Vhodným příkladem je scree­ning nových nebo alternativních pro­duktů. Pro získání optimálního slože­ní nového materiálu je zapotřebí vyrobit a zanalyzovat celou řadu podobných produktů. Za tímto účelem je pro tuto úlohu, přinášející velké množství stále se opakujících kroků, vý­hodné využít automatizaci jednotlivých procesů. Vedle zařazení analytických systémů z výrobní­ho programu Anton Paar může toto řešení zahr­novat i vzorkování, čištění a využití i analytic­kých systémů jiných výrobců. Automatizace celého procesu šetří čas i peníze, umožňuje dale­ko širší rozsah analytické kontroly, a ve svém dů­sledku, vede ke vzniku kvalitnějších produktů, které v konkurenčním tržním prostředí daleko snáze najdou uplatnění. Naprosto zřejmou vý­hodou těchto řešení na míru je kombinace uži­vatelského know-how s mnohaletými zkuše­nostmi specialistů Anton Paar.

V posledních letech čelí prakticky všechna prů­myslová odvětví nepříjemnému trendu drama­tického zvýšení nákladů, nedostatku a vysokých cen surovin nebo nepříznivé aktuální situaci na trhu s jejich produkty. Na základě některých signálů se zdá, že by se ekonomika mohla po­malu dostávat z recese, nepříznivá situace se zvyšujícími se provozními náklady všech firem však stále přetrvává. Současně se i zvyšuje kon­kurenční prostředí a požadavky na vyšší kvalitu produkce a čas pro vývoj nových produktů tak musí být stále kratší, aby bylo možné pružně reagovat na požadavky trhu. Neustálá inovace produkce a efektivní provoz z pohledu jeho ná­kladů se v této situaci stávají stále důležitějšími.

Výrobní firmy nemohou ovlivňovat zvyšující se ceny surovin, o to více ale pracují na soustav­né inovaci a zvyšování efektivity své produk­ce. Automatizace výrobního procesu napomá­há rozvoji v obou těchto oblastech – v rychlejší a kvalitativně vyšší inovaci výroby i ve snižování nákladů pro takovýto vývoj.

Výhody automatizace

Zcela zásadní pro výrobce je informace, kte­ré z procesů lze organizovat efektivnějším způsobem a lépe tak naplnit požadavky trhu. Zjištění této skutečnosti vyžaduje analýzu ope­rací a procesů. Po analýze a vyhodnocení pro­cesu je možné přistoupit k jeho přeformáto­vání a zlepšit tak klíčové výkonové indikátory – Key Performance Indicators (KPIs). Příkladem může být inovační poměr, chybový poměr, cel­kové výrobní náklady, atd. Pro některé procesy znamená zavedení automatizace vysoký přínos ke zvýšení celkového výkonu.

Který proces by měl být automatizován nejdří­ve? Obecně lze říci, že by to měly být takové operace, které se vyznačují vysokou opakova­telností jednotlivých kroků. Tyto operace jsou časově náročné a mohou být poměrně snadno ovlivněny selháním lidského faktoru.

Aby bylo možné účinným způsobem daný pro­ces automatizovat, je nezbytné tomuto proce­su dobře porozumět a na tomto základě vytvo­řit standardizované, robustní a opakovatelné řešení. Výrobci i laboratoře jsou pod neustá­lým tlakem na snížení nákladů na analýzy a tes­ty při současném zvýšení jejich počtu, a vedoucí k urychlení další inovace. Z těchto důvodů po­třebují laboratoře takové vybavení, které mini­malizuje celkové náklady a maximalizuje efekti­vitu celého procesu. Procesy v laboratořích jsou pro automatizaci velice výhodné díky znač­nému procentu opakujících se operací jako je sběr vzorků, čištění, dávkování nebo zahřívá­ní. Každému takovému procesu lze přiřadit je­ho procesní náklady, které jsou definovány ja­ko celkové náklady dělené počtem opakování. Z pohledu celkových nákladů lze jejich úroveň snížit automatizací každého procesního kroku.

