Automatyzacja produkcji a bezpieczeństwo: jak technologia chroni ludzi, maszyny i produkty

Bezpieczeństwo w produkcji przestało być dodatkiem do procesu – dziś jest jednym z jego fundamentów. To ochrona ludzi, maszyn i produktu, która bezpośrednio wpływa na koszty, ciągłość pracy i wiarygodność firmy, szczególnie w przemyśle lekkim, gdzie powtarzalność i tempo idą w parze z ryzykiem. Automatyzacja zmienia podejście do bezpieczeństwa z reagowania na wypadki na ich skuteczne zapobieganie – a efekty tego podejścia widać nie tylko na hali, ale także w wynikach biznesowych.

Jednym z najbardziej oczywistych obszarów, w których automatyzacja zwiększa bezpieczeństwo, są strefy podwyższonego ryzyka. To właśnie tam człowiek narażony jest na kontakt z ruchem maszyn, wysoką temperaturą, ostrymi krawędziami oraz szkodliwymi pyłami i gazami. Wdrożenie robotów przemysłowych pozwala przenieść te zadania z rąk operatorów na technologię zaprojektowaną do pracy w trudnych warunkach – powtarzalnie, precyzyjnie i bez zmęczenia.

W efekcie automatyzacja eliminuje przede wszystkim:

• bezpośredni kontakt człowieka z niebezpiecznymi strefami pracy maszyn oraz czynnikami szkodliwymi dla zdrowia

Dotyczy to m.in. procesów paletyzacji, depaletyzacji, kontroli jakości czy obsługi linii produkcyjnych, gdzie wcześniej konieczne było ręczne przenoszenie ciężkich elementów lub praca w bezpośrednim sąsiedztwie poruszających się mechanizmów. Automatyzacja tych stanowisk nie tylko zmniejsza ryzyko wypadków, ale też odciąża pracowników fizycznie, ograniczając przeciążenia układu mięśniowo-szkieletowego i długofalowe problemy zdrowotne.

Przykład wdrożenia: zautomatyzowana stacja kontroli i paletyzacji filtrów

Dobrym przykładem jest zautomatyzowana stacja kontroli i paletyzacji filtrów zrealizowana przez ControlTec, w której robot przejął wszystkie najbardziej niebezpieczne i powtarzalne czynności. Efekt to redukcja załogi o sześciu operatorów oraz zwrot z inwestycji na poziomie 49 miesięcy. Co istotne, linia została zaprojektowana w taki sposób, aby ryzyko kontaktu człowieka z ruchem maszyny było naprawdę niskie – dzięki odpowiednim zabezpieczeniom, wygrodzeniom i logice sterowania. W ten sposób bezpieczeństwo przestaje być kompromisem między człowiekiem a wydajnością, a staje się naturalnym elementem nowoczesnej produkcji.

Coboty, czyli roboty współpracujące, zmieniły podejście do automatyzacji tam, gdzie do tej pory dominowała praca ręczna. Ich największą zaletą jest możliwość bezpiecznej pracy bezpośrednio obok człowieka, bez konieczności stosowania rozbudowanych klatek czy wygrodzeń. Dzięki wbudowanym systemom kontroli siły, prędkości i momentu obrotowego cobot reaguje na kontakt z operatorem, co ogranicza ryzyko urazu i pozwala tworzyć ergonomiczne, elastyczne stanowiska pracy.

Zastosowanie cobotów w przemyśle lekkim

Coboty doskonale sprawdzają się:

• w procesach montażowych, 
• obsłudze maszyn, 
• pakowaniu,
• prostych operacjach paletyzacji. 

Przejmują najbardziej powtarzalne i obciążające czynności, pozostawiając operatorowi zadania wymagające kontroli, decyzji i nadzoru nad procesem. Efektem jest nie tylko poprawa bezpieczeństwa, ale także wzrost wydajności i jakości – bez spadku elastyczności produkcji.

Doświadczenia z realizacji pokazują, że takie wdrożenia szybko się zwracają. Ciekawymi przykładami z praktyki Controltec są stacja paletyzacji z cobotem, która pozwoliła ograniczyć obsadę o trzech operatorów przy ROI na poziomie 34 miesięcy i niewielka stacja montażowa z redukcją o jednego operatora i zwrocie inwestycji w 20 miesięcy. 

W większych projektach skala jest jeszcze bardziej widoczna: odpowiednio zaprojektowane systemy potrafią zastąpić pracę ponad stu osób, osiągając zwrot z inwestycji w zaledwie kilka miesięcy. To dowód na to, że bezpieczeństwo i wydajność mogą iść w parze – w jednym, dobrze zaprojektowanym stanowisku.

