Is Cuid Tábhachtach de Thionscal 4.0 agus Tionscnaimh Déantúsaíochta Cliste iad Róbait Chomhoibríocha.

Jul 18, 2024

Fág nóta

Tá suim ag go leor innealtóirí sna meaisíní seo den chéad ghlúin eile atá in ann fórsaí a rialú agus oibriú go sábháilte taobh le daoine ar línte tionóil gan gá le feistí sábháilteachta traidisiúnta.


Ós rud é gur tháinig robots comhoibritheacha chun cinn den chéad uair deich mbliana ó shin, tá go leor urlár monarchan athraithe acu agus rinne siad uathoibriú níos éasca do mhonaróirí beaga. Ligeann an teicneolaíocht seo freisin do go leor cuideachtaí táirgeadh a aistriú go dtí na Stáit Aontaithe agus straitéisí déantúsaíochta íseal-toirte agus éagsúlaithe a chur i bhfeidhm.


Dúirt Esben Østergaard, CTO de Universal Robots, a bhí chun tosaigh ar chomhoibriú in 2008: "Tá róbait chomhoibríocha tarraingteach go háirithe inniu ar chúiseanna éagsúla. Oibríonn siad in éineacht le daoine seachas iad a athsholáthar, rud atá thar a bheith luachmhar ós rud é go gcailltear poist déantúsaíochta." ceist íogair.

 

robot automatic production line


"Ba mhaith linn rialú uathoibrithe monarchan a chur ar ais i lámha an oibreora," a mhíníonn Østergaard, a fuair Gradam 2018 Engelberg le déanaí ó Chumann an Tionscail Róbataic as a chuid ranníocaíochtaí d'uathoibriú tionsclaíoch. "Ní mian linn daoine a athsholáthar, ach uirlis a thabhairt dóibh a ligfidh dóibh a gcuid post a dhéanamh ar bhealach níos éifeachtaí. Ba mhaith linn iad a chumhachtú chun stop a chur ag obair mar róbait agus ina ionad sin a bheith ina ríomhchláraitheoirí robot agus tascanna breisluacha a dhéanamh.


"B'fhéidir gurb é seo an toradh fadtéarmach is fearr ar robots comhoibritheacha," a dúirt Ostergaard. "Sásaíonn an t-athdháileadh seo ar chruthaitheacht an duine, in éineacht le hin-atrialltacht robots, riachtanais an mhargaidh agus na gcustaiméirí araon. Ceanglas maidir le pearsanú ard táirgí. Athruithe cáilíochtúla, do na táirgí a tháirgtear agus do na daoine a tháirgeann iad."


"Osclaíonn Cobots an doras do mhonaróirí a raibh imní orthu go stairiúil faoi uathoibriú línte cóimeála," a dúirt Chris Blanchette, stiúrthóir feidhmiúcháin díolacháin ag FANUC America Corp., a thairgeann cúig mhúnla cobot. "Chuir sé seo ar deireadh le go leor cuideachtaí luach an uathoibrithe a bhaint amach."

 

robot application
"Is féidir le hoibreoirí an meaisín comhpháirteach a chur ar bun gan ach cúpla uair an chloig oiliúna, tá sé éadrom go leor chun a bhogadh timpeall an ghléasra arís agus arís eile sa lá, agus is féidir é a oibriú gan gardaí nó gardaí," a dúirt Daniel Moore, U Innealtóir tacaíochta teicniúil. . ó Ao Robotics America. "Go feidhmiúil, is féidir dul i ngleic le haon laige nó deacracht a bhaineann le robots traidisiúnta tríd an bhfócas a athrú."


"San am atá caite, bhí eagla ar a lán daoine ar robots," a dúirt Matt Fitzgerald, leas-uachtarán táirgí ag Rethink Robotics Inc., a d'eisigh an robot comhoibritheach Baxter i 2012. Tá meaisíní comhoibríocha solúbtha, éasca le húsáid, agus sábháilte a úsáid. oibriú. "


Táthar ag súil go leanfaidh robots comhoibríocha ar aghaidh ag feabhsú cáilíochta, éifeachtúlacht a mhéadú, agus costais a laghdú. Mar is amhlaidh le haon uirlisí uathoibrithe, áfach, braitheann a n-éifeachtacht iomlán ar an bhfeidhmchlár ceart a roghnú agus pleanáil chun cinn.


