Το BMW Group Αξιοποιεί τις Δυνατότητες της Καινοτόμου Αυτοματοποίησης
Το BMW Group συνεχίζει το διαρκή εκσυγχρονισμό του εργασιακού περιβάλλοντος στις εγκαταστάσεις παραγωγής της εταιρείας. Η καινοτόμος αυτοματοποίηση και τα προηγμένα συστήματα υποστήριξης προσφέρουν μεγάλες δυνατότητες στους σταθμούς εργασίας.
Έτσι μειώνονται περαιτέρω οι εργονομικά δύσκολες και επίπονες εργασίες, και οι εργαζόμενοι μπορούν να εφαρμόζουν τις ειδικές γνώσεις και ικανότητές τους με στόχο το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Και ενώ στο παρελθόν άνθρωποι και μηχανήματα εργάζονταν σε ανεξάρτητες περιοχές περικλειόμενες από προστατευτικά κιγκλιδώματα, τα τελευταία χρόνια αυτό το σκηνικό έχει αλλάξει: σύγχρονα, ελαφρά ρομπότ, έξυπνες συσκευές και εξωσκελετικοί μηχανισμοί (exoskeletons), τα λεγόμενα ‘μηχανικά κοστούμια’ υποστηρίζουν τους εργαζόμενους μέσα στο εργασιακό περιβάλλον τους, κάνοντας το σύστημα παραγωγής πιο αποδοτικό και ευέλικτο.
Ο Christian Dunckern, Επικεφαλής Συστήματος Παραγωγής, Σχεδιασμού, Κατασκευής Εργαλείων και Μηχανολογικού Εξοπλισμού Εργοστασίων του BMW Group δήλωσε σχετικά: «Στην εποχή της ψηφιοποίησης, το BMW Group μπορεί να αξιοποιήσει ποικίλες δυνατότητες για τη συνολική αναβάθμιση του συστήματος παραγωγής. Οι άνθρωποι γίνονται τώρα σχεδιαστές των δικών τους χώρων εργασίας και δίνουν λύσεις σε μία όλο και πιο περίπλοκη διαδικασία παραγωγής αυτοκινήτων».
Χρήση συστημάτων υποστήριξης και ρομπότ ελαφρού βάρους
Ο καταμερισμός ρόλων μεταξύ εργαζομένων και διαθέσιμων εργαλείων είναι σαφής: Το υψηλό επίπεδο εξειδίκευσης, δημιουργικών και γνωσιακών ικανοτήτων, κάνουν το ανθρώπινο δυναμικό ιδανικό για εργασίες που εστιάζουν στη δημιουργία αξίας, στην ακρίβεια και τη διαχείριση ποιότητας. Τα συστήματα υποστήριξης από την άλλη, βοηθούν το προσωπικό να εκτελεί επίπονες και επαναλαμβανόμενες εργασίες. Στην παραγωγή, τα ελαφρά ρομπότ δεν απαιτούν πρόσθετα σημεία έδρασης και είναι σχετικά ευέλικτα στους χώρους όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Επιπλέον, μπορούν να συνεργάζονται απευθείας με τον άνθρωπο. Κατά κανόνα, η χρήση συστημάτων υποστήριξης έχει να κάνει με την ανεύρεση εύλογων λύσεων για τον αντίστοιχο σκοπό, πάντα με έμφαση στο όφελος που επιτυγχάνεται.
Άνθρωποι και μηχανές ενώνουν τις δυνάμεις τους
Ήδη από το 2013, το BMW Group έθεσε σε λειτουργία το πρώτο ελαφρύ ρομπότ που πήρε θέση μεταξύ των εργαζομένων στη γραμμή συναρμολόγησης του εργοστασίου του Spartanburg (ΗΠΑ). Η Miss Charlotte, όπως το προσωπικό παραγωγής αποκαλεί το ρομπότ, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για να τοποθετεί τσιμούχες στις πόρτες, αλλά πολλά έχουν αλλάξει από τότε. Σήμερα, πάνω από 40 ελαφρά ρομπότ χρησιμοποιούνται στα εργοστάσια του BMW Group, και θα φτάσουν τα 60 μέχρι τα μέσα της χρονιάς. Αυτά αναλαμβάνουν καθήκοντα που καταπονούν σωματικά τους εργαζόμενους και συχνά ενέχουν ιδιαίτερες προκλήσεις λόγω του υψηλού επιπέδου ακρίβειας που απαιτείται και της επαναληπτικότητάς τους.
