Robot pomaga w kopalni

Żeby wydobyć węgiel, trzeba najpierw zdjąć nadkład, czyli ziemię, która go przyciska. Służą do tego koparki wyposażone w czerpaki. Te zaś uzbrojone są w zęby, które po pewnym czasie zużywają się i muszą zostać wymienione. Tyle że ich produkcja wcale nie jest łatwa i bezpieczna. Dlatego PAK Kopalnia Węgla Brunatnego (KWB) Konin zdecydowała się ten proces zautomatyzować. W 2009 r. uruchomiła dwa stanowiska spawalnicze, wykorzystujące nowoczesne roboty przemysłowe ArcMate 100iC firmy FANUC (Factory Automatic Numerical Control).

— Wytwarzamy 25 tys. zębów rocznie. Taką produkcję zapewniało nam trzech, czterech pracowników. Teraz wystarczą dwa roboty, które obsługuje jeden człowiek. Trzy osoby mogliśmy przesunąć do innych zajęć, np. napawania innego elementu czerpaków, czyli naroży — informuje Stanisław Nożewski, kierownik oddziału P2 w PAK KWB Konin.

Gdzie człowiek nie może

Instalacją ArcMate 100iC zajęła się spółka ZAP-Robotyka z Ostrowa Wielkopolskiego. Usługa obejmowała opracowanie projektu systemu zrobotyzowanego wraz z technologią, wykonanie oprzyrządowania, skompletowanie niezbędnych urządzeń i wdrożenie produkcyjne.

— Kopalnia korzystała wcześniej z kilku stanowisk zrobotyzowanych starszej generacji. Miała więc za sobą etap pokonania oporu wobec zmian, zwłaszcza u pracowników z bezpośredniej produkcji — wspomina Tadeusz Sarnowski, prezes ZAP-Robotyka.

Roboty w Koninie pracują w systemie dwuzmianowym po 16 godzin dziennie. To jednak nie znaczy, że operator musi na okrągło je nadzorować.

— Jeżeli robot jest sprawny, idąc do domu, mamy pewność, że zrealizuje to, co mu zleciliśmy. Jeśli np. potrzebujemy na jutro 200 zębów, z pewnością je dostaniemy — podkreśla kierownik Nożewski. Maszyny są nie tylko szybsze, ale i dokładniejsze od ludzi. Zawsze układają identyczne spoiny w tym samych miejscach.

Tymczasem praca ręczna nie gwarantowała wystarczającej powtarzalności i konieczne były poprawki. Poza tym wiązała się z większym zużyciem materiałów spawalniczych. Kolejną zaletą kopalnianych robotów jest elastyczność. W pamięci ArcMate 100iC można zapisać dużą liczbę aplikacji. Każda odpowiada za wykonanie innego elementu. Gdy więc operator chce przerzucić się z produkcji zębów krótkich ZWN-1 na wytwarzanie zębów długich ZWN-1M, zmienia po prostu program za pomocą specjalnego przełącznika. Inna korzyść to zwiększenie ergonomii i bezpieczeństwa — dzięki zastosowaniu robotów można było odsunąć pracowników kopalni od uciążliwych i trudnych do wykonania prac i miejsc szkodliwych dla zdrowia.

— Zautomatyzowane stanowiska wyposażyliśmy w okapy, pozwalające wychwytywać dymy spawalnicze, które mogą wywoływać schorzenia układu oddechowego. Obsługa nie jest też narażona na promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone — mówi Stanisław Nożewski.

Szybki zwrot z inwestycji

Ile trzeba zapłacić za instalację robotów do spawania? Cena zależy m.in. od stopnia skomplikowania tej pracy, zaawansowania technologicznego wyrobów, rodzaju spawarki,typu gazów technicznych i dodatkowego oprzyrządowania.

— Robot jest najważniejszą, ale jednak częścią stanowiska zrobotyzowanego. Nie ma dwóch takich samych wdrożeń. Przy każdym należy uwzględnić specyficzne potrzeby i wymagania produkcji. Dlatego koszty instalacji nawet tych samych maszyn mogą się znacznie różnić — tłumaczy Konrad Grohs, prezes FANUC Polska.

Według szacunków tej firmy, na w pełni zrobotyzowane stanowisko spawalnicze trzeba przeznaczyć od 280 do 600 tys. zł. To odczuwalna kwota dla każdego przedsiębiorstwa.

— Najważniejsze jest jednak to, że inwestycje w zrobotyzowane stanowiska spawalnicze przy seryjnej produkcji i dużym zapotrzebowaniu na wykonywane detale zwracają się bardzo szybko. U nas w niespełna rok — komentuje Stanisław Nożewski.

Świat nas wyprzedził

W polskich przedsiębiorstwach — według GUS — działa niespełna 6,6 tys. robotów przemysłowych, co sprawia, że odstajemy nie tylko od potęg w tej dziedzinie — Japonii, Korei Południowej czy Niemiec — ale również od południowych sąsiadów. W Czechach i na Słowacji liczba takich maszyn przypadająca na 10 tys. pracowników przemysłu jest niemal czterokrotnie wyższa niż u nas. Najbardziej zautomatyzowane sektory polskiej gospodarki to przemysł metalowy, tworzyw sztucznych, spożywczy, branża motoryzacyjna, produkcja komputerów, urządzeń elektronicznych i optycznych. Głównymi nabywcami robotów w naszym kraju są oddziały międzynarodowych koncernów (92 proc.), a także rodzime zakłady przemysłowe. Przy czym najwięcej tych urządzeń kupują średnie i duże przedsiębiorstwa (odpowiednio 84 i 46 proc.). Małe firmy na te inwestycje porywają się rzadko (15 proc.).