In ainneoin an hype, tá buntáistí agus míbhuntáistí ag robots comhoibritheacha nach mór d'innealtóirí déantúsaíochta a mheas go cúramach. Tá an teicneolaíocht suimiúil, ach níl sé oiriúnach do chineálacha áirithe iarratas. Mar shampla, is iad dhá mhíbhuntáiste ná cumas ardaithe teoranta agus luasanna oibriúcháin níos ísle.


De réir Chónaidhm Idirnáisiúnta na Róbataic, tá an t-éileamh ar robots comhoibritheacha ag fás 60% gach bliain. Táthar ag súil go mbeidh robots comhoibríocha freagrach as 34% de dhíolacháin róbat ar fad faoi 2025, méadú ó níos lú ná 5% inniu.

 

robot transportation


Deimhníonn Suirbhé Fostaíochta 2018 an Tionóil an treocht seo. Tá sé beartaithe ag níos mó ná an tríú cuid (38%) de na cóimeálaithe róbait chomhoibríocha a chur i bhfeidhm sna 12 mhí atá romhainn. Tá sé seo 7 bpointe céatadáin níos mó ná in 2017 agus 12 phointe céatadáin níos mó ná in 2016.


Toisc go bhfuil an chéad ghlúin eile de róbait chomhoibritheacha chomh solúbtha agus nach dteastaíonn mórán bacainní sábháilteachta orthu, tá go leor déantúsóirí á n-úsáid. Tá na meaisíní seo tarraingteach go háirithe do chuideachtaí beaga. Mar shampla, i measc monaróirí a bhfuil níos lú ná 50 fostaí acu, tá sé beartaithe ag 21% an teicneolaíocht seo a chur i bhfeidhm sna 12 mhí atá romhainn. Tá sé seo 8 bpointe céatadáin níos airde ná in 2017.


Dúirt Ryan Whitton, anailísí taighde ag ABI Research: "Tá monaróirí beaga agus meánmhéide ag tiomáint éileamh ar robots comhoibritheacha. Tá sé seo á thiomáint ag an ngá atá le réitigh déantúsaíochta nach bhfuil infheistíochtaí ar scála mór i dtrealamh caipitil i gceist leo." airm robotic mór. Ina measc seo tá tascanna cosúil le cothabháil meaisín, rialú cáilíochta, agus tionól soilsithe. "


Deir Whitton go dteastaíonn réitigh uathoibrithe solúbtha ó mhonaróirí beaga ar féidir leo a oiriúnú go héasca agus go tapa do riachtanais athraitheacha. "Tá córais de dhíth orthu ar féidir iad a ríomhchlárú go héasca agus go tapa agus ar féidir leo tacú le go leor cineálacha tascanna uathoibrithe," tugann sé faoi deara. "Oireann róbait chomhoibríoch don bhille."


Tá sé tuartha ag Whitton go dtiocfaidh méadú 50% ar lastais de robots comhoibríocha sna seacht mbliana atá romhainn, agus go dtiocfaidh méadú 12% ar lastais de robots tionsclaíocha traidisiúnta. Agus méadóidh ioncam domhanda ó na meaisíní seo ó $292 milliún inniu go dtí níos mó ná $1 billiún faoi 2025.


Tá an t-éileamh méadaitheach seo á thiomáint ag saolréanna táirgí níos giorra agus an úsáid mhéadaithe a bhaintear as cláir bheaga agus mheasctha seachas táirgeadh ardtoirte agus mionscála.

 

robot application


"Tá réitigh uathoibrithe níos solúbtha ag teastáil ó mhonaróirí chun oiriúnú don mhargadh go tapa agus go héifeachtach," a dúirt Nicholas De Keyser, bainisteoir cóimeála agus tástála robotic ag ABB. “Tá déantúsaíocht ag éirí níos speisialaithe agus níos dothuartha, rud a fhágann go bhfuil uathoibriú níos deacra.