Zavedení automatizace podporuje i výpočet ná­vratnosti takovéto investice. V okamžiku, kdy je zapotřebí nahradit zastaralé analytické postu­py z důvodu zvýšení celkové efektivity, nastá­vá vhodná příležitost pro úvahy o zavedení au­tomatizace nově zaváděných analýz. Důvodem pro zvýšení efektivity může být potřeba získat více dat pro další výzkum, validace daného ana­lytického procesu nebo požadavek na větší po­čet testů za účelem nalezení nejvhodnějšího produktu. Důvodem pro zavedení řady produk­tových inovací byly tzv. „inteligentní chyby“. Při možnosti navýšení počtu testovacích cyklů se pravděpodobnost posunu ve vývoji nových pro­duktů z důvodu těchto „inteligentních chyb“ zvyšuje.

Přínosy procesu automatizace

Při velkém počtu neustále se opakujících ope­rací se zvyšuje riziko chyb. U automatizovaných procesů nikdy nemůže dojít k vynechání ope­race, záměně vzorků nebo k náhodnému pře­rušení operace z důvodů externích vlivů. Pro tyto procesy neexistují „špatné dny“. Protože probíhají nezávisle na vlivu operátora, je repro­dukovatelnost výsledků neměnná. V laborato­ři existuje celá řada procesů, kdy kvalifikovaná obsluha pouze přenáší testované vzorky z jed­noho místa na druhé, nebo musí vyčkat do ukončení analýzy. Laboratoře trpí nedostatkem kvalifikovaného personálu a tato skutečnost je ještě patrnější, jestliže je zaneprázdněn rutinní činností. Čas uspořený procesem automatiza­ce takovýchto operací přináší možnost plného nasazení lidského potenciálu v inovaci a dal­ším výzkumu. Nabízí se tak i možnost snadné­ho ověření výsledků výzkumu velkým počtem následných testů. Tato skutečnost ale zname­ná i velké množství dat, které je třeba násled­ně zpracovat a nutnost jejich přenosu do exis­tujícího informačního manažerského systému.

Proces automatizace v reologii

Jako světový lídr na trhu v oblasti měření hus­toty a reologie, cítí firma Anton Paar potřebu automatizace laboratorních procesů a součas­ně dokáže zodpovědně zhodnotit výhody, kte­ré tato cesta přináší. Ve spolupráci s některými klíčovými zákazníky již implementovala auto­matizovaná řešení pro reologické analýzy. Re­ometr HTR (High Throughput Rheometer) je prvním sériově dodávaným řešením pro labora­torní analýzy.

Procesy, u kterých se nabízí možnost nasazení systému HTR, jsou nejprve důkladně analyzo­vány ve spolupráci s potenciálním uživatelem. Takováto spolupráce je vždy klíčovým faktorem pro úspěšné zavedení automatizovaných řešení. Systém HTR automatizuje celý proces od pří­pravy vzorků přes vlastní měření, následné čiš­tění až po operace s naměřenými daty. Prvním krokem při zavádění HTR je analýza jednotli­vých reologických měření.

Typickým výstupem bývá zjištění, že při této operaci existuje větší počet opakujících se ope­rací, než bylo až doposud na první pohled pa­trné. Časová náročnost reologických měření malých množství vzorků představuje někdy až polovinu pracovní doby a méně času zůstává na zpracování a interpretaci naměřených dat. Současně s sebou tento fakt přináší i nedosta­tek další motivace pro intenzivnější testování z důvodu značného zvýšení pracovní náročnos­ti. Současní uživatelé systému HTR potvrzu­jí, že s jeho zavedením jsou díky vyšší efektivitě schopni vytvářet komplexnější analýzy jednot­livých procesů.

Další výhodou, kterou tento systém přináší, je i možnost analýzy jednotlivých měření v prů­běhu noci nebo víkendu. Kupříkladu manažer­ské konzultační firmy zasílají své návrhy do In­die, kde je přes noc analyzují a druhý den ráno mají k dispozici dobře připravené analýzy. Sys­tém HTR umožňuje ten samý postup. Uživa­tel má do druhého dne k dispozici požadova­ný datový soubor a na získané výsledky může okamžitě navázat. Úspěšně zvládnutý proces automatizace vede k vyšší efektivitě, urychlení výzkumu a v neposlední řadě i ke snížení nákla­dů vedoucích k rychlé návratnosti této investi­ce. Klíčovým faktorem je zde volba vhodného partnera nebo společnosti, která automatizaci nabízí. Kombinace znalostí v laboratorní kon­trole a analytických aplikací a jejich současné automatizace je zásadním předpokladem kon­cového úspěchu.

TEXT/FOTO Anton Paar