– Chcemy wymyślać nowe rozwiązania, wyprzedzać innych. Podkarpacki przemysł części dla motoryzacji i wiele innych branż są takim wyzwaniem, a przedsiębiorców cechuje otwartość na wynalazki – mówi Adam Ptak, który sześć lat temu zamienił Rudę Śląską na Rzeszów. W Podkarpackim Parku Naukowo-Technologicznym „Aeropolis” stworzył firmę SKALA-Tech. Zespół biegły w programowaniu, matematyce i fizyce tworzy tam niestandardowe rozwiązania dla fabryk. Ich specjalnością są zautomatyzowane systemy kontroli jakości, które w sekundzie, z dokładnością do jednej tysięcznej milimetra, mogą zbadać schodzący z linii produkcyjnej element. W Przemyśle 4.0 nie obejdzie się bez nich żadna fabryka.
Maszyny interesują go od dziecka, a systemami kontroli jakości zajmuje się od ponad 20 lat. Pracował dla zleceniodawców z różnych zakątkach świata, by dojść do wniosku, że najbardziej interesuje go tworzenie nowych rozwiązań. Niszę dla swoich zainteresowań znalazł na Podkarpaciu. Tu postanowił założyć firmę i zamieszkać.
– Zajmujemy się bardzo precyzyjnymi systemami, które są w stanie zastąpić współrzędnościowe maszyny pomiarowe. Wspomniane maszyny również mierzą z wysoką precyzją, ale potrzebują do tego znacznie więcej czasu. Nasze systemy wizyjne oparte są na analizie obrazu, a także uczeniu maszynowym i sztucznej inteligencji. Dzięki tym metodom pomiar trwa kilka sekund i może być zaimplementowany na liniach technologicznych, gdzie sprawdzana jest nie co tysięczna sztuka, ale każda. Z dokładnością do 1 mikrometra, czyli jednej tysięcznej milimetra – tłumaczy Adam Ptak, prezes i założyciel SKALA-Tech. – Możemy sprawdzać nie tylko wymiary, ale również wychwytywać nietypowe wady, czy analizować kształt. Dzieje się to praktycznie bez udziału operatora. To przyszłość produkcji. Rynek stawia przed producentami coraz bardziej wyśrubowane normy, a jednocześnie za wyższą jakość odbiorcy nie chcą więcej płacić. Oczekuje się wysokiej jakości, niskiej ceny, bardzo wysokich nakładów, krótkich terminów realizacji i gigantycznej elastyczności. Nie da się tego osiągnąć bez automatyzacji. Aby wkluczyć pomyłki, szczególnie w takich przemysłach jak lotniczy czy automotive, przy kontroli jakości człowieka zastępują maszyny.
Wymyślanie nadaje życiu sens
Studiował automatykę oraz zarządzanie i marketing na Politechnice Częstochowskiej. – Te studia mnie nie zadowalały – przyznaje. – Wtedy automatyka była tam na poziomie wiedzy sprzed kilkunastu lat. Dla mnie nic nowego, bo interesowałem się tym od zawsze. Już w dzieciństwie budowałem i konstruowałem różne urządzenia. Dostęp do wiedzy nie był wtedy tak łatwy, ale przecież, jeśli ktoś szuka, to znajduje. Dzięki temu dostałem się do technikum w Technicznych Zakładach Naukowych w Częstochowie. 39 osób na jedno miejsce, a ja miałem na świadectwie czwórkę z polskiego, co wydawało się dyskwalifikować kandydata. Ale egzaminy wstępne z fizyki mnie uratowały. Szkoła była bardzo wymagająca. Z 38 osób, które zaczynały ze mną naukę, do ostatniej klasy dotrwało 21. Więcej tam się nauczyłem niż na studiach. Automatyka to dziedzina, w której dyplom ma drugorzędne znaczenie. Ważne jest, czy rzeczywiście potrafisz rozwiązywać problemy. Programy studiów są coraz lepsze, ale wciąż za mało jest praktyki. Studia powinny opierać się na dawaniu studentom zadań do rozwiązania. Student sam może zdobyć wiedzę taką, jaka jest mu potrzebna do poradzenia sobie z praktycznym problemem. Nauczyciel powinien natomiast wskazywać kierunek poszukiwań, służyć konsultacjami.
