Yaskawa: Robotyzacja to szansa rozwojowa dla naszego kraju

• Robotyka to dla firmy Yaskawa niewątpliwie obszar o rosnącym znaczeniu – ale czy równorzędny w stosunku do napędów i sterowania? A może jest na odwrót i dzisiaj stał się wiodący, a Wy sami nie rozdzielacie tych tematów, traktując całość jako mechatronikę?

Zdecydowanie to ostatnie! Mechatronika to element naszego DNA. Początki Yaskawy sięgają 1915 roku, zaś termin „mechatronika” został utworzony przez inżyniera Tetsuro Mori w 1969 roku i przez pewien czas był naszą własnością handlową. Później został uwolniony prawnie, a mechatronikę znajdziemy obecnie wszędzie, nie tylko w przemyśle. W szczególności jednak zaliczamy do niej roboty i różnorodne urządzenia oraz systemy elektromechaniczne.

Patrząc na nasz rozwój historycznie, warto wskazać 1977 rok, kiedy stworzyliśmy pierwszego robota o konstrukcji takiej, jakie istnieją dzisiaj – klasyczne ramiona szeregowe, napędzany serwonapędami ze sprzężeniem zwrotnym. Obecnie nasze drzewo produktowe rozrosło się na tyle, że napędy/sterowanie oraz robotyka tworzą oddzielne, niezależne działy, ale funkcjonujące w jednej grupie. Aczkolwiek obydwa mają korzenie głęboko w naszej organizacji i to nas łączy.

W Polsce odpowiadam za całą firmę, podlega mi też dział robotyki, natomiast obszarem związanym z techniką napędową i sterowaniem zarządza Marek Bukieda [przeczytaj wywiad z Markiem Bukiedą]. O ile jeszcze dziesięć lat temu większość naszych czy globalnych przychodów związanych było z napędami, obecnie proporcje te zmieniły się na korzyść robotyki – w ujęciu około 70 do 30. Robotyka zanotowała w ostatnich latach przyspieszenie, jest wszędzie. Dla nas jest to ważny kierunek rozwoju i wprowadzamy w tym obszarze nowe produkty, dbając o zrównoważony, długofalowy rozwój.

• Sektor robotyki jest branżą w dużym stopniu zdominowaną przez producentów dalekowschodnich…

Tak, zdecydowanie. My jesteśmy w gronie trzech-czterech największych firm na świecie, jeśli chodzi o obroty i liczbę sprzedawanych robotów. Numerem jeden jest FANUC, który rocznie notuje sprzedaż prawdopodobnie około 60‒70 tys. sztuk. Za nim jesteśmy my, z liczbą około 50 tys., później są ABB i Kuka. Dalej jest znowu trochę przerwy, po czym kolejne miejsca zajmują Kawasaki oraz Nachi. Następne są firmy, które albo prezentują strategię niszową, albo ich portfolio robotów jest mniejsze – takie jak Mitsubishi, Stäubli czy Techman.

• Oferujecie blisko 130 rodzajów robotów. Jakie są to maszyny pod względem budowy i zastosowań?

Sądzę, że kluczowym wyróżnikiem będzie tu rodzaj finalnej aplikacji. Naszą główną specjalizacją jest spawalnictwo, w szczególności chodzi tu o aplikacje spawania łukowego. Wynika to z naszej historii, bowiem Yaskawa, wchodząc do Europy ponad czterdzieści lat temu, działała po części jako integrator systemów spawalniczych. Wtedy też dotyczyło to głównie przemysłu motoryzacyjnego, później rozszerzyliśmy działalność na inne branże, które też chciały się automatyzować i robotyzować.

