Mogą pracować bez wytchnienia, 24 godziny na dobę 7 dni w tygodniu. Swoją pracę wykonują z niesłabnącym zapałem, pełnym zaangażowaniem w proces produkcji i wręcz chirurgiczną precyzją. Z punktu widzenia firm są wzorowymi pracownikami, którzy z jednej strony stoją na straży kosztów produkcji, a z drugiej nieustannie przyczyniają się do rozwoju przedsiębiorstwa oraz poprawy jego konkurencyjności. Mimo to, roboty i inteligentne obrabiarki CNC w polskim przemyśle farmaceutyczno – medycznym ciągle stanowią rzadkość.

Trend automatyzacji i robotyzacji zakładów produkcyjnych obiega cały świat. Do jego umocnienia przyczynia się industrializacja gospodarek oraz ciągłe rozszerzanie się rynku konsumentów. Każda lokalna firma, która myśli poważnie o swojej przyszłości, wie, że powinna bacznie obserwować nie tylko firmy ze swojego najbliższego otoczenia. Coraz częściej musi myśleć przede wszystkim o konkurentach branżowych prosperujących w odległych krajach Europy czy świata. Współczesny rynek nie zna granic, więc firmy wyposażone w nowoczesne narzędzia jak np. zautomatyzowane linie produkcyjne, bezwzględnie wykorzystują możliwości jego poszerzania. - Robotyzacja zakładów produkcyjnych jest warunkiem koniecznym dla podtrzymania dotychczasowego poziomu międzynarodowej konkurencyjności krajowego przemysłu i całej polskiej gospodarki. To jest jeden z najważniejszych powodów, dla których warto rozmawiać dziś o automatyzacji procesów produkcyjnych w polskim przemyśle – podkreśla Konrad Grohs, prezes FANUC Polska, światowego lidera w produkcji niezawodnych środków automatyzacji przemysłu.   

Roboty, do usług

W przedsiębiorstwach produkcyjnych na całym świecie pracuje dziś 1,3 miliona robotów przemysłowych. Zagraniczne przedsiębiorstwa już dawno zrozumiały, że wyposażenie linii produkcyjnych w inteligentne maszyny jest niezbędne, aby móc dziś prosperować na bardzo konkurencyjnym rynku. Skutkiem tego w najbardziej rozwiniętych krajach zarówno duże, średnie jak i małe firmy produkcyjne sięgają po najbardziej efektywne narzędzia takie jak nowoczesne roboty przemysłowe czy obrabiarki CNC. Korzyści wynikające z tego procesu są bardzo wymierne i już dobrze rozpoznane.

• Inteligentne maszyny zwiększają wydajność linii produkcyjnych. Jako zrobotyzowani pracownicy mogą działać w systemie 24-godzinnym. Ich praca jest ściśle określona i ograniczona wyłącznie do szybkich, bardzo dokładnie zdefiniowanych ruchów, niezbędnych do wykonania zadań powierzonych maszynie. Nie ma tu miejsca ani czasu na zbędne przestoje, narażające firmę na straty;
• Gwarantują wysoką jakość produktów, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów.
  Jest to konsekwencją charakteru ich pracy – powtarzalności, przewidywalności oraz lepszej spójności i kontroli procesu, w porównaniu do metod konwencjonalnych;
• Są niezastąpione wszędzie tam, gdzie liczy się powtarzalność oraz dokładność, często liczona w mikronach;
• Ze względu na dużą elastyczność sprzętową i programową zapewniają szybką i niewymagającą dużych nakładów finansowych zmianę profilu produkcji, geometrii wytwarzanych detali, modernizację stanowiska czy optymalizację procesów produkcji;
• Umożliwiają efektywne wykorzystanie kwalifikacji i pracy ludzi – dzięki robotom pracownicy mogą wykonywać bardziej odpowiedzialne i często lepiej płatne zadania;
• Zwiększają ergonomię i bezpieczeństwo pracowników - roboty minimalizują wypadki spowodowane monotonnym powtarzaniem tych samych czynności, bliskim kontaktem z ciężkimi maszynami, a także odsuwają ludzi od procesów przebiegających w niekorzystnym dla ich zdrowia środowisku.

