Как делают роботов на заводе: виды промышленной робототехники в производстве – примеры применения

виды промышленной робототехники в производстве – примеры применения

Содержание:

1. Что представляет собой промышленная робототехника
2. Что называют промышленными роботами
3. Виды промышленных роботов
4. Типы промышленных роботов по назначению
5. Перспективы применения
6. Основные преимущества использования промышленных роботов
7. Производители промышленных роботов

• Fanuc
• Hanwha
• Kuka
• Universal Robots
• uFactory
• ABB
• Yaskawa
• Kawasaki

• Автомобильная промышленность
• Производство электроники
• Пищевая промышленность
• Сельское хозяйство

Автоматизация давно является неотъемлемой частью современного производства. Робототехника становится дешевле. В частности, за последние десять лет цены на промышленные роботы понизились почти на 30%. А в следующее десятилетие прогнозируется спад цен на них еще на 20%. В 2020 году продажи производственных роботов увеличились на 15%. Соответственно, промышленные роботы активно приобретаются не только крупным, но и средним и малым бизнесом.

Каталог промышленных роботов

Что представляет собой промышленная робототехника

Это отрасль современного производства, которая занимается разработкой и производством промышленных роботов-манипуляторов и систем, направленных на автоматизацию производственных процессов и замену ручного труда механическим.

Первый промышленный робот Unimate был выпущен в Америке в 1954 году. Его изобрел основатель фирмы Unimation Джордж Девол. В 1961 году робот был запущен в массовое производство на предприятии General Motors. В 70-80-е годы 20 века робототехника продолжала развиваться дальше.

Что называют промышленными роботами

Промышленные роботы (ПР) представляют собой устройства, работающие по заданной программе и осуществляющие движение, перемещение и управление в рамках производственного процесса. Их назначение – выполнение определенных операций и/или перемещение предметов под контролем оператора или без его участия.

Виды промышленных роботов

Специалисты выделяют три основных вида промышленных роботов.

1. Автоматические.

• Программные роботы – работают на основе циклической программы, которая заранее вводится в блок памяти. Это самые простые и дешевые представители автоматических роботизированных устройств.
• Адаптивные – благодаря встроенной системе датчиков и сенсоров могут переключать программу с учетом изменения внешних условий.
• Обучаемые – управляющая программа корректируется в зависимости от хода технологического процесса. Затем робот функционирует с учетом внесенных изменений.
• Интеллектуальные – последнее поколение устройств. Они имеют элементы искусственного интеллекта, поэтому могут сами анализировать окружающую среду и действовать с учетом полученных сведений.

Биотехнические.

• Манипуляторы или командные роботы. Управляются оператором дистанционно.
• Копирующие. Повторяют действия оператора.
• Полуавтоматические. Оператор задает движение основному органу, работа сочленений согласуется и корректируется системой управления.

• Автоматизированные. Автоматический режим работы чередуется с работой оператора.
• Супервизорные. Автоматически выполняют заданный цикл, но переход от одного этапа работы к другому осуществляется через команды оператора.
• Диалоговые. Работая в автоматическом режиме, в то же время взаимодействуют с оператором с помощью специального языка (например, голосовые команды).

По грузоподъемности:

• Легкие – до 10 кг.
• Средние – 11-200 кг.
• Тяжелые – 200 кг – 1 т.
• Сверхтяжелые – более 1 т.

По маневренности:

• Стационарные.
• Подвижные.

По способу установки:

• Встроенные.
• Подвесные.
• Напольные.

Промышленного робота выбирают в зависимости от условий его эксплуатации и от задач, которые ставит перед собой производитель.

Типы промышленных роботов по назначению

По назначению роботы условно делятся на несколько категорий.

Универсальные, то есть выполняющие различные виды операций.

Специальные. Они работают даже в неблагоприятных условиях или имеют особые функции.

Специализированные. Такие роботы предназначены для осуществления какого-либо одного вида деятельности: сборка, резка, сварка, покраска, паллетирование и пр. Рассмотрим некоторые из них.