"Ceadaíonn uathoibriú comhoibríoch do dhaoine agus robots oibriú le chéile, ag déanamh táirgeadh níos solúbtha agus ag an am céanna sábháilteacht agus táirgiúlacht a chothabháil," a mhíníonn De Keyser. "Méadaíonn sé seo solúbthacht déantúsaíochta trí ligean do dhaoine agus robots oibriú le chéile ar thascanna a raibh gá le bacainní agus cages cosanta roimhe seo."


"San am atá caite, ba é a bhí i gceist le chéile cainníochtaí móra de tháirgí saincheaptha obair tedious, íogair agus athchleachtach," a deir De Keyser. “Le robots comhoibríocha cosúil lenár YuMi, is féidir le daoine díriú ar thascanna cognaíocha níos brí, agus soláthraíonn robots cruinneas agus seasmhacht gan staonadh.


"Is féidir YuMi a shuiteáil ar aon stáisiún oibre sa ghléasra agus a athdháileadh de réir mar is gá gan teorainneacha na mbacainní slándála traidisiúnta," a dúirt De Keyser. "Méadaíonn sé seo solúbthacht agus aclaíocht táirgeachta, rud a ligeann d'athrú níos minice."


Tá robots comhoibríocha ag teacht chun cinn i dtionscail agus iarratais a bhí ag brath go stairiúil ar línte cóimeála láimhe.
"Tá go leor cuideachtaí ag iarraidh cuid dá línte táirgeachta a fheabhsú trí uathoibriú," a dúirt Blanchette. "Tá siad ag iarraidh aghaidh a thabhairt ar roinnt réimsí ina bhféadfadh saincheisteanna eirgeanamaíochta nó cáilíochta a bheith ann. Is féidir leo cobots a chur leis gan cumraíocht na líne tionóil a athrú."


Tá feidhmchláir meaisínithe páirteanna ginearálta oiriúnach do robots comhoibríocha. Is tús iontach iad tascanna beaga cosúil le páirteanna a shórtáil nó preas a luchtú.
"Aon tasc tionóil a éilíonn trí lámh, agus an cobot ag gníomhú mar chúntóir daonna," a mhíníonn Blanchett. “Mar shampla, is féidir le meaisín tacú le páirteanna níos troime agus daoine ag úsáid scriúirí chun comhpháirteanna a nascadh.


"In iarratais le saolréanna gearra, ligeann robots comhoibríocha do mhonaróirí bogadh chuig táirgí nua go han-tapa," a dúirt Blanchette. "Tá éileamh méadaithe le feiceáil againn freisin ar róbait chomhoibríocha i gcuideachtaí a bhfuil láimhdeachas fostaithe níos airde acu agus i réigiúin le ganntanas saothair trom."


"Tá éileamh méadaithe á fheiceáil againn ó mhonaróirí conartha, go háirithe cuideachtaí atá bunaithe sa tSín agus i Meicsiceo," a dúirt Samir Patel, stiúrthóir forbartha táirgí agus iarratais ar Kawasaki Robot America, a athdháileann na meaisíní chuig monarchana in áiteanna eile.


"Mar shampla, déanann cuideachta atá ag iarraidh athrú ó chineál amháin nó méid PCB go ceann eile ár robot DuAro a dhíbirt agus é a sheoladh chuig an gcéad líne tionóil eile," a mhínigh Patel. “Is féidir leo an robot céanna a úsáid ar líne tionóil agus ansin é a athúsáid go héasca níos déanaí sa lá ar líne iniúchta ina ndéanann an robot cláir chiorcaid a luchtú agus a dhíluchtú isteach i meaisín iniúchta.


"Tá ár gcóbanna feicthe againn freisin chun giaranna a chur le chéile le haghaidh printéirí ríomhaire agus aonaid lucht leanúna beaga a úsáidtear chun gléasanna leictreonacha a fhuarú," a deir Patel. “Oibríonn robots taobh le taobh le daoine, ag cabhrú le daoine tascanna athchleachtacha a dhéanamh a d’fhéadfadh a bheith deacair a chur i gcrích.


"Tá ár n-atrialltacht meaisín comhpháirteach dhá lámh gar do róbat sé-ais," a dúirt Patel. "Shocraigh muid an fhadhb seo a réiteach agus an róbait á dhearadh. Déanann sé seo an meaisín go háirithe oiriúnach le haghaidh tascanna teannta ar nós cóimeála táibléad.