Tą lekcję dawno odrobił przemysł motoryzacyjny, metalowy, sektor produkcji gumy i wyrobów z tworzyw sztucznych. Tym tropem powoli podążają także inne branże, które w wyniku silnej presji konkurencyjnej, coraz wyraźniej odczuwają potrzebę modernizacji mało wydajnych linii produkcyjnych. Segmentem, który jest dziś szczególnie zainteresowany innowacjami, jest branża farmaceutyczno – medyczna. Według informacji GUS, w latach 2010-2012 producenci wyrobów farmaceutycznych bardzo chętnie podejmowali współpracę z innymi firmami w zakresie działalności innowacyjnej. Wzrost tego zainteresowania jest dobrze widoczny w statystykach Urzędu. W porównaniu do poprzedniego okresu, kiedy obserwowano to zjawisko (2009 – 2011) odsetek firm z segmentu farmaceutycznego zainteresowanych innowacjami zwiększył się z 48,4% do 56%. Tym samym branża farmaceutyczna przesunęła się w rankingu działalności innowacyjnej GUS o trzy oczka w górę. Większe zainteresowanie tematem wdrażania nowoczesnych rozwiązań i technologii wykazują w Polsce już tylko producenci wyrobów tytoniowych oraz sprzętu transportowego.

Dlaczego tak się dzieje? Powodów jest kilka. Producenci farmaceutyczni muszą dziś stawić czoła nowym wyzwaniom: coraz krótszym seriom produkcyjnym, wyższym wymaganiom jakościowym, zmniejszeniu nakładów inwestycyjnych, niedoborowi wykwalifikowanych pracowników, rosnącej konkurencji, a w dalszej perspektywie wzrostowi liczby zamówień. -Biorąc pod uwagę coraz wyższy stopień starzenia się społeczeństwa można założyć, że popyt na leki i akcesoria medyczne takie jak igły, strzykawki, opatrunki, cewniki, paski do glukometrów itp. będzie systematycznie wzrastał – tłumaczy Konrad Grohs, prezes FANUC Polska. – Wiążący się z tym wzrost zamówień wymusza na wytwórcach nieustanne podnoszenie wydajności produkcji oraz stwarza konieczność systematycznego zwiększenia konkurencyjności zakładu.

Jeszcze do niedawna próbowano radzić sobie z tymi wyzwaniami bez robotów, hołdując stereotypowi, że roboty sprawdzają się tylko w przypadku wielkich koncernów zajmujących się produkcją wielkoseryjną. Dziś już wiadomo, że to nieprawda. Dynamiczny rozwój robotyzacji procesów sortowania, pakowania, paletyzacji i montażu sprawił, że roboty świetnie spełniają swoje zadania również w małych i średnich przedsiębiorstwach produkujących dla przemysłu farmaceutycznego.

Jakość produktów a zdrowie i życie milionów ludzi

Przemysł farmaceutyczno - medyczny jak żaden inny, podlega ścisłym wytycznym i wyśrubowanym normom, które trzeba spełnić, aby wyprodukować bezpieczny produkt wysokiej jakości. Sytuację komplikuje fakt, że także farmacja oraz medycyna muszą mierzyć się dziś z problemem rentowności i dążyć do uzyskania odpowiednio wysokich wyników ekonomicznych. Rozwiązaniem nie mogą być tu np. oszczędności na jakości. Jej obniżenie mogłoby przecież kosztować ludzkie zdrowie lub nawet życie. W takim przypadku producent poniósłby nie tylko straty finansowe, ale zostałyby również pociągnięty do odpowiedzialności karnej. Mając to na uwadze należałoby stwierdzić,  że niezbędna jest nie tylko szczegółowa kontrola końcowa, ale przede wszystkim „wprowadzenie jakości do produktu“ już na etapie wstępnych analiz surowców i opakowań oraz zastosowanie systemów zapewnienia jakości (QA).

Jak sprostać takim wymaganiom? Odpowiedzią jest tu efektywność produkcji i optymalizacja procesów produkcyjnych.