• Роботы для паллетирования. Они используются для погрузочно-разгрузочных работ и укладки изделий в паллеты по определенным схемам. Это, например, роботы Fanuc серии M410 (работа со средними и тяжелыми грузами). Сюда же можно отнести KUKA KR QUANTEC PA Arctic – паллетоукладчик, работающий даже при минус 30 градусах.
• Роботы для сварки. К примеру, аппараты серии FANUC Arc Mate умеют паять и выполнять все виды сварки.
• Роботы для покраски. Они оснащаются распыляющими устройствами и успешно работают с лакокрасочными покрытиями разных типов (FANUC Paint).

Роботы-манипуляторы.

• Традиционные. Это своеобразные робо-руки, работающие на сервоприводах. Движения ограничиваются размерами самой руки и инструмента, который закрепляется на ней. Они поворачиваются и совершают сложные движения по разнообразным траекториям. К ним относятся пневмоприсоски, захваты, распылители краски, роботы для 3D-печати, сварки.
• Дельта-роботы. Совершают быстрые и точные движения, поэтому служат для выполнения фасовочных и монтажных работ в фармацевтике, электронной и пищевой промышленности.
• Роботы типа SCARA. Их особенность: высокая точность и повторяемость, наряду с меньшей областью работы и степенью свободы. Соответственно, используются в производствах, где важна точность, а не большая зона доступа (комплектация изделий и пр. ).

Роботы для обслуживания станков. Их основные функции – выемка деталей из станков с ЧПУ, загрузка материала, техническое обслуживание: замена инструментов, смазка. Могут обслуживать несколько станков.

Коллаборативные роботы (коботы). Работают вместе с людьми, и полностью безопасны для них. Легко настраиваются на разные виды работ, их можно быстро обучить выполнять новые задачи. На данный момент считаются лучшими промышленными роботами.

Каталог коллаборативных роботов

Перспективы применения

Как было сказано выше, робототехника становится все более и более дешевой и доступной, поскольку:

• Один робот заменяет несколько десятков человек.
• Он вырабатывает больше продукции.
• Окупает себя примерно за 12-15 лет.

Развитие этой отрасли идет по пути разработки искусственного интеллекта. Наиболее перспективные отрасли развития робототехники в России – это:

• Строительство.
• Обрабатывающая промышленность.
• Горнодобывающая промышленность.
• Сельское хозяйство.

Основные преимущества использования промышленных роботов

Эти устройства уже доказали свою эффективность. Благодаря им:

• Снижаются затраты, в том числе и на рабочую силу.
• Повышается точность изготовления.
• Уменьшается количество брака.
• Ускоряются производственные процессы.
• Экономится материал и электроэнергия.
• Снижается стоимость обработки.
• Ускоряется процесс перехода на другой проект.

Производители промышленных роботов

При покупке промышленного робота имеет смысл поинтересоваться его производителем. Можно выделить несколько компаний, известных во всем мире.

Fanuc

Каталог роботов Fanuc

Японская компания Fanuc – мировой лидер по производству промышленных роботов. По данным на 2018 год по всему миру было установлено 400 000 роботов производства Fanuc. В ассортимент входят различные типа устройств: роботы для сварки, покраски, паллетирования, дельта-роботы.

В частности, разработанная компанией модель FANUC M-1iA отлично подходит для предприятий, занимающихся небольшими электронными устройствами. Ее основные характеристики: высокая точность, небольшая грузоподъемность, повышенная производительность, быстрая сборка деталей.

Hanwha

Hanwha – известный производитель коллаборативных роботов. Продукция этой южнокорейской фирмы используется в Азии, Европе и США. Кобаты (коллаборативные роботы) становятся все популярнее, т.к. они дешевле в обслуживании и просты в управлении.

Наибольшим спросом пользуется Hanwha HCR-5 cobot. Он применяется для изготовления электронных устройств, при обработке пластика, в пищевой, автомобильной и фармацевтической промышленности.

Kuka

Kuka выпускает промышленных роботов, выполняющих многосерийные задачи: паллетирование, погрузку, упаковку, сварку, сборку, обработку. Более 80 тыс. роботов от этого производителя установлены по всему миру.

Например, роботы Kuka, выполняющие автоматическую дуговую сварку, используются на заводе Gestamp в Билефельде при производстве рам лестничного типа для автомобилей Volkswagen. Они обеспечивают надежность и высокую производительность.