"I gcás amháin, baineadh úsáid as lámh amháin den mheaisín mar dhaingneán agus chuir an lámh eile isteach agus theann sé scriúnna beaga 3mm a bhí le bheith suite go beacht," a deir Patel. "Úsáidtear ár róbat freisin chun an bord ciorcad a dhaingniú taobh istigh den chás. Bogann lámh amháin an bord ciorcad isteach sa chassis agus cuireann an lámh eile isteach gach scriú agus teannann sé é ag baint úsáide as scriúire uathoibríoch."


Úsáidtear robots comhoibríocha freisin mar chórais robotic soghluaiste ar féidir leo línte cóimeála a nascleanúint agus oibríochtaí líonta a dhéanamh in aon áit agus ag am ar bith. Cuireadh an straitéis seo i bhfeidhm le déanaí ag gléasra cónascaire leictreach Stäubli in Allschwil, an Eilvéis, áit a bhfuil an líne tionóil feistithe le stáisiúin oibre lán-uathoibrithe agus láimhe.


Tá ardán soghluaiste HelMo feistithe le robot comhoibritheach Stäubli TX2 le cumas ualaigh uasta de 15 kg agus raon gluaiseachta 1200 mm. Stopfaidh dromchlaí tadhaill ag gluaiseacht láithreach má thagann siad i dteagmháil dhíreach le duine. Déanann róbait uathrialach loingseoireacht uathrialach chuig stáisiúin oibre ainmnithe, ag moilliú nó ag stopadh nuair a thagann daoine ró-ghar.


Suíonn HelMo é féin le cruinneas 0.1 mm, ag calabrú a shuíomh trí úsáid a bhaint as trí phointe tomhais atá suiteáilte go buan ar an stáisiún oibre. Ceanglaíonn sé le cumhacht sheasta agus asraonta aer comhbhrúite trí chónascaire ilbhealaigh agus ansin tosaíonn a ghluaiseacht.


"Inniu is féidir leis an meaisín a shuiteáil Cásálacha cónascaire agus bioráin teagmhála; amárach is féidir é a úsáid i gcéimeanna eile den phróiseas tionóil," a deir Olivier Cremoux, Bainisteoir Forbartha Gnó ag Stäubli AG. “Ní fheictear HelMo mar róbat a thuilleadh, ach mar chúntóir, solúbtha go leor chun cabhrú nuair is gá.


"Is é an sprioc... róbait a úsáid mar mhalairt sholúbtha chun infhaighteacht línte cóimeála measctha a mhéadú nó chun buaicéileamh a shásamh," a mhíníonn Cremu.
Ceann de na cúiseanna a bhfuil robots comhoibritheacha tarraingteach do go leor déantúsóirí ná go gcosnaíonn siad go minic níos lú ná robots traidisiúnta. Is gnách go mbíonn tréimhse aisíocaíochta níos tapúla acu chomh maith agus toradh ar infheistíocht toisc go bhfuil siad níos solúbtha agus gur féidir iad a chomhtháthú go héasca sna línte cóimeála atá ann cheana féin.


"Is gnách go mbeimid ag súil le toradh ar infheistíocht níos lú ná naoi mí," a deir Moore Uilíoch Robots. "I bhfianaise na gcostas folaithe go léir a bhaineann le róbataic thraidisiúnta, chomh maith leis an uptime a d'fhéadfadh a bheith níos airde de robots comhoibritheacha ath-imlonnaithe, fuaireamar amach go mbíonn an toradh ar infheistíocht an-tapa go minic. Inár sampla is láidre (a bhaineann le múnlú insteallta de ghnáth), tuairiscíonn custaiméirí .


"I gcás an chuid is mó de na próisis athdhéanta, beidh uathoibriú níos comhsheasmhaí agus níos iontaofa ná daoine," a dúirt Moore. "Cé go ndéanann an chuid is mó d'úsáideoirí cobot ROI a thomhas trí chostais saothair agus gnóthachain táirgiúlachta, feiceann go leor déantúsóirí feabhsuithe cáilíochta tar éis cobots a shuiteáil. Scaoileann sé seo saothair chun réimsí eile den ghléasra a mheas agus a fheabhsú, ansin uathoibriú breise a chruthú agus dramhaíl a laghdú."


