są zrobotyzowane. Finalnie firma powinna być w stanie przedstawić odpowiednie dowody kontroli (np. dokumentację) związane z robotyzacją poszczególnych stanowisk.

Ważne jest również uwzględnienie w ocenie ryzyka tego, czy robotyzacja i automatyzacja danych procesów/stanowisk ma wpływ na zmianę charakteru, harmonogramu i zakresu procedur kontrolerów. Informacje uzyskane dzięki ocenie ryzyka stanowią podstawę opracowania dalszych procedur, które powinny być bezpośrednio dostosowane do każdego stwierdzonego istotnego ryzyka.


Podsumowanie

Robotyzacja i automatyzacja zapewniają znaczne zwiększenie ludzkich możliwości, co daje z kolei przedsiębiorstwom szansę na wzrost ich wartości oraz przekształcanie sposobu prowadzenia działalności w wielu obszarach. Należy jednak mieć świadomość, że prowadzi to do powstania nowych, dotąd niewystępujących ryzyk. Audyt wewnętrzny odgrywa więc kluczową rolę w programach robotyzacji i automatyzacji w całej firmie. Może powinien on być przeprowadzany zarówno przy opracowywaniu strategii wdrażania robotyzacji w wybranych obszarach firmy, jak i przy późniejszej kontroli wyników osiąganych dzięki robotyzacji i automatyzacji.

Rozwiązania RiA oraz RPA mogą być skuteczne i w zakresie powtarzalnych procesów, i w usprawnieniu procesów przedsiębiorstwa podlegającego audytowi. Dzięki temu mogą ułatwić skuteczne zarządzanie ryzykiem. Roboty nie tylko precyzyjnie przestrzegają zdefiniowanych protokołów i procedur, ale także rejestrują i utrzymują pełne ścieżki audytu oraz automatyzują raportowanie. Korzyści dla audytorów obejmują dostęp do większej liczby danych z audytu w znormalizowanym, niezawodnym i spójnym formacie oraz automatyczne raportowanie, które umożliwia kontrolerom skupienie się na analizie i podejmowaniu decyzji (w porównaniu z ręcznym gromadzeniem i konsolidacją danych). Badanie Forbes Insights Survey wykazało, że 58 proc. audytorów i przedsiębiorstw uważa, że technologia będzie miała największy wpływ na kontrolę w ciągu najbliższych trzech do pięciu lat. Z kolei 59 proc. ankietowanych zgadza się ze stwierdzeniem, że zaawansowana technologia umożliwi głębszą, bardziej wyrafinowaną analizę danych w ramach procesu audytu.

Konieczne jest, aby kadra zarządcza w miarę wdrażania rozwiązań w zakresie RiA przeprowadzała własną ocenę ryzyka.

Źródła:

  1. http://www.robotyprzemyslowe.eu/oferta/audyty/
  2. https://advisory.kpmg.us/content/dam/advisory/en/pdfs/intelligent-automation-and-internal-audit.pdf
  3. https://fugai.pl/bezpieczenstwo-systemow-z-robotami-wspolpracujacymi-cz-1/
  4. https://home.kpmg/content/dam/kpmg/pl/pdf/2019/04/pl-KPMG-RPA-Robotic-Process-Automation-Jak-audytowac-robota.pdf
  5. https://www.bostondynamics.com/robots
  6. https://www.forbes.com/forbesinsights/kpmg_audit2025/index.html
  7. https://www.robotpartner.pl/branze/obrobka-detali-robotem-przemyslowym/
  8. https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/us/Documents/public-sector/us-fed-audit-for-robotics.pdf

Artykuł ukazał się w nr 3(27) czerwiec-lipiec 2020 czasopisma „Production Manager”.