Universal Robots

Universal Robots основана в 2005 году. Она производит гибких коллаборативных роботов небольшого размера. Первая модель — UR5 – была выпущена в 2008 году. Кобаты Universal Robots используются при сборке, паллетизации, упаковке, покраске, литье, сварке. Они совместимы со станками с ЧПУ.

К примеру, модель UR 10 со средней грузоподъемностью применяется при сварке, склейке, пайке деталей, совмещается с фармацевтическим, сельскохозяйственным и технологическим оборудованием. Может размещаться на столе.

uFactory

uFactory – китайский производитель, специализирующийся на выпуске настольных роботов для малого бизнеса и обучения.

Одна из последних разработок компании — uArm Swift Pro. Эта роботизированная рука предназначена для бытовых целей, в частности, для 3D-печати. На нее можно установить лазерный гравер, головки для печати, различные захваты. При необходимости аппарат легко перевести в обучающий режим.

ABB

ABB – швейцарская фирма, которая выпустила на сегодняшний день более 160 тысяч роботов. Они используются в пищевых и мебельных производствах, в фармакологии, электронике и пр.

Фирма АВВ – пионер на рынке робототехники. Именно она 40 лет назад произвела первого в мире электрического промышленного робота и первого в мире робота для покраски.

В России задействованы около 1,5 тыс. роботов этой фирмы. Например, они осуществляют контроль качества на предприятиях компании Novo Nordisk (Калужская область), автоматизируют производственные процессы завода «МолПродукт» (Московская область) и т.д.

Yaskawa

Эта одна из старейших японских фирм основана в 1915 году. В 1977 году произвела первую серию собственных промышленных роботов MOTOMAN-L10. Они предназначены для покраски, сварки, резки, упаковки, сборки.

В 2007 компанией Yaskawa разработан самый быстрый робот для дуговой сварки — МОТОМАN SSA2000.

Kawasaki

Компания работает на рынке робототехники с 1969 года. Она специализируется на выпуске роботов для покраски, паллетирования, сварки. Высоко ценятся среди покупателей роботы для чистых помещений, двурукие, шарнирные. Они также подходят для работы в сложных условиях (агрессивные среды, высокие температуры).

Проблемы промышленных роботов и их решение

Основные проблемы среднего и малого бизнеса, ведущие к отказу от использования промышленных роботов:

• небольшой объем заказов;
• отсутствие узких специалистов, владеющих навыками программирования, или повышенная оплата за их труд;
• невозможность автоматизации каких-либо задач из-за отсутствия крупных серий;
• нехватка места в цеху или другом помещении.

Все эти вопросы легко решаются при помощи роботов нового поколения – коботов. Они:

• Могут работать с мелкими сериями или даже производить единичную продукцию.
• Имеют открытую архитектуру – это значительно увеличивает их потенциал.
• Быстро переключаются между операциями.
• Легко перенастраиваются на другие задачи.
• Безопасны, т.к. оснащены специальными датчиками, которые предотвращают столкновение с человеком.
• Не требуют много места или специального ограждения.

Применение промышленных роботов в различных отраслях промышленности

Промышленные роботы особенно активно применяются в тех отраслях промышленности, где необходима точность и быстрота действий. Они успешно заменяют людей при выполнении опасных или монотонных операций или при работе в агрессивных средах.

Автомобильная промышленность

На сегодняшний день это лидер по внедрению робототехники в производственные процессы. Например, венгерская компания AUDI Hungary выпускает автомобили, используя роботы Fanuc. Роботы для лазерной и плазменной резки задействованы на заводах Renault во Франции.

Производство электроники

Компания ALNEA Sp. z.o.o. – известный производитель тестовых приборов – применяет KUKA KR 6 R900 для пайки печатных плат. В результате время выполнения заказов уменьшается в два раза.

Ряд предприятий использует шестиосевой робот-манипулятор Yaskawa Motoman Mh22 для сборки компьютерных жестких дисков.

Пищевая промышленность

Atria Scandinavia – шведская компания, которая выпускает вегетарианские продукты. Упаковкой, маркировкой и укладкой занимаются манипуляторы UR 10. Они обрабатывают более 200 позиций в час на каждой линии производства.

Сельское хозяйство

Некоторые роботы могут собирать урожай. Например, Agrobot SW6010 использует сенсоры и манипуляторы для обнаружения и сбора спелой клубники. В систему «Vegebot», которая предназначена для сбора салата, входит робот-манипулятор UR10 с шестью степенями свободы.

