Od jednoúčelových strojů k flexibilitě. Automatizace a AI mění české strojírenství

Automatizace ve strojírenství přestala být výsadou velkosériové výroby a stala se běžnou výbavou nových obráběcích strojů. Průzkum Mazak CNC Monitor mezi 315 výrobními firmami v Česku a na Slovensku ukazuje, že průmysl vstoupil do éry, kde efektivita a schopnost okamžité adaptace rozhodují o přežití.

Odpovídá tomu vyšší komplexita strojů, robotizace i tam, kde se sériovost počítá na desítky kusů, a nová generace pracovníků schopných operativně reagovat na změny. I proto řada expozic na Mezinárodním strojírenském veletrhu bude mít letos společné jmenovatele: produktivitu, automatizaci a digitalizaci.

Trh v zajetí krátkodobých zakázek

Nejsilnějším motivem investic dnes není růst kapacity, ale efektivita. „V každodenní realitě vidíme, že zákazníci dnes nemají dlouhodobou viditelnost na své zakázky,“ popisuje situaci na trhu Petr Šimáček, branch manager společnosti Yamazaki Mazak Central Europe. Průzkum CNC Monitor ukazuje, že průměrný horizont plánování výroby se sice pohybuje kolem pěti měsíců, avšak většina firem má reálně jistotu práce pouze na tři měsíce dopředu.

Tato nejistota mění uvažování o investicích. Namísto nákupu jednoúčelových strojů firmy volí komplexnější a univerzálnější technologie. Potvrzují to i data z průzkumu. Zatímco před rokem 2021 tvořily multifunkční pětiosé stroje jen devět procent nákupů, v letech 2023 až 2026 už 27 procent.

Vývoj urychlují obrana a robotika

Tradiční masová výroba jednodušších komponentů pro automobilový průmysl ustupuje a střídá ji poptávka po složitých dílech pro zbrojní průmysl, energetiku či robotiku. Podle Petra Šimáčka to potvrzuje i chování firem: „Zbrojní sektor byl dlouhá desetiletí podfinancovaný a nyní musí vše dohonit. Používané materiály a postupy jsou však úplně jiné, což zvyšuje nároky na technologické vybavení. Vyžadují jiné stroje, jiné přesnosti, dílce jsou většinou větší a komplexnější. Zůstává tlak na vyšší přidanou hodnotu na každém dílu.“

Tuzemské podniky ale reagují flexibilně. Zlepšení své ekonomické situace očekává letos 42 procent firem, loni to bylo 30. Pokles předpokládá jen 16 procent. „Optimismus vnímáme, ale je v něm i opatrnost kvůli geopolitice. Nicméně naši průmyslníci už několikrát prokázali flexibilitu při hledání nových trhů. Když německý trh nefunguje dobře, najdou si byznys jinde,“ komentuje Šimáček.

Konec mýtů o automatizaci

S rostoucí složitostí výroby jde ruku v ruce masivní nástup automatizace. Ta se stává standardní součástí nových strojů. Podle dat z průzkumu Mazak CNC Monitor vykazuje vysokou míru automatizace plná čtvrtina strojů pořízených v letech 2025 až 2026, zatímco zcela bez automatických prvků se obejde pouhých 15 procent nových instalací.

Přesto mezi menšími firmami přetrvává mýtus, že se automatizace vyplatí jen pro velkosériovou výrobu. Jako hlavní důvod jejího odmítání totiž 39 procent respondentů uvedlo, že provozují pouze kusovou či zakázkovou výrobu. „To je ale omyl. Moderní automatizační koncepty dnes nabízí takovou flexibilitu, že se vyplatí i pro série v řádu desítek či jednotek kusů,“ vysvětluje Šimáček. Podmínkou je podle něj změna v myšlení, ne nákup robota.

Zákazníkům při jejich první automatizaci doporučuje jít nejjednodušší cestou. Nesnažit se pokrýt celou komplexní výrobu, ale zaměřit se například na výrobky, kde mohou dosáhnout rychle a jednoduše návratnosti a kde se naučí automatizaci postupně využívat efektivně. Jde nejen o pořízení robota. Musí se zaměřit i na přípravu výroby, kontrolu možných kolizí, vybavení stroje, jako je například dostatečně velký zásobník nástrojů, nebo metody průběžných kontrol. Důležitá je i nezbytná logistika a samozřejmě motivace pracovníků, kterým se tím bude měnit náplň práce.