Dostarczamy też inne typy robotów. Przykładowo jesteśmy silni w sektorze półprzewodników, gdzie obowiązują specjalne konstrukcje-roboty przenoszące płytki półprzewodnikowe. Z kolei w obszarach paletyzacji pracują roboty bardzo szybkie, często czteroosiowe, służące do układania produktów na paletę. Cechują się one udźwigiem od 100 do 800 kg. Mamy też maszyny do systemów malowania. Są one o tyle ciekawe, że pracując w strefach zagrożonych wybuchem, muszą być wyposażone w specjalny płaszcz ochronny. Do tego mają przestrzeń między serwonapędami a otoczeniem, z której wydmuchiwane jest powietrze – po to, aby nie mogło tam dojść do wybuchu. Do tego dochodzą jeszcze roboty do obsługi maszyn i wersje współpracujące.

• Czy rynek postrzegacie aplikacyjnie, z kilkoma grupami zastosowań szczególnie Was interesującymi, czy jesteście dostawcą działającym szerzej?

Jesteśmy firmą o szerokim spojrzeniu i chcemy być obecni w różnych branżach, w różnych aplikacjach. Oferujemy roboty do spawania, zgrzewania, jak też do paletyzacji, obsługi maszyn czy do malowania. Nie skupiamy się przy tym na konkretnych sektorach, choć w niektórych jesteśmy bardzo rozpoznawalni.

Jednocześnie same roboty, mimo ich specjalizacji, są w pewnym stopniu uniwersalne. Weźmy dla przykładu ramię maszyny spawającej – jak się okazuje, ma ono pewne cechy, które są przydatne w innych zastosowaniach. Drążone ramię i nadgarstek umożliwiają wprowadzenie przewodów do uchwytu spawalniczego, więc taka sama konstrukcja pasuje do aplikacji przenoszenia, bowiem w tych drążonych elementach można przeprowadzić wszystkie przewody do chwytaka.

Dodam, że w obszarze spawania oferujemy znacznie więcej niż same roboty. Mamy blisko 120 typów pozycjonerów, które pozwalają na manipulowanie spawanym detalem. Oferujemy też tory jezdne, czyli napędy liniowe, dzięki którym robot może przejeżdżać i zwiększać zasięg pracy. Do tego dochodzą systemy dużych słupo-wysięgników na torach jezdnych i ogromne bramy przejezdne, które mogą spawać duże detale, wagony czy elementy maszyn. Jesteśmy w stanie jak z klocków zbudować dowolny system do spawania, tak do samochodów, jak i ogromnych żurawi, kontenerów czy naczep.

• Rozumiem, że w swoich działaniach korzystacie ze współpracy z partnerami?

Tak, ale różnimy się w tej kwestii od części konkurencji, w tym dużych dostawców działających na rynku. Sprzedają oni właściwie tylko jednostki, tj. roboty, nie skupiając się na określonej aplikacji, czy wdrażaniu rozwiązań. My zaś nastawiamy się na budowę systemów, głównie spawalniczych, często dużych i kompleksowych. Dysponujemy sprzętem, dzięki któremu – niczym z klocków Lego – możemy utworzyć dowolny system spawalniczy, oczywiście dokładając wiedzę aplikacyjną.

We wszystkich branżach nie działamy jednak indywidualnie, ale zawsze z integratorami – i tacy partnerzy są dla nas bardzo istotni. Utrzymujemy kontakty z grupą wybranych firm, które znają się na naszym sprzęcie i zgromadziły doświadczenie aplikacyjne. Działamy też z nowymi, mniejszymi integratorami.

Dodam, że zapewniamy nie tylko roboty, know-how, szkolenia, ale też dobre interfejsy do urządzeń peryferyjnych, przede wszystkim do rozmaitych systemów wizyjnych. Do tego wspieramy liczne standardy komunikacyjne – ProfiNet, Ethernet IP czy EtherCAT. Dbamy też o dobre chwytaki do dowolnej aplikacji. Mamy inżynierów aplikacyjnych, którzy specjalizują się w obszarach komunikacyjnych, w aplikacjach z systemami wizyjnymi, w konkretnych zastosowaniach – właśnie po to, żeby zagwarantować integratorom czy producentom maszyn dobre wsparcie. Bo jeśli pierwszy robot będzie dobrze zintegrowany i uruchomiony, to wdrożenia kolejnych pójdą już łatwo.