Заключение

В наше время между понятием «конкурентоспособность» и понятием «автоматизация» нередко ставится знак равенства. Современные роботы рентабельны даже для небольших организаций, поскольку улучшают условия труда, повышают производительность и качество выпускаемой продукции. Затраты на них быстро окупаются.

Таким образом, промышленные роботы с легкостью внедряются в любые производственные процессы, следовательно, их разработка и внедрение значительно расширяют возможности и перспективы робототехники.

Приобрести Робот манипулятор и задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

• По телефону: 8(800)775-86-69
• Электронной почте:[email protected]
• Или на нашем сайте: https://3dtool.ru/

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :

Вступайте в наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook

Применение промышленных роботов в современном производстве

Применение промышленных роботов в современном производстве — ДС-Роботикс

Статьи

Оценить мой проект

Заказать сервис

Производство и использование первых роботов-манипуляторов началось в производстве в начале 1960 –х годов и долгое время трудились в основном в автомобильной промышленности, оттачивая точность и гибкость. Постепенно расширялась функциональность и области применения.

Последовательное совершенствование оборудования, систем программирования и управления позволяет роботизированным системам найти применение в самых разных отраслях.

Внедрение роботизированных комплексов на базе нескольких промышленных роботов оптимизируют производственный процесс и делают его более гибким не только в автомобилестроении.

Современные роботы для производства могут полностью заменить ручной труд. Если машина правильно запрограммирована и настроена, то производство получит многократное увеличение производительности труда и повышение качества продукции. Промышленные роботы намного производительнее, чем люди. Они работают круглосуточно, без перерывов и простоев, поэтому хорошо отлаженное производство может работать на порядок эффективнее.

Роботы для производства позволяют снижать расходы на оплату труда. В роботизированном цехе достаточно одного оператора, который будет контролировать процесс. Производственные роботизированные системы – значительное финансовое вложение, однако оно быстро окупается, при условии правильной интеграции и оптимальной конфигурации системы.

Производственные роботизированные помощники позволяют достичь идеального качества продукции в любой отрасли промышленности.

Тысячи возможностей для применения – шанс для реализации Ваших идей.

Сегодня практически во всех обрабатывающих отраслях ведутся разработки, направленные на открытие новых рынков. Подходящие решения по автоматизации возможно подобрать почти для каждой отрасли и почти для любого случая применения.

Потенциал оптимизации роботов можно использовать на каждом этапе работы: на складе, на производстве или в отделе доставки, при загрузке и разгрузке, при транспортировке или непосредственной обработке заготовки.

Подробнее узнать о возможностях применения промышленных роботов в различных отраслях:

• Авиастроение
• Автомобильная промышленность
• Железнодорожное машиностроение
• Лёгкая промышленность
• Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
• Машиностроение и металлообработка
• Мебельное производство
• Мукомольно-крупяная и комбикормовая промышленность
• Нефтегазовое и химическое машиностроение
• Образование
• Пищевая промышленность
• Подъёмно-транспортное машиностроение
• Полиграфическая промышленность
• Производство бытовой техники и приборов
• Производство военной техники
• Производство пластмасс
• Промышленность строительных материалов
• Прочие
• Ракетно-космическая промышленность
• Сельскохозяйственное машиностроение
• Стекольная и фарфоро-фаянсовая промышленность
• Строительное и коммунальное машиностроение
• Судостроение
• Фармацевтика
• Химическая и нефтехимическая промышленность
• Цветная металлургия
• Электротехника, электроника, приборостроение
• Энергомашиностроение

Сегодня области применения промышленных роботов безграничны. Они уже умеют так много, что справляются без человека. Инженеры работают над совершенствованием оборудования.

Чем дальше – тем более умными, самостоятельными, эффективными становятся манипуляторы для производства. Это вовсе не значит, что человеку нужно искать себе другое применение. Наоборот автоматизация освобождает сотрудников от рутинных, тяжелых операций, вредных для здоровья, давая возможность освоить новые, творческие, технологичные, направления.