Podobnie postępuje w swojej firmie. Daje zespołowi coś, co jest prawdziwym wyzwaniem. Ludzie zaczynają szukać informacji, konsultować, organizuje się wewnętrzne szkolenie, jeśli jest taka potrzeba. Muszą być otwarci na poszukiwanie, dociekanie, poznawanie. Bo zlecenia, jakie dostaje SKALA-Tech, polegają na wymyślaniu. – Podejmujemy problemy firm związane z produkcją, które pozostają nierozwiązane. Szukamy sposobu, jak wprowadzić usprawnienie, na którym przedsiębiorcy zależy. Bywa, że takiego rozwiązania jeszcze na rynku nie ma, bo jest niestandardowe, albo rozwiązanie jest – ale tak drogie, że przedsiębiorców nie stać na jego zakup. Szukamy więc alternatywnych rozwiązań lub konstruujemy coś, czego jeszcze na świecie nie ma. Nie zawsze to robimy na zlecenie – mówi szef SKALA-Tech.
W zakładach produkcyjnych występują różne problemy, których rozwiązanie przekłada się na oszczędności czasu i kosztów. Przykładowo, pracowali nad sposobem automatycznego wykrywania wad na panelach drewnianych. Każde drewno, które trafia do fabryki, jest inne. Trzeba dość skomplikowanych algorytmów, aby maszyna oceniła je równie sprawnie jak ludzkie oko i odpowiednio sklasyfikowała. Takie urządzenia na świecie istnieją, ale to skonstruowane przez SKALA-Tech jest prostsze i tańsze, więc dostępne dla mniejszych przedsiębiorstw. U nich kosztuje 50 tys. euro. Najtańsze u konkurencji na świecie – 150 tys. euro.
– Pierwsze ciekawe rozwiązania zacząłem wymyślać na studiach – wspomina. – Sterowania do węzłów betoniarskich, do wibropras. Nic zaawansowanego. Na zlecenia. Potem chciałem czegoś nowego. Kiedy człowiek wyszkoli się w jakiejś dziedzinie, zaczyna to być nudne. Zatrudniłem się w innej firmie i zająłem się innymi urządzeniami – rentgeny dla przemysłu, badania nieniszczące NDT, badanie penetracyjne elementów dla lotnictwa, ławy magnetyczne. Dosyć ciekawy temat. Podobało mi się, ale chciałem działać samodzielnie. Tam maszyny i systemy były już gotowe – kupowane u producenta, dostarczane, uruchamiane na produkcji i potem co najwyżej serwisowane. Nie było pola manewru i możliwości wprowadzania swoich, dodatkowych rozwiązań. Tym bardziej, że pracowaliśmy dla przemysłu lotniczego, a on ze względu na swoją specyfikę jest dosyć zamknięty. Sprawdzanie każdej procedury trwa wiele lat. To, oczywiście, uzasadnione. W samolotach nie ma świateł awaryjnych, nie zatrzymają się na poboczu jak samochód. Wszystko jest więc wprowadzane ostrożnie. A ja chciałem wymyślać. Zawsze interesowały mnie metody pomiarowe, systemy wizyjne, ich oprogramowanie. Chciałem iść w tym kierunku i można powiedzieć, że mi się udało. Ze SKALA-Tech robię ciekawe rzeczy, mogę się rozwijać. Znalazłem swój sposób na życie.