Česká robotická buňka pro evropský trh

Konkrétním důkazem je technologická novinka, kterou Mazak v Brně uvádí ve světové premiéře – univerzální kompaktní robotická buňka pro multifunkční obráběcí centrum Integrex j‑200 Neo. Toto kompaktní modularizované řešení vzniklo v úzké spolupráci s českou inženýrskou firmou B‑tech a je navrženo pro výrobu menších sérií, v nižších desítkách kusů.

„Chtěli jsme vytvořit produkt, který není komplikací, ale jednoduchým nástrojem. Celé ovládání probíhá přes intuitivní dialogové rozhraní a přestavba na zcela nový typ dílu zabere operátorovi méně než deset minut, a to bez nutnosti jakéhokoliv složitého programování,“ zdůrazňuje Šimáček. Z této české kooperace by měl vzniknout standardní produkt distribuovaný po celé Evropě.

Integrex j‑200S Neo je vůbec prvním multifunkčním strojem značky vyráběným mimo Japonsko – v britském Worcesteru –, což znamená kratší dodací lhůty i příznivější cenu. Kromě této premiéry představí Mazak v Brně další dva klíčové exponáty.

Pětiosé frézovací centrum CV5‑700 je kompletně přepracovanou a větší verzí osvědčeného modelu. A vertikální VC‑Ez 410 IP pro vysoce spolehlivé a přesné obrábění, za příznivou cenu. „Letošní ročník veletrhu je pro nás výjimečný. Představujeme stroje, které jsou naprostými novinkami na trhu,“ podtrhuje Petr Šimáček.

Když chybí lidé

Technologický náskok má ale důležitou podmínku. Někoho, kdo ho umí využít. Loňský průzkum ukázal, že 41 procent firem vůbec neměří vytíženost svých strojů. Hodina odstávky je přitom stojí v průměru více než 1500 korun.

„U menších firem s pěti až deseti stroji jsou ve vedení špičkoví odborníci na obrábění, ale IT a systémy nejsou jejich doména. Sběr dat přitom nemusí znamenat velký projekt: základní přehled o vytížení nabízí sám řídicí systém stroje, detailnější analýzu včetně dohledání příčiny zmetku pak nadstavbový software,“ upozorňuje Šimáček.

Strojírenský veletrh

Stáhněte si přílohu v PDF

Těžší polovinou rovnice jsou však operátoři. Zaučení nových pracovníků je podle firem složité a plných 55 procent podniků navíc přiznává, že roztříštěnost řídicích systémů ve výrobě komplikuje zastupitelnost obsluhy. Mazak tento problém řeší jednotným systémem Mazatrol, který umožňuje snadnou rotaci operátorů mezi různými typy strojů.

Nově firma přichází s dalším řešením v oblasti lidských zdrojů – spouští unikátní vzdělávací projekt Mazak Academy, vyvinutý ve spolupráci s českou pobočkou firmy Buhler. „Nejzkušenější lidé z průmyslu pomalu odcházejí a přicházejí lidé na začátku kariér nebo z jiných oborů a ti potřebují rychlou rekvalifikaci,“ shrnuje Šimáček situaci, která je podle něj globální. Akademie je rozdělena do čtyř týdenních modulů od úplných základů strojařiny až po samostatného operátora a programátora.

Umělá inteligence a humanoidi ve výrobě

Kam se obor posune dál, má manažer jasno. „Bez umělé inteligence se průmysl neobejde, bude nahrazovat výpadek zkušených lidí. Rutinní programování v budoucnu zvládne z osmdesáti procent AI. Špičkoví technologové se pak budou moci soustředit na čistě koncepční myšlení, strategie obrábění a hledání maximální přidané hodnoty,“ odhaduje Šimáček. Podle něj nás v budoucnu čeká integrace robotických systémů nové generace – humanoidních robotů zajišťujících kompletní obsluhu strojů, od nakládání polotovarů až po finální měření obrobků.

Text vznikl ve spolupráci se společností ­Yamazaki Mazak.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Strojírenský veletrh.