Transport wewnętrzny to jeden z najbardziej newralgicznych obszarów pod względem bezpieczeństwa w zakładach produkcyjnych. Wdrożenie autonomicznych wózków AGV pozwala uporządkować ruch na hali, a przy tym wpłynąć na ograniczenie ryzyka wypadków poprzez:

• eliminację nieprzewidywalności ręcznego transportu, charakterystycznej dla wózków widłowych i ręcznych, gdzie intensywny ruch ludzi prowadzi do kolizji i potrąceń,    
• poruszanie się po zaprogramowanych trasach z kontrolowaną prędkością, co pozwala jasno wydzielić strefy transportowe i piesze,   
• ciągły monitoring otoczenia dzięki systemom skanowania i detekcji przeszkód, które natychmiast zatrzymują pojazd w przypadku pojawienia się człowieka lub obiektu na trasie,   
• bezpieczny transport materiałów, półproduktów i wyrobów gotowych nawet w obszarach o dużym natężeniu ruchu,   
• ochronę produktów poprzez płynny ruch, brak gwałtownych manewrów i powtarzalność tras, co zmniejsza ryzyko uszkodzeń.

Bezpieczeństwo i stabilność procesów dzięki AGV
Dodatkowo AGV pełnią istotną rolę operacyjną:

• pracują w trybie ciągłym, bez zmęczenia i błędów wynikających z obciążenia człowieka,   
• łatwo integrują się z liniami produkcyjnymi i systemami magazynowymi,  
• zwiększają przewidywalność procesów i stabilność logistyki wewnętrznej.

W efekcie transport wewnętrzny przestaje być wąskim gardłem i źródłem zagrożeń, a staje się w pełni kontrolowanym, bezpiecznym elementem całego systemu produkcyjnego.

W branżach takich jak farmacja, kosmetyka czy produkcja wyrobów medycznych bezpieczeństwo nie kończy się na ochronie pracowników – równie istotna jest ochrona samego produktu. Clean roomy powstały po to, aby ograniczyć ryzyko kontaminacji, jednak nawet najbardziej restrykcyjne procedury nie eliminują głównego źródła zagrożeń, jakim jest człowiek. Śluzy, specjalistyczna odzież i rygorystyczne zasady poruszania się zmniejszają ryzyko, ale nie są w stanie całkowicie wykluczyć wniesienia bakterii czy cząstek stałych do procesu.

Jak automatyzacja poprawia bezpieczeństwo w clean roomach?
Automatyzacja w clean roomach pozwala wyeliminować ryzyko kontaminacji u źródła poprzez:

• realizację procesów montażu, dozowania, pakowania i kontroli jakości bez bezpośredniego udziału operatorów,   
• zapewnienie pełnej powtarzalności procesów i stabilnych warunków produkcji, niezależnych od czynnika ludzkiego,   
• eliminację kontaktu człowieka z produktem, co podnosi poziom bezpieczeństwa mikrobiologicznego,    
• ograniczenie liczby odrzuconych partii wynikających z zanieczyszczeń i błędów proceduralnych,     
• większą przewidywalność jakości i łatwiejsze utrzymanie zgodności z rygorystycznymi normami branżowymi.

Z perspektywy producenta automatyzacja clean roomów to również uproszczenie organizacji pracy. Mniej personelu w strefach czystych oznacza mniejsze koszty operacyjne, krótsze przestoje i łatwiejsze spełnianie norm jakościowych. 

Bezpieczeństwo coraz rzadziej jest dziś postrzegane jako koszt, a coraz częściej jako inwestycja, którą da się precyzyjnie zmierzyć. Automatyzacja procesów produkcyjnych pokazuje, że ochrona ludzi, maszyn i produktów może iść w parze z wydajnością, stabilnością i zwrotem z inwestycji. 

Zwłaszcza że automatyzacja pozwala utrzymać procesy nawet wtedy, gdy dostęp do pracowników jest ograniczony lub ryzykowny. Dobrym przykładem są roboty UV, które w czasie pandemii bez udziału człowieka dezynfekowały szpitale i obiekty użyteczności publicznej, eliminując zagrożenie dla personelu. Takie rozwiązania pokazują, że technologia może przejmować zadania nie tylko niebezpieczne, ale także krytyczne z punktu widzenia bezpieczeństwa publicznego.

Jeśli Twoja firma stoi dziś przed wyzwaniem poprawy bezpieczeństwa, modernizacji parku maszynowego lub zwiększenia odporności produkcji, współpraca z doświadczonym partnerem technologicznym ma kluczowe znaczenie. Zespół ControlTec projektuje i wdraża rozwiązania, które przekładają bezpieczeństwo na konkretne wyniki biznesowe – od hali produkcyjnej po długofalową stabilność organizacji.