Náhrada lidských zdrojů průmyslovými roboty

Abstract

MIKULENKA, Jakub. Náhrada lidských zdrojů průmyslovými roboty. Ostrava, 2024. Bakalářská práce. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní.

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou náhrady lidské práce průmyslovými roboty se zaměřením na zlepšení ergonomie v prostředí sériové výroby. Cílem práce je analyzovat a porovnat dvě konkrétní pracoviště, na kterých došlo k zavedení robotizace, a vyhodnotit její dopady z hlediska fyzické zátěže obsluhy, efektivity výrobního procesu, kvality manipulace a provozní spolehlivosti. Analýza se opírá o pracoviště RESH 2, kde byl nahrazen člověk ve fázi výstupního balení hotových výrobků plně automatizovaným systémem s dvojicí robotů ABB, a pracoviště MK100, na kterém byl zaveden kolaborativní robot typu UR pro zakládání a odebírání rotorů do navíjecího stroje. Pro každé pracoviště byl zpracován technický popis, časová analýza cyklu, ergonomické zhodnocení manuální činnosti a porovnání stavu před a po zavedení robotizace. Z výsledků vyplývá, že robotizace výrazně přispěla ke snížení fyzické i kognitivní náročnosti práce, stabilizaci výkonu, snížení chybovosti a lepší organizaci výroby. Práce dále hodnotí i provozní přínosy, poruchovost a návratnost investic, přičemž oba analyzované případy vykazují zřetelné pozitivní dopady jak na ergonomii, tak na produktivitu.

This bachelor thesis deals with the replacement of human labor by industrial robots, with a focus on improving ergonomics in serial production environments. The aim of the work is to analyze and compare two selected workstations that have been robotized, and to evaluate the impact of automation on operator workload, process efficiency, manipulation quality, and operational reliability. The analysis focuses on the RESH 2 workstation, where the manual packaging of finished products has been fully replaced by an automated system using two ABB robots, and on the MK100 station, where a collaborative UR robot was introduced for inserting and removing rotors in a winding machine. For both stations, a technical description, time cycle analysis, ergonomic assessment of manual tasks, and a comparison of the pre-and post-automation state were carried out. The results show that robotization significantly reduced both the physical and cognitive workload of operators, improved process stability, minimized handling errors, and led to better production organization. The thesis also evaluates the operational benefits, failure rates, and return on investment, with both analyzed cases showing clear positive effects on ergonomics and productivity.