• Czy często zdarza się, że robot stanowi element całego systemu organizacji produkcji typu MES, ERP, umożliwiającego pozyskiwanie i analizę danych lub wykorzystanie strategii predictive maintenance? Czy może jest przeciwnie, czyli roboty to pojedyncze maszyny włączone w linię, ale tylko fizycznie, a nie logicznie?

Dzisiaj w obszarze robotyzacji wskazałbym kilka silnych trendów. Pierwszy dotyczy wymogów dotyczących interfejsu operatora. Ma on być intuicyjny, zapewniający łatwe uczenie się. Ci, którzy wdrażają roboty, chcą, żeby one niemalże same się programowały albo przynajmniej podpowiadały, jak to zrobić. I rozwój branży robotyki niewątpliwie dąży w tym kierunku – aby maszynę można szybko nauczyć, zaprogramować. Widać to w szczególności w cobotach.

Drugi silny trend dotyczy systemów widzenia maszynowego. Już dziś roboty współpracujące zatrzymują się, gdy napotykają przeszkodę, zaś w przyszłości wbudowana inteligencja nie pozwoli im na to, aby w ogóle do tej przeszkody dotarły. Tak jest z nowoczesnymi autami, które stają nie w chwili kolizji, ale wtedy, gdy występuje samo jej ryzyko.

Kolejny trend to rozwój możliwości komunikacji z robotem i połączenie w ramach koncepcji Przemysłu 4.0. Obejmuje to wykorzystywanie pozyskiwanych od maszyn informacji – i to na różnych poziomach, w szczególności w obszarze diagnostyki zapobiegawczej. Chcemy wiedzieć, co dzieje się z robotem, co może wydarzyć się w przyszłości. Informacje te muszą być nie tylko wyświetlane, ale też trafiać do systemu zbiorczego, który będzie podejmował decyzje. A łącznikiem tych wszystkich trenów powinna być sztuczna inteligencja.

• Jak jest w Polsce?

U nas wciąż mamy dużo pojedynczych stanowisk zrobotyzowanych, jedynie z możliwością podłączenia do systemu. Owszem, mówi się dużo o Przemyśle 4.0, o włączaniu maszyn w systemy, ale nie staje się to z dnia na dzień. Wiele aplikacji wciąż powstaje na zasadzie, że skupiamy się na tym, aby załatwić zrealizować dany etap, odcinek procesu, ale ciągle nie na tym, aby od razu zbierać informacje, porównywać je i wyciągać wnioski.

Swoją drogą taka kompleksowość jest trudna, gdy w firmie pojawia się dopiero pierwszy robot i brakuje doświadczenia, co robić z danymi – których zresztą nawet z jednego urządzenia można sporo wyciągnąć. Pamiętajmy, że w Polsce współczynnik robotyzacji, czyli liczba robotów na 10 tys. osób zatrudnionych w przemyśle, wciąż jeszcze oscyluje na poziomie rzędu 50, podczas gdy średnia światowa wynosi około 150.

• Czyli rolą i wyzwaniem dla dostawcy robotów jest zmiana sposobów myślenie klienta o roli robotów w zakładzie, tak aby mogli oni podnosić cały poziom swojej produkcji?

Tak, bo w końcowym efekcie rzeczywiście o to właśnie chodzi. Robotyzacja jest szansą rozwojową dla naszego kraju. Dzięki niej będziemy produkować wydajniej, a produkty – o stabilnej, wysokiej jakości – będzie można eksportować za dobrą cenę. Oczywiście efekt skali też się liczy, podobnie jak stopa zwrotu, która w przemyśle powinna być bardzo krótka. Dla robotów wynosi rok, dwa, maksymalnie trzy. Bardzo rzadko ktoś akceptuje inwestycję, gdy maszyna ma zwrócić się dopiero po 3‒4 latach. Natomiast tym, co może zachęcać do robotyzacji, jest aspekt ekonomiczny, w tym zauważenie, że konkurencja dzięki robotyzacji osiąga lepsze wyniki.