Оператор может управлять как отдельным оборудованием, так и большим цехом роботов, он программирует машины, следит за качеством работы. Робо для производства не устает и не теряет концентрацию, в отличие от специалиста, поэтому помощь техники во многих операциях невозможно переоценить. Например, роботизированный конвейер в разы эффективнее конвейера, на котором работает персонал. Робот быстро «считывает» параметры изделия, выявляет соответствие форме, габаритам, при необходимости переориентируется на выполнение новых задач – от сортировки до укладки.

Назначение промышленных роботов

Согласно общепринятой классификации, роботы могут выполнять два типа технологических операций на предприятии. Во-первых, основные – все задачи с непосредственным участием машин в производстве: это изменение форм заготовок, сварка, обработка и т.д. Большой пласт задач промышленной робототехники связан со вспомогательными операциями – это обслуживание станков, перенос заготовок или изделий, погрузка, сортировка, то есть создание условий для производства.

Сфера применения промышленных манипуляторов в производстве постоянно растет. Перечислим лишь часть того, что уже умеют промышленные манипуляторы:

• сварочные операции;
• обслуживать оборудование – загружать или разгружать станки, удерживать детали на период обработки;
• поднимать, опускать, перемещать компоненты, сортировать, укладывать в тару, упаковывать, паллетировать;
• заниматься литьем, ковкой, штамповкой;
• сверлить, резать, раскраивать материалы;
• наносить лакокрасочные покрытия;
• контролировать качество продукции;
• проводить фрезеровочную обработку;
• обрабатывать крупногабаритные детали;
• изготавливать детали, продукцию;
• паять;
• проводить финальную обработку изделий.

Роботизация промышленности не ограничивается данным списком. Гибкость управления и вариативность их использования дает возможность подбирать требуемый функционал именно в соответствии с задачами каждого конкретного предприятия.

Регулярно на международных выставках, форумах разработчики роботизированной промышленной техники представляют новейшие технологии, все они улучшают жизнь человека. Каждая презентация выводит индустрию роботов на новый уровень. Компании, занимающиеся их выпуском, говорят о приближении к Четвертой промышленной революции, или Индустрии 4.0, благодаря повсеместному использованию промышленных роботов.

Роботизация – не только будущее, но и настоящее, ведь чтобы использовать автоматизированных помощников последующих поколений, важно уже сегодня знакомиться с новейшими технологиями. По этой причине мы уже несколько лет наблюдаем в России увеличение интереса к робототехнике со стороны университетов из различных регионов нашей страны.

Промышленные роботизированные помощники для образования невероятно важны. В нашей стране они используются на занятиях по широкому спектру дисциплин, в основном инженерных, архитектурных, строительных. Ведущие вуза мира также внедряют роботов в образовательный процесс по творческим предметам, таким как скульптура, промышленный дизайн, цифровое искусство, даже мода.

Подобно тому, как родители покупают ребенку домашнего питомца, чтобы он приучался к ответственному обращению с животными, руководители университетов стараются познакомить студентов с новейшими технологиями, на базе которых будут строиться технологии Индустрии 4.0.

За молодыми кадрами будущее. Роботизация наращивает темпы своего развития, интеллектуальные устройства становятся сложнее, при этом удобнее. Чтобы идти в ногу с изменениями или на шаг обгонять их, необходимы профессиональные знания уже имеющихся возможностей.

Промышленные роботы для образования доступнее, чем оборудование для крупных производств. Достаточно выбрать компактный робот или оборудовать универсальную автоматизированную ячейку для демонстрации ключевых функций.

Примеры промышленных роботов

ДС-РОБОТИКС занимается комплексной роботизацией промышленных предприятий. Нам доверяют десятки международных, отечественных компаний, потому что мы помогаем им становиться эффективнее. Партнеры ДС-РОБОТИКС лучшие производители робототехники – инновационные компании KUKA, ABB. В каталоге можно просмотреть модели манипуляторов этих брендов.

KUKA – немецкий производитель робототехнических систем, производственных машин, установок. Компания убеждает в премиальном качестве того, что изготовлено в Германии. Промышленные роботы KUKA используются как известными брендами, так и небольшими предприятиями.

Группа ABB родом из Швейцарии, Швеции. ABB производит промышленных роботов, модульные производственные системы, компания также занимается цифровыми технологиями. В мире установлено уже более 300 тысяч роботов этого бренда.

