Toyota Autopilot ve výrobě keramiky

Evoluční proces

Tomáš Kunák, Lean Engineer společnosti Vesuvius, uvádí: „Principy průmyslového inženýrství, spočívající v co nejefektivnějším využívání firemních zdrojů a štíhlé výroby jsme začali intenzivněji zavádět již v roce 2008, v době finanční krize. Tehdy došlo k rapidnímu snížení objemu rozpracované výroby i skladových zásob. Dalším významným milníkem byl rok 2012, ve kterém jsme zdvojnásobili výrobu a přešli na výrobu formou výrobních linek. Každá z nich má svůj vstup a výstup, které je nutné plynule zásobovat. Nejdříve jsme na každou směnu za tímto účelem dedikovali člověka, zásobovače linek. Potom už byl jen krůček k myšlence, abychom k tomuto účelu využili nějaký autonomní prostředek. Nebyl to pro nás výstřel do tmy, ale spíše evoluční krok.“

Inspirace v Siemensu

Jednou z inspirací pro řešení konkrétních operací byla pro Tomáše Kunáka a jeho tým návštěva v provozu montážní haly elektromotorů společnosti Siemens ve Frenštátu pod Radhoštěm, kam Toyota MH dodala už v roce 2013 svůj první autonomní vozík Autopilot s moderním navigačním systémem naváděným laserem.

Plynulý a klidný styl jízdy AGV vozíku Toyota Autopilot bez zbytečně prudké akcelerace a prudkého brzdění naprosto minimalizuje možnost případného pádu a znehodnocení křehké keramiky při přepravě. Také jízda bez kolizí a další výhody přispěly k definitivnímu rozhodnutí nasadit pro obsluhu výroby 2 nízkozdvižné modely Toyota Autopilot LAE250 postavených na bázi úspěšného modelu BT Levio.

Automaty provádějí manipulační operace na dvou glazovacích linkách, kde jsou žáruvzdorné produkty povrchově upravovány. Vozíky linky zásobují a poté převážejí keramické výrobky do sušících pecí. Následuje odvoz k dokončovacím a balicím linkám, nebo návrat na některou z glazovacích linek, protože některé výrobky proces glazování absolvují vícekrát. Jednotlivé předdefinované manipulační operace spouští operátor/ka stisknutím tlačítka na ovládacím panelu.

Automaty se pohybují po předem nadefinované trase a vykonávají naprogramované úkony. K vlastní navigaci vozíku slouží rotační laser, který skenuje referenční odrazové body v pracovním prostoru. Díky neustálému přeměřování vzdálenosti a úhlů vztaženým k těmto bodům vozík s milimetrovou přesností ví, kde je a pohybuje se tak po předem vymezených virtuálních „kolejích“.

Rychlost jízdy automatu ve výrobní hale se liší - samozřejmě v rámci platných norem - podle toho, jestli jsou přepravní vozíky prázdné nebo naložené keramikou. Ty naložené mají také v rámci nastavených priorit na trasách přednost. Pro případ, že by došlo i jen ke krátkodobému výpadku wi-fi sítě, je možné vozíky přepnout do manuálního režimu a používat je jako klasickou, člověkem ovládanou manipulační techniku.

Kooperace robotů a lidí

Proces glazování probíhá nepřetržitě včetně nočních směn. Manipulaci s výrobky pomáhají kromě autonomních vozíků v současné době zajišťovat na každé směně ještě dva lidé, ale tento počet se brzy sníží:

„Do budoucna, po ověření a zaběhnutí všech nových procesů, půjde jen o půl pracovní síly na jedné směně. Zaměstnanci nejsou propouštěni, ale dedikováni na pracoviště, kde mohou svojí činností žáruvzdorným výrobkům přidávat další hodnotu. Automatické stroje se pohybují v prostředí, kde jsou v interakci s lidmi, operátoři se nyní sžívají se spoluprací s robotickými pomocníky. Tato kooperace je něco úplně jiného, než když je někde v kleci nainstalovaný robot a něco přehazuje nebo svařuje,“ zdůrazňuje Tomáš Kunák.

Automatizační procesy budou ve společnosti Vesuvius pravděpodobně nadále pokračovat. Tomáš Kunák zmiňuje velký vliv nejvyššího vedení. Petr Diviš, Operations Manager a Pavel Fabisz, Production Manager jsou otevřeně nastavení pro automatizaci a robotizaci: „Krása přijatého řešení tkví totiž i v tom, že může být snadno rozšířené o další manipulační trasy. Pokud budeme mít potřebu, do systému načteme další část layoutu, navěsíme odrazové body a můžeme rozšířit i počet nasazených automatických vozíků,“ dodává na závěr Tomáš Kunák.