Mga robot na pang-industriya at ang mga benepisyo ng kanilang pagpapatupad sa produksyon, ang kahalagahan ng robotics

Ang mundo ay nagiging digital at progresibo. Ito ay maaaring hatulan, halimbawa, sa pamamagitan ng katotohanan na ang bilang ng mga robot na naka-install sa industriya sa buong mundo ay higit sa triple sa nakalipas na sampung taon.

Ang Robotics ay isang bagong tool para sa kumplikadong mekanisasyon at automation ng produksyon, teknolohiya ng mga pinakabagong henerasyon, na nagbibigay ng pinakamataas na kahusayan.

Robotics ay isang bagong kumplikadong pang-agham at teknikal na direksyon, kabilang ang pag-unlad, paglikha at paggamit manipulator, robot at robotic technological complex, pati na rin ang mga kaugnay na aspetong pang-organisasyon, sosyo-ekonomiko at sikolohikal na nangangailangan ng bagong pang-agham na diskarte. Matagumpay na nagtatrabaho sa iba't ibang larangan, unti-unti nitong pinatutunayan ang mga pakinabang nito.

Robot automation para sa pagiging produktibo, flexibility at kaligtasan

Ang ideya ng pagpapalit ng paggawa ng tao sa mga makina ay kilala mula noong sinaunang panahon.Ang robot na pang-industriya ay isa pang hakbang sa pagbuo ng nababaluktot na automation upang ma-optimize ang produksyon, na may kakayahang hindi lamang patuloy na ulitin ang parehong mga operasyon na may garantisadong katumpakan, kundi pati na rin ang posibilidad ng simpleng reprogramming sa kaganapan ng pagbabago sa programa ng produksyon ng user .

Ang konsepto ay nagsisimula sa mga simpleng workstation, kung saan ang robot ay nilagyan ng positioner upang ilagay ang mga katawan at iposisyon ang mga bahagi sa dalawa o higit pang mga istasyon, sa buong robotic na linya ng produksyon, kung saan ang pag-andar ng mga katawan, kabilang ang paglo-load at pagbaba ng mga bahagi, ay kinokontrol ng mga robot.

Ang mahahalagang katulong sa mundo ng modernong automation ngayon ay malawakang ginagamit na mga assistive system tulad ng mga imaging system o camera na nagpapahintulot sa mga robot na alisin at manipulahin ang malalaking bahagi.

Gayunpaman, ang pagiging maaasahan ng mga robot, ang kanilang software, mataas na pagganap at kadalian ng pagpapatakbo ay mahalagang mga kinakailangan para sa wastong paggana ng mga device at system na ito.

Ang antas at pamamaraan ng automation ng produksyon ay makabuluhang nakasalalay sa uri at sukat nito, at kung sa mass at malakihang produksyon ang paggamit ng mga awtomatikong linya ay pinaka-makatwiran, pagkatapos ay sa medium-series at maliit na batch at solong produksyon kumplikadong automation naging posible sa pagdating ng mga computer, CNC machine at mga robot na pang-industriya.

Sa base teknolohikal na kagamitan na may digital na kontrol at mag-assemble ng mga robot na pang-industriya, mga linya ng maraming produkto, mga seksyon, mga workshop na tinatawag na flexible na automated na pagmamanupaktura.

Ang pangunahing prinsipyo para sa pagbuo ng naturang nababaluktot na mga pasilidad sa produksyon ay modularity.Ang maliksi na pagmamanupaktura automation ay umunlad mula sa simple hanggang sa kumplikado — orihinal na idinisenyo at ipinatupad flexible manufacturing modules (PMM), ay binuo sa kanilang batayan flexible production complex (HPC) at sa wakas flexible automated manufacturing (HAP).

Ang mga bagong henerasyong robot ay mas madaling i-install at i-program at sa parehong oras ay mas madali para sa kanila na makipag-usap sa isa't isa

Ang kanilang karagdagang pag-unlad ay ang paglikha ng halos inabandunang awtomatikong produksyon, kung saan ang flexible na automated na produksyon ay pupunan ng computer-designed na produksyon ng mga manufactured na produkto (CAD) at teknolohikal na paghahanda ng kanilang produksyon, pagpaplano at dispatch control (ACS).