Podkarpacie daje pole do popisu
Na realizację marzeń o stworzeniu firmy, która będzie wymyślać autorskie rozwiązania dla zakładów produkcyjnych, idealne okazało się Podkarpacie. Adam Ptak już wcześniej współpracował z tutejszymi fabrykami, m.in. z Hutą Stalowa Wola, przy wdrożeniu badań nieniszczących luf haubic Krab pod kątem wykrywania mikropęknięć. – W tym regionie jest przemysł, z którym współpraca jest wyzwaniem – stwierdza. Dlatego sześć lat temu zdecydował się przenieść ze Śląska na Podkarpacie. I tu rozwijać firmę. Najpierw ze wspólnikiem, a od prawie dwóch lat samodzielnie. Idealnym miejscem dla biznesu świadczącego usługi dla zakładów produkcyjnych od początku był Podkarpacki Park Naukowo-Technologiczny „Aeropolis”. – W końcu to właśnie tutaj jest największe w Polsce zagęszczenie obrabiarek CNC na kilometr kwadratowy – uśmiecha się prezes SKALA-Tech. – W Inkubatorze Technologicznym wynajęliśmy najpierw biuro, potem halę produkcyjną, a teraz myślimy o kolejnej. Nie muszę już jeździć do zleceniodawców setki kilometrów. Do zakładów Fibrain czy BorgWarner mogę wybrać się pieszo lub rowerem. Na Śląsku, owszem, nie brakuje wielkich fabryk, ale do takich jak zakłady Opla przychodzą gotowe elementy. Na linii montażowej składają je roboty. To mało skomplikowane. A my chcemy wymyślać nowe rozwiązania, wyprzedzać innych. Podkarpacki przemysł m.in. części dla motoryzacji jest takim wyzwaniem. Na Podkarpaciu działa wiele mniejszych firm, które potrzebują nietypowych rozwiązań i usprawnień na liniach produkcyjnych. Na wielu liniach zastosowanie rozwiązań „z półki” jest zbyt ryzykowne. Błąd w produkcji oznacza miliardowe straty, a czasem nawet bankructwo. W SKALA-Tech systemy wymyślamy dla nich od podstaw, konkurując często z podobnymi rozwiązaniami, które oferuje światowy rynek, ale za wielokrotnie wyższą cenę, często zaporową dla słabszych kapitałowo podkarpackich firm. Przedsiębiorcy są otwarci na mniej typowe i nieszablonowe nowe pomysły. Trzeba podjąć ryzyko, bo bez niego nie ma rozwoju. Ja z kolei nie rozumiem słów: „nie da się”. W mojej firmie nie lubimy się poddawać. Dopiero kiedy naprawdę sprawdzimy wszystkie możliwości, możemy rezygnować. Ale to się rzadko zdarza.
Zespół inżynierów i programistów SKALA-Tech jest niewielki – 9 osób na etatach i 17 pracujących dorywczo. Mimo to niełatwo było go stworzyć. To ludzie, którzy pracowali głównie przy oprogramowaniu, ale znają nie tylko języki programowania, rozumieją matematykę i fizykę, potrafią kreatywnie podejść do zagadnień związanych z produkcją. – Jest sporo firm zajmujących się automatyką, ale większość bazuje na gotowych rozwiązaniach. Dają gotowe komponenty, dzięki którym z większością występujących problemów można sobie poradzić. Ale te rozwiązania mają swoje ograniczenia i my tę niewielką lukę wypełniamy. Czasem korzystamy z ich sprzętu pomiarowego, dorabiając swoje oprogramowanie. Jeśli czujnik jest dokonały, po co go ulepszać? Ale powiedzieć maszynie, co ona widzi – oto jest wyzwanie. Jak rozróżnić wadę, jak sklasyfikować wady pomiędzy sobą, jak zrobić to szybciej niż normalnie robi to system? To jest pole, na którym walczymy – tłumaczy Adam Ptak.