• Ile we wdrożeniach jest powtarzalności, a ile projektów nietypowych, kastomizowanych?

Istnieje grupa integratorów, którzy specjalizują się w produkcji stanowisk prototypowych. Czują się w tym dobrze, sądzę, że wręcz nudzą się przy projektach powtarzalnych. Co więcej, firmy robiące rzeczy nietypowe mają dobrych konstruktorów i mogą osiągać większe marże. Aczkolwiek jednak większość integratorów chciałaby się przy danej inwestycji nie tylko czegoś nauczyć się, ale też móc później z tego korzystać. Jest to również sposób minimalizowania przyszłego ryzyka.

Również przedsiębiorcy – klienci końcowi, naturalnie wolą sięgać po sprawdzone rozwiązania. Nieraz wprawdzie chcieliby, aby robot wykonywał różne niestandardowe zadania, ale jak przychodzi do realizacji projektu, to podejmują bardzo przemyślane decyzje. Z naszego doświadczenia wynika, że większość klientów chce mieć po prostu pewność, że to, co kupią i wdrożą, zadziała i że będą mogli produkować z określoną wydajnością i jakością.

• Czy współpracujący z Wami integratorzy są specjalistami w danych obszarach rynku lub aplikacjach?

Tak i ja również jestem zwolennikiem takiej specjalizacji. Mamy u nas powiedzenie: mały robi małe, średni średnie, a duży robi duże. Chodzi o to, żeby nie utknąć na projekcie nie ze swojej półki, aby zaczynać od tematów mniejszych i stopniowo zwiększać tę skalę. Bywają integratorzy sięgający po aplikacje, do których nie są przygotowani, a także firmy, które twierdzą, że potrafią zrobić wszystko z obszaru robotyzacji, wręcz zapewniają, że to ich strategia. Ale gdy im się bliżej przyjrzeć, to jednak zazwyczaj mają pewne obszary dla nich typowe. Oczywiście specjalizacja nie wyklucza dywersyfikacji, bo nie można stać na jednej nodze, zwłaszcza biorąc pod uwagę spowolnienie w jednej czy drugiej branży. Sądzę, że trzeba tu znaleźć złoty środek.

• Jaka jest rola posiadanego przez Was showroomu szkoleniowego? Czy odbywają się tam tylko szkolenia, czy może jest to też miejsce, gdzie można sprawdzać pewne rozwiązania?

Gdy odwiedzał go Pan kilka lat temu, to dopiero powstawał. Od tego czasu znacząco rozbudowaliśmy stanowiska, gdzie prowadzimy standardowe szkolenie. Teraz jest ich sześć i właściwie w każdym tygodniu mamy minimum trzy dni szkoleń, a czasem i pięć. Prowadzimy tam zajęcia programistyczne, od podstawowych do zaawansowanych, a także dotyczące bezpieczeństwa. Jest to pięć różnych typów szkoleń i zapotrzebowanie na nie jest duże. Przyjeżdżają tu zarówno integratorzy, jak też klienci końcowi.

Rozbudowaliśmy też nasze laboratorium. Nie jest to już showroom, tylko typowe laboratorium testowe. Znajduje się w nim kilka robotów, na których możemy przetestować daną aplikację czy technologię. Klienci chętnie z tego korzystają, bo chcą mieć pewność, że interesujący ich sprzęt będzie poprawnie działać. Aby więc minimalizować ryzyko, już na tym wczesnym etapie chcą zobaczyć, czy jest to ta technologia, której szukali, czy to jest ten robot, o którym myśleli, i czy osiągną pożądaną wydajność. Do odpowiedzi na te pytania potrzebne są testy.

