Коли люди уявляють завод майбутнього, то перше слово, яке приходить їм в голову, - автоматизація. Вони згадують заводи без освітлення, де працюють тільки роботи і машини, яким не потрібне світло. Про них ще в 1982 році мріяв генеральний директор General Motors Роджер Сміт и говорить сьогодні Ілон Маск.
«Більшість задач, які можна автоматизувати на заводах, вже вирішили»
Безперечно, автопром буде активно розвивати рішення стосовно автоматизації, щоб знизити собівартість виробництва автомобілів. Але в реальності жоден прорив, пов'язаний зі зниженням витрат і підвищення ефективності, не буде виключено завдяки автоматизації, оскільки більшість задач, які можна автоматизувати на заводах, вже вирішили.
«Ми винайдемо нові процеси»
Коли з'явиться справжній завод майбутнього, то він не буде відрізнятися від існуючих, тому що вже сьогодні використовуються автоматизовані процеси. Він буде відрізнятися тим, що ми винайдемо нові процеси та схеми створення автомобілів, які потребують абсолютно нових методів виробництва.
Для прикладу, візьмемо цех фарбування автомобілів. На сьогодні у більшості розвинених ринків його робота автоматизована на 90%, проте фарбування залишається одною з найдорожчих операцій, до того ж цей цех займає значну площу виробництва. Роботи виробляють велику частину робіт замість людей: наносять антикорозійне покриття, герметик, грунтовку, краску і лак, щоб отримати глянцеву поверхню, яка так подобається нам на автомобілях. Але сам процес не відрізняється від того, як фарбували автомобілі 30 років тому. Наприклад, на заводах BMW в Спартанбурзі(Південна Кароліна) процес фарбування машини займає 12 годин, в ньому задіяні більше 100 роботів, а автомобіль проходить більше 6 км по конвеєру фарбувального цеху.
Очевидно, що має бути кращий спосіб фарбування автомобілів, але для підвищення ефективності цієї операції і зниження витрат необхідно розробити новий процес. Можливо, це буде експериментальний підхід, що включає нанесення єдиного шару і подальший випал, як для гончарних виробів. Зараз цей метод тестується в дослідницьких лабораторіях. Або, можливо, кузов автомобіля буде друкуватися на 3D-принтерах в обраному покупцем кольорі, що повністю виключить необхідність традиційного фарбувального і кузовного цеху. У будь-якому випадку, щоб помітно знизити собівартість автомобіля, просто додати ще кілька роботів недостатньо.
«Прорив буде завершений не з автоматизацією старого процесу, а з розробкою нового»
Сьогодні дві третини працівників автоматизованих підприємств зайняті в складальних цехах. Автоматизувати цю частину виробництва виявилося найскладніше через кастомізацію і складності сьогоднішніх автомобілів, що вимагають гнучкості в прийнятті рішень і діях, яку можуть забезпечити тільки люди. Більшість заводів виробляє кілька моделей автомобілів одночасно, і склад моделей часто змінюється в залежності від попиту. Перепрограмувати роботів і машини відповідно до щоденних змін виробничого плану дорого і навряд чи можливо.
Крім того, на складальній лінії є операції, з якими люди справляються краще - наприклад, встановлення та підключення різноманітних проводів, які можна назвати нервовою системою автомобіля. З огляду на, що в майбутньому ринок, як очікується, буде складатися з електричних і автономних машин, електрообладнання повинно буде швидко і безперебійно передавати більше даних, ніж сьогоднішні машини. Отже, електрика буде складатися з більшого числа проводів і роз'ємів. Для автоматизації операції по установці електроустаткування також буде потрібно новий процес (можливо, взагалі без використання проводів, але із застосуванням електронних модулів або з'єднанням через хмарну систему).
Для складання електромобілів також знадобиться розробити новий процес, так як він включає порівняно нескладну установку комплекту батарей і електродвигуна. Прості завдання краще залишити роботам, але з кількома етапами складання вони не впораються. Прорив буде завершений не з автоматизацією старого процесу, а з розробкою нового - в даному випадку з електрифікацією автомобіля.
Коботи
Нові колаборативні роботи(коботи) також додають новизни: вони не забирають робочі місця у людей, замінюючи їх на конвеєрі, а посилюють їх можливості. Висота цих автоматичних помічників становить від 60 до 120 см, вони працюють разом з людьми над завданнями з низьким рівнем небезпеки та повторюваності або у випадках, що вимагають особливої гнучкості для роботи у вузьких або важко доступних місцях, наприклад, під автомобілем. Таким чином, компанія «Renault» використовує коботів на кількох заводах у збірці двигунів, де вони закручують болти з певною силою, оскільки людям складно виконувати цю роботу постійно та ефективно.
Відносно невисока ціна коботів (багато з моделей коштують до $ 50 000) робить їх привабливими для компаній. Їх легко перепрограмувати, і працівники конвеєра можуть зробити це самостійно. Таким чином, вони можуть швидко перемикатися між завданнями, що підвищує їх цінність і універсальність.
На відміну від багатьох видів сучасного роботизованого обладнання, яке повинно бути огороджене й мати таблички, що попереджають співробітників про необхідність зберігати дистанцію, коботи виконують свою роботу, не завдаючи шкоди людям, оскільки запрограмовані на зупинку в разі появи перед ними об'єкта. Своїми руками-маніпуляторами вони можуть діставати дрібні деталі з контейнерів для своїх партнерів-людей.
Ще одним прикладом автоматизації, що підсилює природні можливості людини, став екзоскелет. Працівники носять на собі пристосування, що роблять їх схожими на кіборгів. Вони дозволяють піднімати шини важких вантажівок або полегшують тиск на тулуб при виконанні завдань по збірці. Таке обладнання набуває особливої важливості, оскільки середній вік робітників на виробництвах в промислово розвинених країнах (США, Західній Європі та Японії) перевищує 40 років.
Мрія Роджера Сміта про повністю автоматизований завод «без світла» поки реалізована в дуже небагатьох операціях (наприклад, роботи збирають роботів), але не в автомобілебудуванні. Однак до автомобільного заводу майбутнього ведуть й інші шляхи, які, ймовірно, будуть прокладені за допомогою людських винаходів. Роботи та автоматизація стануть лише частиною цієї картини, і світло на заводах все-таки буде горіти.
Автори: Рон Харбор, Джим Шмідт
Джерело: Harvard Business Review