Spółka cały czas rozwija się, a portfolio firm, dla których tworzyła systemy kontroli jakości, rośnie. To podmioty z branży automotive, lotniczej, ale także inne zlokalizowane m. in. w specjalnych strefach ekonomicznych w Rzeszowie, Mielcu, czy Stalowej Woli. Współpracowała z Superior Industries (wcześniej Uniwheels), Hamilton Sundstrand, Kronospanem. Dla Fibrain wykonała m.in. systemy do pomiaru średnicy światłowodów, mierzące z dokładnością do 1 mikrometra. Dla ML System opracowała i obecnie testuje system do strukturyzacji laserem paneli fotowoltaicznych, co ma przełożyć się na większą precyzję i niższe koszty produkcji. W Kronospanie wdraża system do wizyjnej inspekcji paneli podłogowych. – Brzmi prozaicznie, ale jest jednym z najbardziej skomplikowanych zadań, z jakimi musieliśmy się zmierzyć – uśmiecha się szef SKALA-Tech i dodaje, że każde z tych zleceń wymaga od zespołu dużego wysiłku i twórczej pracy. Dedykowane jednej fabryce rozwiązania są kosztowne i nie zawsze opłacalne. Aby dać firmie dodatkowe źródło przychodu, realizują projekt badawczo-rozwojowy, którego efektem ma być uniwersalny system pomiarowy.
– Dzięki dofinansowaniu z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego zbudujemy maszynę do kontroli jakości, o szerokim zakresie możliwości i bardzo uniwersalną, co umożliwi jej wykorzystanie na różnych liniach produkcyjnych. Przedmiot zostanie dokładnie zeskanowany. Będzie można sprawdzić jego kolor, średnicę, wysokość i wiele innych parametrów. To rozwiązanie dla automotive, dla kooperantów z zakładów obróbki skrawaniem, wytwarzających jakieś elementy, także z tworzyw sztucznych, dla branży zbrojeniowej do np. testowania łusek. Będzie alternatywą dla skanera 3D, którego dziś nie udaje się efektywnie wykorzystać w kontroli jakości. Projekt jest wart 3,3 mln zł i ma się zakończyć w 2022 roku – zdradza Adam Ptak i przyznaje, że innowacyjnych pomysłów jego zespołowi nie brakuje, więc kolejne projekty i start o dotację z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju także ma w planach. Pole do popisu ma szerokie. – W samych pomiarach zostajemy jeszcze lata świetlne do tyłu. Na wielu liniach są maszyny współrzędnościowe, badające metodą kontaktową. To rozwiązanie sprawdzone, ubrane w normy. Wyzwanie, jakie stoi przed nami, to dowieść dokładności systemu pomiarowego bezkontaktowego. Powoli wchodzi on do produkcji na całym świecie. Ale przyjdzie czas, że tylko takie systemy zostaną – uważa prezes SKALA-Tech.
Adam Ptak. Fot. Tadeusz Poźniak
Innowacje? Trzeba zmienić sposób myślenia
Szybkie, bezdotykowe systemy kontroli jakości to coś, bez czego trudno wyobrazić sobie Przemysł 4.0. – Ludzie zostaną zastąpieni przez maszyny w wielu zadaniach odpowiadających za kontrolę jakości. Nie ze względu na koszty, ale ze względu na mniejsze prawdopodobieństwo błędu. Linia i proces produkcyjny zostaną tak zbudowane, aby można było w nim w sposób automatyczny sterować i go korygować w obiegu zamkniętym – stwierdza Adam Ptak, ale nie obawia się, że nieomylność robotów pozbawi go pracy: – Nawet w fabrykach, gdzie pracują same roboty, potrzebna jest kontrola jakości. To urządzenia, a urządzenia się zużywają. Robotyzacja sprawi, że jeszcze bardziej będziemy potrzebni. Tak samo jak to uczyniła pandemia koronawirusa. Tam, gdzie w tej chwili są ludzie, będzie się dążyć do automatyzacji. Człowiek zostaje do czasu, kiedy staje się nieopłacalny.