Is féidir le teicneolaíochtaí comhoibríocha línte táirgeachta a bharrfheabhsú freisin, rud a ligeann do leagan amach urláir siopa níos cliste agus níos feidhmiúla. Is féidir róbait chomhoibríocha a chur i bhfeidhm go héasca sna línte tionóil atá ann cheana féin gan athchumrú suntasach.


"Tá an lorg níos lú mar ní gá duit na gardaí sábháilteachta agus na bacainní a bhaineann go hiondúil le uathoibriú seasta," a deir Fitzgerald ó Rethink Robotics. “Murab ionann agus cealla oibre róbatacha móra traidisiúnta, ní theastaíonn réamhphleanáil fhairsing ó róbait chomhoibríocha.


"Cuidíonn sé leat dul ar aghaidh níos tapúla," a dúirt Fitzgerald. "Murar chuir tú rud éigin san áireamh sa chéim phleanála, is féidir leat é a chúiteamh le solúbthacht an róbait."


Cuireann robots comhoibríocha ar chumas innealtóirí uathoibriú a imscaradh go tapa agus go héasca in iarratais tionóil a éilíonn ardleibhéil idirghníomhaíochta daonna-inneall. Mar sin féin, ní féidir neamhaird a dhéanamh ar shaincheisteanna slándála.


"Is é an t-aon drochbhuntáiste a bhaineann le robots comhoibritheacha ná go gceapann go leor daoine go bhfuil siad 'sábháilte' díreach as an mbosca," a dúirt Corey Ryan, bainisteoir Mheiriceá Thuaidh um róbataic leighis ag KUKA Robotics.


"Is é fírinne an scéil nach bhfuil robots ach cuid amháin den chóras, agus tá measúnú riosca críochnúil ag teastáil ón gcóras iomlán sula gcuirtear i bhfeidhm é," rabhadh Ryan. "Mar shampla, tá róbat comhoibríoch le druil ar an deireadh neamhshábháilte go bunúsach gan córais sábháilteachta breise a d'fhéadfadh stop a chur leis an druil sula n-éiríonn daoine ró-dhúnadh."


"Ceannaíonn go leor cuideachtaí robots comhoibritheacha ag smaoineamh gur féidir leo deireadh a chur le réamhchúraimí sábháilteachta tipiciúla," a dúirt Rick Brookshire, bainisteoir táirge grúpa do Epson Robotics. "Mar sin féin, má tá an measúnú riosca ceart, mar gheall ar nádúr an iarratais go minic beidh ar an robot bearta cosanta traidisiúnta a úsáid mar cuirtíní solais. Ní chiallaíonn robot sábháilte iarratas sábháilte."


"Ná glac leis gur féidir leat gach garda agus beart slándála eile a dhíchur le cobot," a deir Ed Roney, bainisteoir cuntais náisiúnta, comhtháthóir córais údaraithe ag FANUC America Corp. "Is míthuiscint choitianta é nach bhfuil measúnú riosca ag teastáil le haghaidh Cobot, áfach.


"Nuair a oibríonn daoine in uathoibriú, ní mór dóibh a bheith ar an eolas faoi na guaiseacha a d'fhéadfadh teacht orthu," a deir Roney. "Mar shampla, an bhfuil na codanna géar nó an bhfuil imill ghéar acu a d'fhéadfadh a bheith ina nguais sábháilteachta?"


Ceann de na príomh-argóintí i gcoinne robots comhoibritheacha ná go n-íobairt na meaisíní luas ar mhaithe le sábháilteacht. Chun fórsa agus móiminteam a theorannú, caithfidh cobots oibriú ag luasanna níos ísle ná cineálacha eile robots.


Nuair a thagann sé le robots comhoibríocha, ní mór d'innealtóirí roinnt teorainneacha feidhmíochta a mheas. Ag pointe éigin, beidh meaisíní traidisiúnta ar nós robots delta, robots sé-ais nó robots SCARA ina roghanna uathoibrithe is fearr.