• Wspomnieliśmy wcześniej o coraz bardziej popularnych cobotach – czy traktujecie je jako dodatek do oferty, czy naturalny kierunek rozwoju dla całej branży?

Firmą, która zmieniła rynek w tym obszarze, jest niewątpliwie Universal Robots. Początkowo w coboty generalnie nie wierzono, wieszczono wręcz rychły upadek koncepcji. Bo przecież roboty muszą być zamknięte w klatce, żeby mogły działać szybko i wydajnie, a pomysł, aby uczynić je towarzyszami człowieka, stanowił zaprzeczenie wszystkich obowiązujących zasad!

To jednak diametralnie się zmieniło. Dzisiaj coboty są coraz powszechniejsze, mogą one montować, obsługiwać maszyny, pakować i paletyzować, a nawet spawać. My również oferujemy tego typu roboty współpracujące – tą to maszyny łatwe do zaprogramowania i niezawodne. Do tego wyposażone są w solidnie wykonany programator. Ma on formę nowoczesnego tabletu z przyciskami i wyposażony jest w czujnik położenia, co znacząco ułatwia interakcje z maszyną.

Dziś już właściwie wszyscy uwierzyli w coboty i duża część naszego firmowego planu rozwoju jest z nimi związana. W samym ubiegłym roku na świecie sprzedało się ponad 500 tys. robotów wszystkich typów, z czego ponad 50 tys. było wersjami współpracującymi. To dużo. Przecież jeszcze np. pięć lat temu na wykresach sprzedażowych słupek dotyczący modeli współpracujących był w stosunku do reszty praktycznie niezauważalny! Marketing w stylu „kup robota, zaprogramujesz go w 10 minut i już będzie dla Ciebie produkował” zadziałał!

Uważam, że w ostatnich dwudziestu latach lub nawet w okresie dłuższym w obszarze robotyki nie było podobnej zmiany. Pamiętam, gdy pojawił się robot typu delta, co rzeczywiście było wydarzeniem, ale nie osiągnął on takiego poziomu jak coboty. A możliwe, że gdy będziemy rozmawiali za kilka lat, wtedy roboty współpracujące stanowiły będą nawet 20% rynku.

• A co z bezpieczeństwem cobotów?

Jest ono kluczowe i świadomość odbiorców w tym zakresie stale rośnie. Aczkolwiek, powiedzmy szczerze, jeżeli chodzi o roboty współpracujące, to z bezpieczeństwem było różnie. Wprawdzie producenci od początku powtarzali, niczym mantrę, jak łatwy do zaprogramowania i bezpieczny jest cobot, ale jednocześnie wiele tych maszyn instalowanych było w klatkach!

Dzisiaj zauważam, że do tematu bezpieczeństwa podchodzi się z pewną ostrożnością. Odbiorcy edukują się, nabierają świadomości, że stanowisko może jednak być niebezpieczne i zadają pytania, co trzeba zrobić, aby to zmienić. Owszem, pojęcia takie jak „triada bezpieczeństwa” jeszcze nie wszędzie są znane, ale coraz więcej osób ma już tę podstawową świadomość, że wprawdzie robot współpracujący jest konstrukcją wewnętrznie bezpieczną, ale tak jak każdy system ma jakiś swój pierwotny poziom ryzyka. Gdy dołożymy do robota chwytak, np. uchwyt spawalniczy, musimy dokonać analizy ryzyka stanowiska całego urządzenia, bo ono zawsze jakieś jest. I dopiero wtedy należy je minimalizować.

Czasami trzeba w pewnych obszarach tempo pracy robota zwolnić, a czasem przeciwnie – może w naszej aplikacji okaże się, że robot musi działać szybciej, więc aby był bezpieczny, trzeba dodać np. skaner. Nawet wtedy jednak zawsze zostaje jakieś ryzyko resztkowe, o którym musimy poinformować użytkownika, czyli stworzyć dobrą instrukcję obsługi jego stanowiska. Wszystko to dzieje się z pożytkiem dla branży, bo trend dotyczący łatwej robotyzacji za pomocą cobotów jest silny.

