Od sztywnej produkcji do elastyczności: robotyka modułowa rośnie w EMS
Producenci elektroniki działający w środowiskach charakteryzujących się dużą różnorodnością asortymentu i małą wielkością produkcji (HMLV) potrzebują bardziej wszechstronnej automatyzacji, aby zachować konkurencyjność – stwierdził Piotr Owczarek z firm Fideltronik, Fitech i AIRob. Podczas wystąpienia na targach Evertiq Expo Tampere 2026 nakreślił, w jaki sposób robotyka modułowa i systemy oparte na sztucznej inteligencji mogą przezwyciężyć ograniczenia tradycyjnej automatyzacji.
Owczarek wyjaśnił, że podejście firmy do robotyki zrodziło się z konieczności. Wraz ze wzrostem kosztów pracy automatyzacja stała się niezbędna do utrzymania produkcji w krajach o wyższych kosztach. Jednak konwencjonalna automatyzacja okazała się trudna do efektywnego wdrożenia w środowiskach HMLV.
„Kiedy zaczynaliśmy, wyglądało to tak, jakbyśmy zastępowali jednego lub dwóch operatorów jednym robotem i dwoma inżynierami” – powiedział, opisując wczesne działania jako nieopłacalne.
Zamiast tego firma skoncentrowała się na elastyczności, opracowując modułowe systemy robotyczne zdolne do obsługi wielu produktów w ramach jednego procesu. Zamiast budować automatyzację wokół stałego produktu, podejście to koncentruje się na adaptacyjnych stanowiskach roboczych, które można rekonfigurować w zależności od zapotrzebowania.
Koncepcja ta obejmuje również uczynienie robotów bardziej podobnymi do ludzi w ich interakcji z zadaniami, wyposażając je w zdolności sensoryczne, takie jak wzrok i dotyk, aby poprawić zrozumienie tego, co obsługują i co robią. Firma postrzega to jako drogę do większej automatyzacji, dążąc do budowy systemów zdolnych do obsługi różnych procesów poprzez proste przestawianie.
„Nie skupiamy się na jednym produkcie, jednym procesie – ale na jednym procesie, różnych produktach” – powiedział Owczarek.
Kluczową cechą tej koncepcji jest mobilność. Ogniwa produkcyjne można przenosić między liniami lub klientami w zależności od obciążenia produkcyjnego lub sezonowego zapotrzebowania, co pozwala producentom lepiej wykorzystywać sprzęt przy zmiennych wielkościach produkcji.
Systemy są budowane z wykorzystaniem bloków modułowych, co umożliwia inżynierom procesowym – a nie specjalistom od robotyki – ich konfigurację i obsługę. Według Owczarka zmniejsza to zależność od wysoce wyspecjalizowanych umiejętności na hali produkcyjnej.
„Wszystkie nasze maszyny działają jak typowy sprzęt halowy – potrzebne są jedynie umiejętności operatora i techniczne” – powiedział.
Sztuczna inteligencja odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu tej elastyczności. Zamiast polegać na stałym pozycjonowaniu, roboty wykorzystują systemy wizyjne i algorytmy sztucznej inteligencji do identyfikacji, pobierania i umieszczania komponentów w różnych warunkach.
Jednym z przykładów jest zdolność do obsługi komponentów umieszczonych w sposób losowy. Zamiast wymagać precyzyjnego wyrównania mechanicznego, system określa optymalny sposób pobrania każdego komponentu na podstawie jego orientacji.
„Sztuczna inteligencja decyduje, jaki jest najłatwiejszy sposób pobrania komponentu” – wyjaśnił Owczarek.
Bardziej zaawansowane funkcje obejmują wykrywanie kolizji, pozycjonowanie 3D oraz adaptacyjne umieszczanie komponentów, takich jak elementy w technologii przewlekowej (THT), gdzie różnice w kształcie wymagają ciągłej regulacji — podobnie jak w przypadku obsługi przez operatora.
Oprócz montażu sztuczna inteligencja jest również wykorzystywana do kontroli jakości. Owczarek zaprezentował system zdolny do wykrywania obecności komponentów, ich orientacji, tekstu (OCR) oraz wad wizualnych, przy minimalnym czasie konfiguracji.
„Jeśli masz już rozwiązanie na hali produkcyjnej, dodanie nowego produktu zajmuje od pięciu do 15 minut” – powiedział, dodając, że większość zastosowań w produkcji elektronicznej wymaga niewielkiego lub żadnego dodatkowego szkolenia systemu.
Według Owczarka technologia ta została już szeroko przetestowana w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych, gdzie przetworzono miliony obrazów i wdrożono setki instalacji.
W przeciwieństwie do wielu rozwiązań automatyzacyjnych opracowanych w warunkach laboratoryjnych, systemy te są weryfikowane bezpośrednio na hali produkcyjnej. „To nie jest teoria — to prawdziwe, działające rozwiązanie w produkcji” — powiedział.
Pomimo postępów w automatyzacji Owczarek podkreślił, że pełna automatyzacja nie jest ani realistyczna, ani pożądana. Zamiast tego opowiada się za podejściem zrównoważonym.
„Można zautomatyzować może 70–80% produkcji, ale nadal istnieją operacje, które lepiej wykonują ludzie” – powiedział.
Podejście modułowe szczególnie sprawdza się w scenariuszach produkcyjnych charakteryzujących się częstymi zmianami asortymentu i mniejszymi wolumenami – od setek do dziesiątek tysięcy sztuk rocznie – a nie w produkcji masowej.
W obliczu rosnących kosztów i coraz większej złożoności, z jaką borykają się producenci, wniosek Owczarka był jasny: elastyczna, modułowa automatyzacja – wspierana przez sztuczną inteligencję – będzie niezbędna do utrzymania wydajnej produkcji w regionach o wysokich kosztach.
Dyskusja na temat robotyki modułowej będzie kontynuowana późną wiosną, ponieważ Owczarek przygotowuje się do powrotu na targi Evertiq Expo Krakow 2026, które odbędą się 7 maja. Tam ponownie wystąpi na scenie, aby omówić, w jaki sposób producenci mogą odejść od sztywnych modeli automatyzacji i zamiast tego wprowadzić elastyczność do produkcji dzięki robotyce modułowej dostosowanej do środowisk o dużej różnorodności produktów i małych wolumenach.