Промышленные роботы применяются в различных ситуациях. Они могут выполнять задачи самостоятельно либо являться элементов сложного роботизированного комплекса. Линейка роботов насчитывает большое количество вариантов. Они отличаются:

•  грузоподъемностью
•  программным обеспечением
•  габаритами

В зависимости от производственных задач, базовую комплектацию можно дополнить новыми возможностями – системами технического зрения, инструментами рабочего органа или, например, премиальным сварочным оборудованием.

Внедрение робототехники в производство или образование важно проводить грамотно, чтобы не допустить неоправданных расходов. Обратитесь к ДС-РОБОТИКС! Мы найдем решение, отвечающее вашим требованиям и возможностям.

Запрос на обратную связь

Укажите Ваше имя и телефон.
Мы с Вами обязательно свяжемся.

Ваше имя *

Телефон *

* обязательные поля

Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Пользовательским соглашением

Спасибо за Ваше обращение!
Наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами.

Как роботы используются в обрабатывающей промышленности?

Промышленная революция привела к большим изменениям в обрабатывающей промышленности. Он представил идею использования машин для увеличения производства при одновременном снижении затрат. Сегодня машины принимают форму роботов, управляемых все более изощренными формами искусственного интеллекта. Давайте посмотрим на различные роли промышленных роботов в производстве.

Блог по теме: Не пора ли обновить вашу промышленную систему управления?  

5 способов использования роботов в производстве

На производстве роботы заняли ниши в областях, требующих точности и согласованности. Это 5 наиболее распространенных мест, где роботы выполняют свою работу в производственном процессе.

1. Погрузочно-разгрузочные работы

Роботы используются для перемещения постоянно растущего ассортимента товаров, от образцов крови до больших ящиков. В основном это продукты и материалы, требующие устойчивости, или опасные продукты, которые могут заразиться при контакте с людьми.

Роботы никогда не устают и не совершают ошибок при выполнении своей основной функции, и это решение также снижает опасность подвергать риску жизни людей. Больше работы выполняется с помощью роботов, и для наблюдения за операцией требуется меньшее количество рабочих.

2. Сварка

Процесс соединения металлических деталей с применением тепла и давления является опасным и требует точной точности. Малейшая ошибка сварщика может привести к серьезной травме, порче металла, нарушению производственного процесса.

По этим причинам роботы становятся популярным выбором для сварочных работ. В зависимости от сложности проекта работа может выполняться полностью роботами или с помощью человека.

3. Сборка

Сборка деталей продукта — это длительная, повторяющаяся работа, которую легко прервать из-за ошибки в оценке, скуки и многих других неконтролируемых факторов.

Заменив такую ​​систему роботом, процесс становится намного более упорядоченным, а вероятность возникновения ошибки значительно снижается. Это также позволяет человеческому компоненту процесса сборки сосредоточиться на качестве, а не количестве, и уводит их от наиболее опасной части процесса.

4. Дозирование

Для процессов, требующих нанесения клея, краски или аэрозолей на поверхность, дозирующие роботы размещаются в стратегической точке рядом с траекторией движения продукта. Это еще один пример повторяющейся работы, с которой робот может справиться лучше, чем человек, просто из-за отсутствия ошибок.

5. Обработка

Существуют определенные продукты, которые должны пройти определенный тип обработки, такой как резьба, полировка или распиловка перед выпуском. Эту работу выполняют роботы с разной степенью автономии, в зависимости от сложности задачи и возможностей робота.

Экскурсия по производству компании Mader Electric

Таким образом, мы видим, что роботы составляют неотъемлемую часть современного производственного ландшафта. Поскольку машины продолжают развиваться и выполнять все более сложные задачи, недалек тот день, когда целые фабрики станут полностью автоматизированными, а всю работу будут выполнять роботы.

Влияние робототехники на производство | Узнать больше

Роботизированные производственные системы могут быть относительно новой концепцией для некоторых частей производственного сектора, хотя эта технология существует уже несколько десятилетий. Комбинируя традиционные методы производства с передовыми технологиями, руководители фабрик и владельцы бизнеса могут экспоненциально увеличить производительность и прибыль.

Роботы изменили производство во множестве положительных сторон. Влияние автоматизированного производства распространяется повсюду, повышая производительность и успех всей компании. Когда сотрудники-люди освобождаются от задач, которые роботы могут легко выполнять, они могут направить больше своей энергии на предоставление столь необходимых знаний и идей в рамках более высоких организационных ролей. При правильном внедрении робототехника создает неоспоримый сдвиг вверх в бизнес-операциях.