Στο εργοστάσιο του BMW Group στο Dingolfing, για παράδειγμα, ένα ελαφρύ ρομπότ στερεωμένο στην οροφή της γραμμής συναρμολόγησης μεταφέρει γρανάζια – βάρους έως 5,5 kg, και τα τοποθετεί με ακρίβεια χωρίς κίνδυνο ζημιάς στις υποδοχές τους. Σε αυτό το σταθμό εργασίας, εργαζόμενοι και ρομπότ συνεργάζονται στενά σε περιορισμένο χώρο χωρίς προστατευτικά κιγκλιδώματα. Η συνεργασία προσφέρει στο ανθρώπινο δυναμικό περισσότερο χρόνο για εργασίες καλύτερα εναρμονισμένες με τις ικανότητές του, ενώ το ελαφρύ ρομπότ εφαρμόζει ακριβώς την απαιτούμενη δύναμη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αισθητήρες ασφαλείας παρακολουθούν τις λειτουργίες ανά πάσα στιγμή και σταματούν τη διαδικασία εάν ανιχνευτεί εμπόδιο.
Εξίσου απαιτητική είναι η επίστρωση υλικού συγκόλλησης στα εμπρός φινιστρίνια. Το στοιχείο που κάνει αυτή την εργασία ιδιαίτερα απαιτητική είναι ότι ημίρρευστο συγκολλητικό υλικό μπορεί να απλωθεί στη μεγάλη κρυστάλλινη επιφάνεια με ένα πέρασμα και σταθερή στρώση. Στο εργοστάσιο του BMW Group στη Λειψία, αυτή η εργασία εκτελείται από ένα ελαφρύ ρομπότ που λειτουργεί στη γραμμή παραγωγής δίπλα στους εργαζόμενους.
Ωστόσο η χρήση αυτών των ρομπότ γίνεται όλο και συνηθισμένη σε περιοχές όπου μεγάλες ρομποτικές εγκαταστάσεις λειτουργούν πίσω από προστατευτικά κιγκλιδώματα. Η ευελιξία τους, οι μέτριες απαιτήσεις χώρου και το υψηλό επίπεδο ασφάλειας παρέχουν στο προσωπικό δυνατότητες πρόσβασης σε σημεία που παλιά απαγορευόταν. Χάρη στην ευρεία γκάμα εφαρμογών, ελαφρά ρομπότ εγκαινιάζουν νέες δυνατότητες στον τομέα της παραδοσιακής αυτοματοποίησης και προσφέρουν στους εργαζόμενους μεγαλύτερη ελευθερία κινήσεων για την υλοποίηση βελτιώσεων.
Σήμερα, η άμεση συνεργασία ανθρώπου – μηχανής είναι επίσης εφικτή με τα παραδοσιακά, βιομηχανικά ρομπότ μεγάλης κλίμακας. Στο σταθμό εγκατάστασης συστημάτων μετάδοσης του εργοστασίου του BMW Group στο Regensburg, ένας εργαζόμενος οδηγεί ένα μεγάλο βιομηχανικό ρομπότ στο σταθμό συγκόλλησης βιδών. Και ενώ ένα σύστημα βασισμένο σε λέιζερ υποστηρίζει τη διαδικασία τοποθέτησης του βιομηχανικού ρομπότ, η ακριβής θέση καθορίζεται από τον εκπαιδευμένο εργαζόμενο. Η ιδέα γι’ αυτή την εφαρμογή προήλθε από την ίδια την ομάδα του εργοστασίου.
Όπως και στις υπόλοιπες περιπτώσεις, η ασφάλεια είναι πάντα Νο1 προτεραιότητα: εάν ένα άτομο πλησιάσει πολύ κοντά στο ρομπότ ενώ αυτό κινείται προς τη θέση εργασίας του, προηγμένη τεχνολογία ασφάλειας επιβραδύνει την κίνηση του ρομποτικού βραχίονα – εάν χρειαστεί τον σταματά τελείως, πριν υπάρξει κίνδυνος. Λόγω των υψηλών δυνάμεων που απαιτούνται στη διαδικασία συγκόλλησης βιδών, η συγκεκριμένη εργασία δεν μπορεί να ανατεθεί σε ένα ελαφρύ ρομπότ.
Ψηφιακοί βοηθοί παραγωγής για υποστήριξη των εργαζομένων
Μέχρι την αρχή της νέας χιλιετίας, η χρήση των τηλεφώνων αφορούσε πρωτίστως τηλεφωνικές κλήσεις. Σήμερα, κάνουν ποικίλες λειτουργίες. Και όπως, η καθημερινή μας πραγματικότητα μεταβάλλεται με την προσθήκη νέων δεδομένων, το ίδιο συμβαίνει και στο εργασιακό περιβάλλον στον τομέα παραγωγής.
Γάντια εργασίας εφοδιάζονται με ανιχνευτές barcode στο πίσω τμήμα της παλάμης ώστε να μην χρειάζεται ο εργαζόμενος να σηκώνει το σκάνερ, να ανιχνεύει ένα αντικείμενο και να βάζει τη συσκευή στη θέση της. Η διαδικασία ανίχνευσης ενεργοποιείται τώρα από τον εργαζόμενο που πιέζει ένα μπουτόν στο δείκτη με τον αντίχειρα. Με τον τρόπο αυτό, οι επιμέρους διαδικασίες παραγωγής μπορούν να βελτιωθούν και να επιταχυνθούν, με αποτέλεσμα να βελτιώνεται η ποιότητα παραγωγής και η εργονομία. 230 από αυτά τα πρωτοποριακά γάντια εργασίας θα χρησιμοποιούνται στο BMW Group πριν από το τέλος της χρονιάς.