Efektywność oznacza odpowiednio wysoką dostępność, wydajność i jakość produkcji. Dziś jest praktycznie niemożliwością jej zagwarantowanie bez robotów i obrabiarek najnowszej generacji. Dowodem na to są analizy ekspertów, które pokazują, jak duży wpływ na efektywność produkcji wywiera jej czas. Wszelkie planowane i nieplanowane przestoje znacząco wpływają na jej obniżenie. Bardzo często nawet pojedyncze minuty są tu istotne, bowiem zsumowane razem mogą decydować o wielkości zysku. Wpływ robotów na dokładną, jednostajną, przewidywalną i zgodną, co do sekundy produkcję jest olbrzymi. Gdy np. tradycyjna obrabiarka wykonuje 87 detali w ciągu jednej godziny po koszcie 0,92PLN, to po jej zastąpieniu inteligentną obrabiarką CNC FANUC Robodrill po skróceniu czasu obróbki detalu jedynie o 5 sekund, korzyści są niezaprzeczalne. Przedsiębiorstwo może produkować o 13 detali więcej w ciągu godziny, co oznacza spadek jednostkowego kosztu produkcji detalu o 0,12 zł. Przy serii 500 tys. elementów rocznie producent może zaoszczędzić w ten sposób około 60 000 zł rocznie! Dodatkowo stanowiska zrobotyzowane można łatwo i szybko przeorganizować, a szkolenie personelu i wdrożenie go do nowych procedur wymaga o wiele więcej czasu. W przemyśle farmaceutycznym wydaje się to bardzo ważne, bowiem zmiany profilu lub parametrów produkcji są bardzo częste.

Optymalizacja procesów produkcji to z kolei połączenie we właściwych proporcjach w czasie i przestrzeni procesów technologicznych i pomocniczych oraz racjonalna organizacja pracy. Także tutaj niezbędny jest nowoczesny park maszynowy, w którym kluczową rolę odgrywają roboty.

Mądre inwestycje w roboty

Przykładem jak rozsądnie inwestować w nowe technologie, aby zapewnić efektywność i optymalizację produkcji jest firma Aesculap Chifa, wchodząca w skład niemieckiego koncernu medycznego B. Braun. W swoim zakładzie w Nowym Tomyślu na obrabiarkach Robodrill FANUC-a produkuje ona odkuwki narzędzi chirurgicznych oraz zestawy kardiologiczne.

 – Modeli narzędzi, które produkujemy, jest około 3 tys. – mówi Mariusz Bożek, wiceprezes firmy. –
W zależności od ich skomplikowania zaoszczędzamy od 10 do 30 proc. czasu na montażu. To nie jedyne źródło oszczędności płynące z zakupu Robodlilli. Kupiliśmy je także po to, żeby taniej wytwarzać półwyroby, które dotychczas były obrabiane na maszynach konwencjonalnych. Jest to możliwe dzięki różnicy w kosztach osobowych, które firma ponosi na obsługę maszyn konwencjonalnych i maszyn sterowanych numerycznie. Do wytworzenia tej samej ilości produkcji w przypadku maszyn sterowanych numerycznie potrzeba po prostu mniej osób, według naszych obliczeń - prawie o połowę. Wynika to z oszczędności z przezbrajania maszyn konwencjonalnych – jedno zamocowanie na Robodrillu zastępuje nawet do dziesięciu zamocowań na maszynach konwencjonalnych, a także z większej stabilności i przewidywalności wykorzystania maszyn CNC.  Chciałbym przy tym podkreślić, że ta mniejsza ilość osób potrzebnych w obszarze obróbki wiórowej  w naszej firmie nie oznacza żadnych zwolnień. Pracowników potrzebujemy do realizacji innych zadań – podkreśla Mariusz Bożek.

100 % polskich gabinetów stomatologicznych wykorzystuje narzędzia wyprodukowane w Nowym Tomyślu

Zakład w Nowym Tomyślu wykorzystuje nowoczesne maszyny wszędzie tam, gdzie jest potrzebna wyjątkowa precyzja i perfekcyjna jakość wykonania detali. Co ciekawe, technologowie tej firmy nie widzą potrzeby całkowitego zautomatyzowania produkcji. Dlaczego? - Narzędzia chirurgiczne charakteryzują się wielością asortymentu i zróżnicowaniem ich kształtów, to z kolei wynika z ogromnej ilości zabiegów chirurgicznych, anatomii człowieka i tego, że lekarze mają indywidualne, i trzeba przyznać bardzo odmienne, sposoby podejścia do tych samych procedur chirurgicznych – wyjaśnia pan Mariusz Bożek. - Dodatkowo należy podkreślić, że to nie jest produkcja masowa. Produkujemy aż 3 tys. różnych narzędzi, w tym półwyroby do szeroko pojmowanej stomatologii, protetyki i ortodoncji w stosunkowo krótkich seriach. Czasem są to wręcz jednostkowe zamówienia zgodne z indywidualnymi wymaganiami klienta. Praca ręczna, wykonywana przez pracowników przy standardowych narzędziach chirurgicznych to mniej więcej połowa obróbki.– dodaje Bożek.