Применение роботов в производстве

Роботы используются на производстве для выполнения повторяющихся задач, что упрощает общий рабочий процесс сборки. Роботы также сотрудничают с людьми для производства продукции. Многие работы опасны или включают большие объемы материалов, которые могут быть вредны для людей. Даже в краткосрочной перспективе сотрудники могут испытывать усталость или отвлекаться из-за повторяющегося характера своей работы, что может привести к ошибкам. Однако роботы могут избежать таких ошибок благодаря своей ловкости и высокому уровню машинного обучения.

Исследование, проведенное исследовательской компанией Vanson Bourne, показало 23 % незапланированных простоев в производственном секторе происходит из-за человеческого фактора. Эта цифра особенно показательна по сравнению с 9% простоев в других отраслях. Производство страдает больше, чем большинство областей, когда дело доходит до человеческих ошибок, поскольку нередко одна проблема замедляет или останавливает всю сборочную линию.

Это только одна из причин, почему будущее робототехники в производстве выглядит блестящим. Ожидается, что к 2021 году в этом секторе спрос на передовую робототехнику вырастет до 3,7 миллиарда долларов. Эта цифра охватывает всемирный масштаб, а это означает, что бизнес-профессионалы и руководители производства во всем мире признают ценность промышленных роботов. Эти умелые машины развиваются так, как многие люди могли бы только мечтать, но, как и все вещи, они имеют свои плюсы и минусы.

Плюсы и минусы роботов в производстве

Преимущества и недостатки производственных роботов заслуживают одинакового внимания как из-за неоспоримых преимуществ, которые эти машины приносят на рабочем месте, так и из-за обоснованных опасений. Вот некоторые из многих положительных преимуществ использования роботов в производстве:

• Более высокая окупаемость инвестиций (ROI).
• Снижение эксплуатационных расходов и затрат на электроэнергию.
• Повышенная надежность.
• Повышенная точность и объективность при выполнении подробных задач.
• Лучшие возможности для сотрудников продвигаться по карьерной лестнице.

Некоторые из самых больших проблем, с которыми сталкиваются руководители производства, сотрудники и другие заинтересованные стороны в отношении промышленных роботов, включают:

• Повышенный риск для безопасности сотрудников, работающих рядом с большими и мощными роботами.
• Потеря работы в связи с ликвидацией некоторых должностей.
• Ограниченные возможности для выполнения задач, подобных человеческим.
• Высокие затраты на начальное внедрение робототехники.
• Использование большего количества времени и ресурсов для обучения людей работе с роботами.

Получите бесплатное руководство по интеграции автоматизации

Как развивается робототехника

История производства роботов обширна. За последние несколько десятилетий количество применений и эффективность этих машин неуклонно росли. Хотя многие считают их современными чудесами, роботизированные производственные системы существуют гораздо дольше. Изобретатель Джордж Девол подал патент на первого промышленного робота в 19 году.54, а в 1961 году появился прототип. Он выглядел и функционировал так же, как сегодняшние роботы-манипуляторы, способные нести 500 фунтов и выполнять задачи, которые раньше считались исключительными для людей.

С тех пор эти механические руки стали обычным явлением на автомобильных заводах и других производственных предприятиях. Теперь роботы обладают многочисленными функциями и возможностями, которые делают их более уникальными, гибкими и продуктивными, чем раньше. Коллаборативные роботы, или коботы, могут работать в производственных цехах вместе с людьми для более быстрого и эффективного рабочего процесса. Многие могут даже приспособиться к физическому взаимодействию, например, рабочий физически регулирует движения машины, чтобы она могла запоминать и повторять эти шаги самостоятельно.