 

Artur Wojewoda, prezes zarządu Yaskawa Polska

• Rozmawialiśmy o różnych tendencjach, zmianach na rynku, technologiach. Co chcielibyście osiągnąć w ciągu kilku najbliższych lat w omawianym zakresie?

Po pierwsze pragnęlibyśmy, aby krajowi przedsiębiorcy zrozumieli, że nie ma odwrotu od robotyzacji i ten skok musi się dokonać. Jeżeli zaniechają zmian, zatrzymają się, to istnieje bardzo duże ryzyko, że ich biznesy nie tylko nie będą się rozwijać, ale zostaną przejęte przez inne firmy. Dodatkowo ogromne rynki w Azji, szczególnie Chiny, w ostatniej dekadzie silnie się robotyzowały i jeżeli nasz kraj chce się rozwijać i konkurować z innymi gospodarkami, to w zakresie produkcji droga podąża w jednym kierunku.

Aczkolwiek jesteśmy na dobrej drodze. Gdy wiele lat temu pytaliśmy właścicieli niedużych zakładów, czy chcą mieć robota do ładowania produktów do maszyny CNC, zazwyczaj odpowiadali: „nie, bo mamy tu tanich pracowników”. Teraz niemal każdy z nich chce się robotyzować, ale często nie ma jeszcze wiedzy, jak podejść do pierwszego wdrożenia. Również brakuje u nas kapitału i dostępu do taniego pieniądza, co sprawia, że inwestycje są trudniejsze niż w innych krajach.

Moim marzeniem jest to, abyśmy za kilka lat osiągnęli w zakresie robotyki minimum średnią globalną, czyli gęstość robotyzacji wynoszącą 150 maszyn na 10 tys. osób w przemyśle. Wtedy będziemy w stanie dużo bardziej liczyć się jako kraj produkcyjny. Uczmy się od tych, którzy wykonali takie skoki – choćby Koreańczyków. Gdy dzisiaj zapytamy w innych krajach, jakie marki polskie kupują, to trudno jest im je wymienić. A gdy zapytamy tam o marki koreańskie – nie mają z tym problemu!

• Czyli chodzi o to, żebyśmy dokładali wartość, tam gdzie warto, i tworzyli coś naszego?

Żebyśmy tworzyli międzynarodowe marki czy produkty, które można sprzedawać na zewnątrz. Bez robotów nie pójdziemy do przodu. Możemy tworzyć sobie produkty lokalnie, na nasz rynek, ale z markami międzynarodowymi – koreańskimi czy chińskimi – nie wygramy. Mam ponadto nadzieję, że uda się nam wykorzystać częściowy decoupling w stosunku do Chin, bo to stanowi również szansę dla naszego kraju. Współpracujmy z Chińczykami, ale twórzmy przedsiębiorstwa produkcyjne u nas, aby skracać łańcuchy dostaw. Nie możemy oczywiście odciąć się od Azji, ale też nie musimy produkować wszystkiego od początku. Kupujmy część produktów, łączmy je, dodawajmy nasze umiejętności i wraz z nimi marżę. Produkujmy lokalnie, zachowując dobrą jakość i wydajność, tak by móc towary sprzedawać na rynku globalnym.

Potrzebujemy silnego przemysłu wytwórczego, przy czym nie musimy być dobrzy we wszystkim. Może to być elektronika, motoryzacja, a może dzięki automatyzacji i robotyzacji pchniemy rolnictwo na wyższy poziom. Ale musimy produkować, a nie żyć w bańce, która kiedyś pęknie – w przekonaniu, że wszystko produkuje się w Chinach, a my będziemy tylko świadczyć usługi i na nich budować naszą przyszłość. To jest droga donikąd.

• Dziękujemy za rozmowę.

Opracowanie: Wojciech Stasiak