Wydajność produkcji musi wzrastać

Obniżenie kosztów pracy to jedno, kolejną sprawą jest zwiększenie wydajności produkcji i skrócenie jej czasu. Na jednym Robodrillu przez jedną zmianę można zrobić tyle detali, ile na konwencjonalnej maszynie przez tydzień – mówi Mirosław Kołacki, członek zarządu Merx Polska, firmy, która na Robodrillu obrabia małe detale z aluminium i plastiku z przeznaczeniem do narzędzi medycznych i urządzeń szpitalnych np. do wydawania tabletek w szpitalach w oparciu o wczytywany kod kreskowy - Nasze części stosowane są też w urządzeniach do badania krwi. Gdy w grę wchodzi ludzkie bezpieczeństwo, najważniejszym czynnikiem jest jakość. I tak jest z produkcją części w naszej firmie – zapewnia Mirosław Kołacki.

W firmie Merx poważnie myśli się o zdrowiu i bezpieczeństwie pacjentów, którzy są końcowymi beneficjentami produktów firmy. Jak w tym kontekście wygląda podejście do pracowników? I tu odpowiedź przedstawiciela zarządu firmy pana Kołackiego jest prosta. - Jak się kupuje maszynę sterowaną numerycznie, jednocześnie powiększa się spektrum możliwości produkcyjnych i zatrudnia się pracowników, a nie zwalnia. Do obsługi Robodrilla przyjęliśmy kolejnych operatorów – jednego na każdą zmianę. Co więcej, dzięki inwestycjom w nowoczesne maszyny, a mamy już ich kilkadziesiąt, możemy dynamicznie się rozwijać, a zatrudnienie rośnie. W 2008 roku pracowało u nas  60 osób, przed rokiem już 110 osób, a teraz pracowników jest ponad 180.

Obróbka to nie jedyny proces, w którym zastosowanie znajdują inteligentne maszyny. Dzięki temu, że są szybkie, precyzyjne i bardzo wydajne, w przemyśle farmaceutyczno – medycznym równie dobrze radzą sobie z sortowaniem i pakowaniem leków. Jednym z takich rozwiązań jest unikalny w całej branży robot FANUC M-1iA z wbudowanym systemem wizyjnym i kolorową kamerą. Robot ten należy do rodziny GENKOTSU, co dosłownie oznacza pięść lub dłoń. Z punktu widzenia robotyzacji jest to innowacyjne połaczenie zwartej budowy, szybkości, mocy i elastyczności ruchów, bliskiej sprawności ludzkiego nadgarstka. Dzięki temu robotowi możliwe jest bardzo dokładne przeprowadzenie sortowania kolorowych tabletek oraz pakowanie leków czy fiolek do blistrów. Bez ryzyka pomyłki, w błyskawicznym tempie. Na marginesie warto dodać, że robot FANUC M-1iA jest niezastąpiony także w montażu urządzeń elektronicznych i mechanicznych czy przenoszeniu bardzo małych części. Czynności te w wielu przypadkach wymagają precyzji przewyższającej ludzkie zdolności manualne.

Zalety opisanego robota dobrze znane są firmie Carcio Technical Plastics, która specjalizuje się w podwykonawstwie dla branży medycznej, optycznej i elektronicznej. Produkowane przez nią wielokomorowe kuwety stosowane w laboratoriach chemicznych i biologicznych montowane są na terenie zakładu przy pomocy robota FANUC M-1iA. Doskonale sprawdza się on przy przenoszeniu i montażu delikatnych części o wadze do 5 kg, udowadniając, że mały 6-osiowy robot jest w stanie zrobić to, czego człowiek wykonać nie potrafi: montując produkt jednocześnie przeprowadza proces kontroli jakości elementów składowych. Element, który jest montowany w kuwecie, to elastyczna taśma do filtra, którą do robota dostarcza wałek podawczy połączony z obcinarką. Kamera zainstalowana przed formą wtryskową robi pomiar pozycji i rozmiaru filtra i zwraca dane do wałka podawczego/obcinarki, aby nanieść poprawki, jeśli zachodzi taka potrzeba.

Alan Hogan, Inżynier Produkcji w Carclo Technical Plastics, wyjaśnia - Zadanie robota FANUC M-1iA to coś więcej niż umieszczenie filtra w kuwecie - w pełni wykorzystujemy pełną elastyczność wszystkich sześciu osi robota do manewrowania filtrem w celu umiejscowienia go na docelowym miejscu. Ponadto, kontroler robota steruje całą celą oraz siódmą osią, która kontroluje wymiary elementu.