I chociaż niektórych skłania to do katastroficznych wizji, to prezes SKALA-Tech do tego grona z pewnością nie należy. Jego zdaniem, automatyzacja to rozwój. Bo czy to źle, że koparka wyeliminowała robotników z łopatami? – Jeśli przedsiębiorca coś zautomatyzuje, sprzeda więcej danego produktu, praca stanie się bardziej komfortowa. W fabrykach są stanowiska, których każdy wolałby uniknąć, chociażby przy kontroli jakości. Przeglądanie całymi dniami tych samych części schodzących z taśmy to udręka, a nie praca marzeń. Ludzie mogą zająć się bardziej pracą twórczą, w której maszyny jeszcze przez wiele lat nas nie zastąpią. Może kiedyś procesory kwantowe będą to potrafiły, ale na razie sztuczna inteligencja to przereklamowane hasło – przekonuje wynalazca i dodaje, że dziś innowacjami nazywa się szumnie mało ciekawe pomysły, a rzeczy, które mogłyby zmienić świat, się nie docenia.
– Chcieliśmy stworzyć pewien projekt – zachęcić ludzi do segregacji odpadów. Zbudować maszynę, która skupuje butelki PET. Byłoby to urządzenie, do którego można wrzucić puszki, butelki, ono by je posortowało i na nasze konto odliczyło daną liczbę punktów czy pieniędzy. Z opakowań PET możemy zrobić ubranie, filament od drukarek 3D, wykorzystać go na wiele sposobów. Ludzie oddawaliby takie zużyte opakowania, gdyby to im się opłacało. Trzeba by wprowadzić odpowiednią ustawę. Ale tym tematem trudno zainteresować decydentów. Ktoś wyżej musi zadziałać, aby dać szansę takiej innowacji. Podobne rozwiązania na świecie funkcjonują. Innowacją nie jest budowa samej maszyny, ale zmiana podejścia. To ono najczęściej jest problemem – stwierdza Adam Ptak. I obrazowo wyjaśnia, że to nie torebki foliowe są problemem. Nasze podejście jest problemem. Wyrzucamy je, a powinniśmy przetwarzać. Folia jest świetnym rozwiązaniem, a jej produkcja nie szkodzi tak środowisku, jak wytworzenie torebki z papieru. To na papier potrzeba 17 razy więcej wody i 8 razy więcej energii. I to przy produkcji ekotoreb z papieru powstaje 20 razy więcej zanieczyszczeń niż przy produkcji tworzywa. Jedyna zaleta, że się szybko rozkładają. Poza tym są dla środowiska dramatem. Foliowe opakowanie nie byłyby problemem, gdybyśmy je przetwarzali. Papierowa torba z napisem eko wygląda sympatycznie, ale nikt nie analizuje całego procesu. Ustawa, która wprowadziła opłaty za foliowe torebki, obniżyła koszty supermarketów. Gdyby opłata za tę torebkę była w formie kaucji, moglibyśmy ją odsprzedać po zużyciu. A po przeróbce byłaby do ponownego wykorzystania. Innowacja czasem jest możliwa, ale są potrzebne odgórne działania. Przykładem takich krajów jest Szwecja, Islandia. Ta ostatnia już 100 proc. energii pozyskuje ze źródeł odnawialnych – geotermii. A dwutlenek węgla, który powstaje przy tej okazji (zaledwie 3 proc. wartości tego, który emitują elektrownie węglowe), zaczęto przerabiać na… skały.
– Powinniśmy się zastanawiać nad zmianą podejścia, bo wiele rozwiązań łatwo wprowadzić, ale trzeba się na nie otworzyć – oświadcza specjalista od automatyki i przyznaje, że otwartość ludzi z Podkarpacia dobrze wróży, nawet, jeśli to województwo, któremu daleko do PKB Śląska. – Były zawsze regiony bardziej i mniej rozwinięte. Ale możemy wygrać samym podejściem do siebie samych i do regionu. Mniej narzekać, a więcej robić, rozwijać się, dawać szansę czasem mniejszym firmom. Samym nastawieniem wiele można zmienić. Dobrze więc mówmy o sobie, o regionie, szukajmy pozytywnych rzeczy, bądźmy otwarci na współpracę. Nie mamy powodów do kompleksów. Może kiedyś. Teraz na pewno nie. Wiele osób otarło się o Zachód. Zobaczyło plusy i minusy. Czas wyciągnąć wnioski i robić coś lepiej. Właśnie tutaj. Ja dalej nie jadę.
