Standaryzacja to jedno z tych pojęć, które w wielu firmach wywołuje skrajne emocje. Dla jednych oznacza uporządkowanie i przewidywalność, szczególnie jeśli chodzi o dostępność części zamiennych i spójność parku maszynowego. Dla innych jawi się jako „hamulec” kreatywności konstruktorów oraz ograniczenie dostępu do nowych technologii i rozwiązań dostępnych na rynku. Tymczasem dobrze przygotowana i konsekwentnie wdrożona standaryzacja w automatyzacji i robotyzacji to jeden z najbardziej opłacalnych elementów strategii rozwoju produkcji. Nie jest biurokracją i nie ma na celu blokowania innowacji. Jest narzędziem, które pozwala tworzyć maszyny, linie i stanowiska funkcjonujące spójnie, przewidywalnie i zgodnie z jedną, przemyślaną wizją rozwoju zakładu.
Czym jest standaryzacja w automatyzacji i robotyzacji
W największym skrócie standaryzacja to ustalenie wspólnych reguł i zasad, według których realizowane są wszystkie projekty automatyzacji i robotyzacji w firmie. To zestaw wytycznych, które nadają kierunek każdej nowej maszynie, celi zrobotyzowanej czy linii produkcyjnej, niezależnie od tego, kto je projektuje i wdraża.
Dobrze przygotowany standard obejmuje m.in.:
- preferowane komponenty, które ułatwiają serwis, zakupy i utrzymanie ruchu,
- wymagania konstrukcyjne zapewniające spójność i kompatybilność z istniejącą infrastrukturą,
- sprawdzone i zweryfikowane technologie zatwierdzone przez produkcję i Dział UR,
- wymagania dotyczące systemów bezpieczeństwa zgodnych z polityką zakładu i obowiązującymi normami,
- layout wizualizacji na panelach HMI, aby wszystkie maszyny były intuicyjne w obsłudze,
- definicję trybów pracy wraz z ich charakterystyką (automatyczny, półautomatyczny, ręczny, serwisowy, specjalny),
- wymagania dotyczące dokumentacji technicznej, która musi zostać dostarczona wraz z maszyną,
- zasady integracji z innymi urządzeniami i systemami, w tym interfejsy, protokoły komunikacji i sygnały wymiany.
Dlaczego standaryzacja ma znaczenie?
W większości zakładów produkcyjnych automatyzacja procesów rozwija się stopniowo na przestrzeni wielu lat – i jest to całkowicie naturalne. Poza dużymi koncernami międzynarodowymi, które budując nową fabrykę i od razu wyposażają ją w w pełni zautomatyzowane linie produkcyjne, rzadko spotyka się przypadki, w których przedsiębiorstwo startuje z całkowicie zautomatyzowanym parkiem maszynowym. Co więcej, nawet w tych najbardziej nowoczesnych zakładach po pewnym czasie pojawia się potrzeba optymalizacji procesów, zwiększenia przepustowości lub rozbudowy zaplecza produkcyjnego.
Jeśli rozwój parku maszynowego odbywa się bez wspólnego kierunku i spójnej wizji, bardzo szybko dochodzi do sytuacji, w której każdy kolejny dostawca realizuje projekt według własnych standardów. Korzysta z innych komponentów, innych filozofii sterowania, innych narzędzi programistycznych i innych założeń związanych z bezpieczeństwem maszyn.
Efekt? Dobrze znany każdemu, kto pracuje w branży produkcyjnej. Na jednej hali mogą stać obok siebie maszyny wyposażone w różne sterowniki PLC, z różnymi układami wizualizacji na panelach HMI, z odmiennymi opisami trybów pracy oraz dokumentacją przygotowaną w zupełnie różnych standardach.
Dział Utrzymania Ruchu musi utrzymywać kilka licencji narzędzi programistycznych, aby móc serwisować obsługiwane maszyny. Operatorzy muszą za każdym razem uczyć się nowego sposobu obsługi urządzenia, nawet jeśli tryby pracy mają identyczne nazwy. Inżynierowie procesu zmagają się z dokumentacją, która bywa niespójna, niekompletna i przygotowana na różnym poziomie szczegółowości co utrudnia wdrażanie zmian.
Korzyści ze standaryzacji
Najważniejsze zalety takiego podejścia obejmują:
1. Niższe koszty inwestycji i serwisu
Ustandaryzowane elementy, komponenty i podzespoły oznaczają:
- mniejszą liczbę części zamiennych,
- mniej szkoleń UR,
- szybszą diagnostykę i naprawy,
- niższe koszty magazynowania.
2. Lepszą jakość i przewidywalność procesu
Maszyny „z tej samej rodziny” zachowują się w przewidywalny i spójny sposób. Dzięki temu operatorzy, utrzymanie ruchu i inżynierowie procesów szybciej uczą się ich obsługi, łatwiej diagnozują usterki i sprawniej reagują na nieprawidłowości podczas pracy.
3. Szybsze projekty i wdrożenia
Dostawcy pracują w oparciu o jasny, jednoznaczny zestaw wytycznych. Nie muszą niczego interpretować po swojemu ani zgadywać intencji zamawiającego, co radykalnie zmniejsza ryzyko rozbieżności projektowych i kosztownych przeróbek.
4. Łatwiejsze odbiory FAT/SAT
Jeśli standard precyzuje na przykład takie elementy jak:
- sposób wyświetlania błędów i alarmów,
- sposób wyboru trybów pracy,
- zasady znakowania przewodów i komponentów,
- definicję sygnałów wymienianych między maszynami,
- jednolite podejście do kurtyn, skanerów, zamków i przycisków zatrzymania awaryjnego,
to odbiory nie są już kreatywną interpretacją dokumentacji, tylko jasną checklistą.
Jak zacząć standaryzację w firmie?
Dojrzała strategia obejmuje kilka kroków, które pozwalają przejść od intuicyjnych działań do uporządkowanej i skalowalnej standaryzacji:
- Audyt obecnego parku maszynowego – jakie technologie już funkcjonują, które rozwiązania działają dobrze, a które generują problemy.
- Warsztaty z działami produkcji, UR, jakości i BHP – każdy dział posiada inną perspektywę i inne potrzeby, które warto uwzględnić.
- Stworzenie pierwszej wersji standardów – zwykle zaczyna się od komponentów, wytycznych konstrukcyjnych, technologii, systemów bezpieczeństwa oraz dokumentacji.
- Formalne zatwierdzenie i wdrożenie – standardy muszą być zaakceptowane, łatwo dostępne, konsekwentnie stosowane i egzekwowane.
- Aktualizacja i rozwój – standaryzacja nie jest procesem zamrożonym. Powinna ewoluować wraz ze zmianami technologicznymi i kierunkiem rozwoju firmy.
Podsumowanie
Standaryzacja to jedno z najlepszych narzędzi do uporządkowania inwestycji w automatyzację i robotyzację. Pozwala szybciej wdrażać projekty, zmniejsza koszty, upraszcza serwis i zwiększa bezpieczeństwo produkcji.
Dzięki niej:
- każda nowa maszyna jest spójna z poprzednimi,
- dostawcy pracują według tych samych zasad,
- UR i produkcja obsługują maszyny łatwiej i szybciej,
- odbiory FAT/SAT przebiegają sprawniej,
- inwestycje są przewidywalne i skalowalne.
Dobrze wdrożona standaryzacja to nie jednorazowy projekt. To świadoma inwestycja w przyszłość organizacji, która procentuje przy każdym kolejnym wdrożeniu, modernizacji i rozbudowie parku maszynowego.