Ang pangunahing yunit ng istruktura ng nababaluktot na mga module ng produksyon ng anumang kumplikado ay mga robotic technology complex (RTC), na maaaring mabuo batay sa isang robot na pang-industriya na nagbibigay ng indibidwal o pangkat na pagpapanatili ng mga nakakabit na kagamitan o isang kumpletong cycle ng pagproseso ng produkto (halimbawa, welding), o batay sa ilang mga robot na pang-industriya na nagsasagawa ng magkakaugnay na operasyon.

Ang versatility ng karamihan sa mga pang-industriyang robot ay nagbibigay-daan sa kanilang malawak na paggamit bilang bahagi ng mga robotic technological complex para sa iba't ibang uri ng produksyon.

Ang mga pag-unlad sa robotic na teknolohiya ay nagtutulak sa lumalagong paggamit ng mga robot

Ang masinsinang pag-aampon ng pang-industriyang robotics ngayon at sa hinaharap ay dahil sa maraming dahilan.

Una sa lahat, ang paglikha at malawakang pagpapakilala ng mga pang-industriyang robot at manipulator, na ginagawang posible na patindihin ang iba't ibang mga teknolohikal na proseso at operasyon, upang ibukod ang paggamit ng manu-manong mababang-skilled at monotonous na paggawa, lalo na sa mahirap, mapanganib at nakakapinsalang mga kondisyon para sa mga tao. .

Sa mga darating na taon, dapat tiyakin ng industriya ang isang makabuluhang pagtaas sa produksyon sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga bagong uri ng kagamitan at mga progresibong teknolohiya. Bagama't bumaba ang bahagi ng manwal na paggawa sa industriya, mayroon pa ring isang milyong tao sa manwal na paggawa sa mundo ngayon.

Ipinakikita ng maraming pag-aaral ng mga kondisyon sa pagtatrabaho na humigit-kumulang 30% ng mga manggagawa ang apektado ng ingay, 30% ay kailangang magtrabaho ayon sa isang mahigpit na kinokontrol na rehimen, 25% ay nalantad sa kahalumigmigan, init o lamig, 20% ay nagtatrabaho sa mga posisyong hindi komportable sa pisikal o sa ilalim. usok at usok na kondisyon. 20% ay napipilitang gumawa ng mahusay na pisikal na pagsisikap, at 15% ay nagtatrabaho sa gabi.

Ang mga stressor na ito ay madalas na kumikilos nang magkakasama; samakatuwid, humigit-kumulang 40% ng mga manggagawa ang sabay-sabay na apektado ng dalawa at humigit-kumulang 25% ng tatlo o higit pang mga kadahilanan. Alinsunod dito, ang pagpapakilala ng robotics ay nagbibigay ng isang makabuluhang pagbawas sa proporsyon ng manwal, mabigat, nakakapinsala at nakakapagod na trabaho. (sosyal na kadahilanan).

Ang mga robot na pang-industriya ay maaaring magsagawa ng mga gawain na dati ay maaari lamang gawin ng mga tao

Bilang karagdagan, ang likas na katangian ng produksyon ay nagbago - tungkol sa 80% ng mga produkto ay ginawa sa maliliit na batch. Samakatuwid, ang automation ng produksyon ay nagiging isa sa mga mahahalagang lever para sa pagtaas ng produktibidad ng paggawa sa maliit na produksyon. (pang-ekonomiyang kadahilanan).

Pinapayagan ka ng Robotics na malutas ang mga problema ng dalawa at tatlong shift na paggawa, dagdagan ang load factor ng kagamitan at ang ritmo ng trabaho nito, pagbutihin ang kalidad ng mga produkto at bawasan ang kanilang gastos, pangunahin sa maliit na produksyon.

