Automatyzacja procesów w kompozytach – kiedy i jak ma sens?

Automatyzacja kompozytów to kluczowy krok w przejściu od rzemiosła do powtarzalnej produkcji przemysłowej. Jej celem nie jest „robot dla robota”, lecz stabilna jakość, krótszy czas cyklu i kontrola kosztu jednostkowego. W kompozytach automatyzacja musi być dobrana precyzyjnie do technologii, wolumenu i geometrii.


Czym jest automatyzacja w produkcji kompozytów?

To zastępowanie (lub wspieranie) operacji manualnych urządzeniami i systemami sterowanymi, tak aby:

  • zmniejszyć zależność od operatora,
  • poprawić powtarzalność,
  • skrócić cykl,
  • ograniczyć defekty procesowe.

Automatyzacja bywa częściowa (najczęściej) lub pełna (przy dużych wolumenach).


Dlaczego automatyzacja jest trudna w kompozytach?

Kompozyty są:

  • procesowo wrażliwe (temperatura, czas, lepkość),
  • zależne od geometrii,
  • często produkowane w małych–średnich seriach.

Dlatego automatyzuje się konkretne etapy, a nie „całość na siłę”.


Co automatyzuje się najczęściej?

1️⃣ Przygotowanie zbrojenia

  • automatyczne cięcie i układanie (ATL/AFP),
  • robotyczne formowanie preform,
  • stała orientacja włókien = stałe właściwości.

2️⃣ Dozowanie żywic

  • precyzyjne proporcje żywica–utwardzacz,
  • stabilna lepkość,
  • eliminacja błędów ludzkich.

3️⃣ Zamknięcie i obsługa form

  • automatyczne zamykanie RTM / HP-RTM,
  • kontrola ciśnienia i szczelności,
  • skrócenie czasu przygotowania cyklu.

4️⃣ Utwardzanie i monitoring

  • sterowane profile temperaturowe,
  • rejestracja danych (traceability),
  • redukcja braków.

5️⃣ Kontrola jakości

  • NDT inline (termografia, UT),
  • SPC i analiza trendów,
  • szybka reakcja zamiast kontroli końcowej.

Automatyzacja a technologie kompozytowe

  • Laminowanie ręczne → niski potencjał automatyzacji (poza dozowaniem).
  • Infuzja próżniowa → półautomatyzacja (żywica, próżnia, monitoring).
  • RTM → wysoka podatność na automatyzację.
  • HP-RTM / SMC / BMC → pełna automatyzacja, produkcja seryjna.
  • Pultruzja / filament winding → procesy z natury zautomatyzowane.

Kiedy automatyzacja się opłaca?

Automatyzacja ma sens, gdy:

  • wolumen rośnie lub jest stabilny,
  • proces jest zwalidowany,
  • koszt braków jest wysoki,
  • liczy się czas cyklu i powtarzalność,
  • dostępność wykwalifikowanej kadry jest ograniczona.

Nie ma sensu, gdy:

  • produkcja jest jednostkowa,
  • geometria często się zmienia,
  • proces nie jest jeszcze ustabilizowany.

Najczęstsze błędy przy automatyzacji

  • automatyzowanie niestabilnego procesu,
  • brak danych procesowych (brak punktu odniesienia),
  • zbyt wysoki CAPEX przy niskim wolumenie,
  • pomijanie integracji jakości i logistyki.

Podsumowanie

Automatyzacja kompozytów nie jest celem samym w sobie.
Jest narzędziem do:

  • skalowania produkcji,
  • obniżania kosztu jednostkowego,
  • zapewnienia powtarzalnej jakości.

Najlepsze efekty daje automatyzacja etapowa, dopasowana do technologii i realnych potrzeb biznesowych.

➡️ Na kompozyty.net w kolejnych artykułach pokażemy konkretne przykłady automatyzacji: od infuzji półautomatycznej po linie HP-RTM i SMC/BMC – z liczbami, nie marketingiem.