Как на производстве, так и за его пределами роботы приобретают такие чувства, как осязание и зрение. Эти инновации существенно меняют возможности робота, позволяя ему совершать подвиги, которые он не смог бы сделать иначе:

• Коснитесь:  На некоторых предприятиях по переработке используются роботы, которые могут идентифицировать и разделять отходы в зависимости от текстуры. Сочетание этой функции с машинным обучением на основе зрения делает роботов гораздо более искусными в сортировке мусора, чем рабочие-люди, что может избавить их от опасной работы по управлению отходами. Массачусетский технологический институт недавно создал машину, которая может предсказывать, к какому объекту или части предмета она прикасается, только на основе тактильного ввода.
• Прицел:  Некоторые роботы оснащены датчиками обнаружения света и определения дальности (LiDAR), которые позволяют им определять расстояние с помощью лазерных отражений. Это чувство можно сравнить с эхолокацией у таких животных, как летучие мыши и дельфины — звуковые волны помогают этим существам определять местоположение объекта. Ярким примером являются боты SameDay от FedEx, которые могут перемещаться среди людей и объектов с помощью LiDAR.
• Слух: Подобно технологии LiDAR и эхолокации, некоторые роботы могут использовать технологию, называемую лазерной виброметрией, для обнаружения вибраций. Эта способность по существу позволяет им слышать основные звуки и даже разговоры. Хотя в настоящее время это более распространено в бытовой электронике — например, в интеллектуальных устройствах — вскоре оно может найти применение и в производстве робототехники.

Будущее робототехники в производстве

Как будут выглядеть будущие приложения промышленных роботов и как они могут оптимизировать производство? Вот несколько способов, которыми эти машины уже начинают развиваться.

1. Производство без освещения

Световое производство позволяет роботам работать без помех. Этот термин распространен на фабриках с небольшим числом рабочих-людей, если они вообще есть — машины управляют производственным процессом от начала до конца. Некоторым производителям эта концепция может показаться легче реализовать, чем другим, но те, кто интегрирует ее в свою деятельность, как правило, отмечают заметное повышение производительности и затрат на оплату труда. Компании, которые применяют эту стратегию, могут даже повысить энергоэффективность из-за снижения потребности в климат-контроле и дополнительном освещении.

2. Возможности Интернета вещей

Интернет вещей (IoT) соединяет физические устройства с интернет-приложениями, такими как облачное программное обеспечение, чтобы сделать их умнее и лучше понимать свое окружение. Производители робототехники объединяют их, оснащая роботов датчиками, которые позволяют им считывать окружающую среду. Эти инструменты улавливают внешнюю информацию, такую ​​как тактильный и визуальный ввод. С помощью этих данных эти боты могут принимать обоснованные решения о дальнейших действиях.

Более продвинутые приложения IoT включают прогнозный анализ и отслеживание местоположения. Интеграция этих возможностей в существующие датчики робототехники может вывести эти устройства на новый уровень автоматизации. Робот, который мог бы предсказать неизбежную поломку другой машины или информировать руководителей производства о своем предстоящем графике технического обслуживания, принес бы инновации беспрецедентного масштаба.

3. Преобразования в кибербезопасности

Использование искусственного интеллекта и робототехники, подключенной к облаку, в вашем бизнесе может помочь вам обойти конкурентов, но также может сделать вашу деятельность более уязвимой для кибератак. По мере того, как все больше компаний подключаются к системам на основе Интернета вещей, им необходимо усилить меры кибербезопасности для защиты конфиденциальной информации. Улучшенная кибербезопасность — одна из основных тенденций в робототехнике, и на то есть множество веских причин.

Ответственность за безопасность в первую очередь лежит на трех основных группах — производителя роботов, интегратора и оператора. Роботизированная прошивка и программное обеспечение могут быть уязвимы для взлома, а это означает, что компания, создающая ботов, должна с самого начала установить для них надежные системы безопасности.

Наступательная и защитная безопасность, включающая тестирование на наличие уязвимостей и установку средств защиты, может защитить эти машины от внешнего вмешательства. Эта тактика требует командного подхода как от интеграторов, так и от операторов, чтобы добиться успеха.

Обратитесь в компанию MANTEC за помощью по передовым технологиям производства

Если вы думаете о внедрении роботизированной производственной системы, но не знаете, с чего начать, MANTEC может помочь вам в достижении вашей цели. Мы обладаем экспертными знаниями в передовых производственных технологиях, что позволяет нам помогать нашим клиентам в эффективном внедрении технологий. Наши клиенты уже давно добились успеха благодаря нашим консультационным услугам благодаря нашим индивидуальным решениям, обилию внутренних и внешних ресурсов и экспертным программам обучения.