Gumagawa ito ng mga kinakailangan para sa paglipat sa isang qualitatively new level — paglikha ng flexible automated production system na nagbibigay-daan sa mabilis na reconfiguration na magsagawa ng mga operasyon na may iba't ibang sequence at likas na katangian ng mga aksyon at gumana nang may kaunting pakikilahok ng tao.

Mayroong mas higit na rapprochement sa pagitan ng tao at ng makina: lalo silang nagtutulungan at walang proteksiyon na bakod.

Ang mga pangunahing teknikal na katangian ng mga robot na pang-industriya ay tinutukoy ng larangan ng aplikasyon at ang mga kondisyon ng produksyon kung saan sila ay inilaan.

Ang paglalarawan at katangian ng mga modernong robot na pang-industriya ay nakapaloob sa mga artikulo: Mga robot na pang-industriya sa modernong produksyon at Pag-uuri ng mga robot na pang-industriya

Ipinakikita ng mga pag-aaral na kapag ginamit sa ilang mga operasyon, ang isang robot na pang-industriya, depende sa shift ng trabaho, ay pinapalitan ang 1-3 manggagawa, pinatataas ang produktibidad ng paggawa ng 60-80% at binabawasan ang mga gastos sa paghahanda ng produksyon ng 45-50%.

Kapag ginamit sa mga grupo, ang kahusayan ng mga robot na pang-industriya ay tumataas nang husto: ang produktibidad ay tumataas ng hindi bababa sa 3 hanggang 5 beses, at sa ilang mga kaso ng 8 hanggang 10 beses, ang pamumuhunan ng kapital at mga gastos sa pagpapanatili ay medyo nabawasan, ang intensity at ritmo ng produksyon ay inililipat. , pagtaas ng kalidad ng produkto, ang bilang ng mga pagtanggi ay nabawasan.

Nangunguna ang industriya ng sasakyan: gamit ang mga matalinong solusyon sa pagmamanupaktura at mga robot na pang-industriya sa halip na mga linya ng pagpupulong na nangibabaw sa tradisyonal na pagmamanupaktura sa loob ng higit sa 100 taon.

Kabilang sa mga lugar ng pagbawas ng manu-mano at mabigat na pisikal na paggawa, bilang karagdagan sa mga robot, isang mahalagang lugar ay inilalaan din sa pinakasimpleng mga aparato — mga manipulatorbilang isang paraan ng kumplikadong mekanisasyon ng produksyon.

Sa produksyon, kung saan hindi na kailangang protektahan ang isang tao mula sa kapaligiran at madalas na pag-load at pagbaba ng kagamitan, ang mga manipulator na kinokontrol ng command ay naging laganap, na nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang operator ng tao ay sunud-sunod na i-on ang mga drive ng bawat link nang hiwalay.

Ang ganitong mga robotic manipulator ay ang pinakasimpleng disenyo, medyo mura, at ang kanilang paggamit ay hindi humahantong sa isang pagbabago sa teknolohikal na proseso, dahil madali silang magkasya sa umiiral na teknolohiya. Ang kakayahang magamit, mababang gastos at mataas na kahusayan sa paglo-load at pagbabawas ng mga operasyon ay ang kanilang mga natatanging katangian.

Ang mga modernong robotic manipulator ay nagbibigay ng mga bagong pagkakataon sa mundo ng trabaho

Maraming mga uri ng trabaho, sa partikular na mekanikal na pagpupulong, pagtatayo at pagtatapos, pag-aangat at transportasyon, pag-iimbak at pagkumpuni ay maaaring ma-mekanisado sa malapit na hinaharap na eksklusibo sa tulong ng mga manipulator.

Ayon sa mga kalkulasyon, ang pagtugon sa mga pang-industriya na pangangailangan ng mga robotic manipulator ay magbabawas sa bilang ng mga manu-manong manggagawa sa higit sa 30 propesyon: locksmith ng 4%, repairman ng 3, packer ng 5, warehouse keepers ng 2.5, transporter ng 3 at loader — ng 5 %

Bilang resulta ng pagbabago sa network, parami nang parami ang mga robot na lumalabas sa mga sektor ng pagmamanupaktura na kamakailan lamang ay nakatuklas ng automation. Ang mga halimbawa nito ay ang industriya ng pagkain, industriya ng tela, industriya ng woodworking at industriya ng plastik.