Na szczególną uwagę zasługuje wspomniany system wizyjny. Dzięki temu, że maszyna jest w niego wyposażona, możliwe jest rozpoznanie poszczególnych produktów farmaceutycznych np. na podstawie kodu kreskowego. Zmniejsza to prawdopodobieństwo pomyłki polegającej przykładowo na umieszczeniu opakowań w nieodpowiednim kartonie. Ponadto system wizyjny pozwala przeprowadzić inspekcję leków czy kosmetyków oraz ich opakowań w celu upewnienia się, czy etykieta jest właściwa i odpowiednio umiejscowiona, a nadrukowana data przydatności zgodna z rzeczywistością. Z kolei w przypadku szczepionek zapewnia kontrolę tego, czy wszystkie fiolki mają odpowiednio uformowane aluminiowe zamknięcie, a np. syropów – zamknięcie nakrętek.

A co z ważnym również w farmaceutyce procesem paletyzacji? Przykładem tego jak dobrze robot radzi sobie z tym zadaniem jest firma Baxter. Zainstalowała ona robota na linii paletyzacji kartonów z płynem infuzyjnym i płynami dialicznymi, by zaobserwować – według słów jej przedstawicieli – kolosalną różnicę w jakości produkcji, natychmiastowe zwiększenie jej elastyczności. Dzięki robotowi firma może pakować teraz dwa zupełnie odrębne produkty, które zbiegają się w jednym miejscu na poziomie paletyzacji. Dodatkowo roboty zapewniają też nadawanie każdemu opakowaniu własnego numeru identyfikacyjnego zapewniającego jego śledzenie, co stało się coraz częstszym wymogiem. 

Jest lepiej, ale branża farmaceutyczna wciąż nie wykorzystuje potencjału robotów

Firmy z sektora farmaceutycznego powoli zauważają niezaprzeczalne korzyści wynikające z zastosowania robotów. Świadczy o tym gwałtowny, bo ponad 300% wzrost instalacji środków automatyzacji procesów w tej branży. Liczba zainstalowanych środków automatyzacji zwiększyła się z 969 do 3228 sztuk w ciągu niespełna roku (2011/2012). Jednak, nadal jest ona kilkanaście razy mniejsza niż odsetek środków automatyzacji wykorzystywanych w przemyśle metalowym czy samochodowym (odpowiednio 13334 i 11062 wg. raportu GUS, podsumowującego dane za 2012 r.). Zakup robota wciąż bywa postrzegany, jako zbyt kosztowna, a czasem nawet pozbawiona sensu inwestycja. Czy słusznie? Twarde dane pokazują, że nie. Według Instytutu Badań nad Gospodarką Rynkową polskie przedsiębiorstwa przyznają, że wzrost poziomu robotyzacji przynosi korzyści w postaci zwiększenia produkcji, poprawienia rentowności czy zmniejszenia kosztów działalności. Okazuje się, że wśród zakładów, które postawiły na robotyzację, ponad 84 proc. zwiększyło skalę produkcji, 79 proc. zauważyło spadek kosztów produkcji, 58 proc. podniosło rentowność, a 37 proc. zaczęło zwiększać sprzedaż za granicą. Jednocześnie niemal 80 proc. badanych zadeklarowało, że roboty pozwoliły im utrzymać stały poziom zatrudnienia, a w niektórych przypadkach nawet stworzyć dodatkowe miejsca pracy. Praktycznie wszyscy badani jednoznacznie stwierdzili, że robotyzacja produkcji prowadzi do poprawy konkurencyjności przedsiębiorstwa. 

Nadzieja w przedsiębiorczości

Polska gospodarka stoi przed koniecznością zdecydowanej poprawy swojej konkurencyjności. Zasoby wykorzystania taniej siły roboczej dawno się wyczerpały. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem pozostaje innowacyjność i inwestycje w nowoczesne technologie. Tak się szczęśliwie składa, że mamy obecnie bardzo sprzyjające ku temu warunki. - Mamy dostęp do wszystkich światowych technik, pracowitą i ambitną kadrę inżynierską, wciąż niskie koszty wdrożenia automatyzacji, do tego możliwość uzyskania dotacji z Unii Europejskiej, głównie z funduszy przeznaczonych na wsparcie inwestycji dla małych i średnich przedsiębiorstw. To powoduje, że inwestycja w roboty staje się naprawdę bardzo opłacalna – reasumuje Konrad Grohs.