Ένα ακόμα παράδειγμα είναι η χρήση εφαρμογών επαυξημένης πραγματικότητας σε έξυπνες συσκευές όπως tablets, στις οποίες η εικόνα ενός εξαρτήματος μπορεί να επικαλύπτεται με εικονικές προδιαγραφές. Στη συνέχεια, το tablet συγκρίνει και αξιολογεί την πραγματική κατάσταση με την επιθυμητή, επιτρέποντας στον εργαζόμενο να αποφασίζει κατά πόσον το εξάρτημα ταιριάζει με τις απαιτήσεις του επιθυμητού και να αναγνωρίζει και επιλύει πιθανά ζητήματα από νωρίς. Εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας χρησιμοποιούνται στο BMW Group για την αξιολόγηση ενός πρωτοτύπου στην αρχική φάση, στους πρώτους δειγματοληπτικούς ελέγχους και στην αποδοχή εργαλείων προμηθευτών καθώς και στη συντήρηση συστημάτων.
Καινοτόμοι εξωσκελετικοί μηχανισμοί (μηχανικά κοστούμια) που φοριούνται απευθείας επάνω στο σώμα, λειτουργούν σαν ένας δεύτερος σκελετός, δηλαδή σαν μία εξωτερική δομή υποστήριξης του σώματος. Το BMW Group χρησιμοποιεί τέτοιους μηχανισμούς και για το πάνω και για το κάτω τμήμα του σώματος. Το εξωσκελετικό γιλέκο ενισχύει την κίνηση των βραχιόνων των ανθρώπινων χεριών που πρέπει να εκτελούν κουραστικά καθήκοντα. Οι αρθρώσεις του γιλέκου έχουν ενσωματωμένα ελατήρια μηχανικής υποστήριξης που παρέχουν στους βραχίονες μεγαλύτερη δύναμη. 24 από αυτά τα μηχανικά γιλέκα χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή στη μαζική παραγωγή του εργοστασίου του BMW Group στο Spartanburg; 44 ακόμα θα προστεθούν κατά τη διάρκεια της χρονιάς.
Εξωσκελετικοί μηχανισμοί κάτω μέρους του σώματος υπάρχουν σε σημεία παραγωγής διαφόρων εργοστασίων του BMW Group στη Γερμανία. Λειτουργώντας σαν ‘σκαμπό’, αυτό το είδος εξωσκελετικού μηχανισμού βελτιώνει τη στάση του εργαζόμενου και προσφέρει ανακούφιση κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης που απαιτεί σκύψιμο ή παρατεταμένη εργασία σε κουραστική στάση. Επιπλέον, η δομή στήριξης ποδιών μπορεί να μεταμορφώσει την παρατεταμένη όρθια σε καθήμενη στάση, βελτιώνοντας έτσι την άνεση και ευελιξία των συνθηκών εργασίας. Ο εξωσκελετικός μηχανισμός περιλαμβάνει αφαιρούμενα τμήματα που στερεώνονται στα πόδια ή στον κορμό και ασφαλίζουν σε διαφορετικές θέσεις. Προς το παρόν, τα Γερμανικά εργοστάσια του BMW Group χρησιμοποιούν συνολικά 11 μηχανικά κοστούμια κάτω μέρους του σώματος.
Απόδοση και αποτελεσματικότητα στο χώρο εργασίας – ελευθερία για δημιουργικότητα
Στόχος του BMW Group είναι η διασφάλιση μιας αποδοτικής, σταθερής και ευέλικτης παραγωγής. Ταυτόχρονα, η εταιρία προσπαθεί να αναθέτει καθήκοντα σύμφωνα με τις ατομικές δεξιότητες και ικανότητες κάθε εργαζόμενου και παράλληλα επιδιώκει να εξελίξει περαιτέρω το περιβάλλον εργασίας. Απαλλαγμένοι από επίπονες δραστηριότητες, οι εργαζόμενοι έχουν χρόνο και ενέργεια για να εκτελούν πιο απαιτητικές και δημιουργικές εργασίες.
Christian Dunckern: «Στην εποχή των έξυπνων συσκευών και της ψηφιοποίησης, πρέπει να μας απασχολεί και η προστιθέμενη αξία που προσφέρει στην εταιρεία η τεχνολογία που εφαρμόζει. Κανείς δεν είναι σε θέση να αξιολογήσει καλύτερα κάτι τέτοιο από τους ανθρώπους που διαμορφώνουν ενεργά το σύστημα παραγωγής μας σε καθημερινή βάση. Με αυτό τον τρόπο, η τεχνολογία στο BMW Group εξυπηρετεί τον άνθρωπο και επεκτείνει τη δημιουργικότητα και απόδοσή του».