Hanggang kamakailan, ang paggamit ng mga karaniwang uri ng mga pang-industriyang robot ay sinamahan ng isang bilang ng mga hakbang sa kaligtasan at pag-iwas sa aksidente. Kaugnay nito, ang isang bagong uri ng mga robot (mga collaborative na robot), kung minsan ay tinatawag na "cobots", ay isang ganap na rebolusyonaryong solusyon.

Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng mga collaborative na robot ay nakatuon mula sa simula sa kaligtasan at sa parehong oras sa posibilidad ng pagsasama nito sa mga linya ng trabaho sa mga operator ng tao.

Kahit na sa huling dekada, ang mga robot na pang-industriya ay nasa bakod. Ngunit pagkatapos ay lumitaw ito collaborative na mga robot… Ang esensya ng terminong "kooperasyon" ay nangangahulugan na maaari siyang makipagtulungan sa mga tao.

Ano kaya ang hitsura nito at bakit hindi ito mapanganib? Ang disenyo ng robot ay tulad na ito ay may limitadong kapangyarihan at output, kabilang ang isang function na agad na huminto sa robot kapag may nakitang banggaan, na maaaring gawin sa maraming paraan. Sa maraming mga aplikasyon, ang robot na ito ay maaaring gamitin nang walang proteksyon sa kaligtasan.

Ngayon, ang mga tagagawa ng robot ay maaaring mag-alok sa kanilang mga customer ng isang uri ng robot na nakakatugon sa mga pinaka mahigpit na kinakailangan sa mga tuntunin ng mga katangian nito at sa parehong oras ay may ilang iba pang mga pakinabang na maaaring i-highlight:

• Sabay-sabay na operasyon sa isang human operator,
• pagtitipid ng espasyo,
• madaling setup,
• mataas na pagganap,
• katumpakan,
• pagiging maaasahan.

Ang mga collaborative na robot ay bago pa rin. Ang mga posibilidad ng kanilang aplikasyon ay hindi pa ganap na nabubunyag.Sa kasalukuyan, ang mga cobot ay pinakamalawak na ginagamit sa industriya ng electronics, ngunit ang kanilang mga kakayahan ay matagumpay na nailapat sa iba pang mga industriya. Salamat sa kanilang kakayahang umangkop at kadalian ng paggamit, mahahanap din nila ang kanilang lugar sa mga industriya ng logistik at serbisyo. Ipinapakita ng aming pananaliksik na ang mga lugar na ito na hindi pangmanupaktura ay aabot ng 21.3% ng mga benta ng cobot sa 2024. Ang aming magiliw na maliliit na cobot ay may potensyal na lumago nang malaki kumpara sa iba pang mga uri ng mga robot!

— Jan Zhang, CEO ng Interact Analysis

Kung ang isang manggagawa ay nagsasagawa ng isang paulit-ulit na gawain sa loob ng maraming oras sa isang araw, kadalasan ay medyo madaling palitan ang isang collaborative na robot sa medyo maikling panahon, salamat sa simpleng programming at configuration at walang lahat ng mga hakbang sa kaligtasan na kinakailangan para sa mga tradisyunal na pang-industriyang robot.

Para sa parehong mga kadahilanan, ang collaborative robot ay mas abot-kaya din (hindi lamang ang gastos ng robot ay mas mababa, kundi pati na rin ang gastos sa pag-install sa pamamagitan ng pag-aalis ng oras na kinakailangan upang mapanatili at i-configure ang robotic cell equipment) at samakatuwid ay mas madaling bigyang-katwiran sa pananalapi.

Ang pinakamahusay na mga halimbawa ng matagumpay na pagpapatupad ng naturang mga robot ay sa mga pasilidad ng produksyon kung saan mayroong ilang mga istasyon na gumaganap ng parehong uri ng mga proseso, halimbawa mga teknolohikal na proseso na may maraming CNC machine.

Sa kasalukuyan, ang paglikha at pagpapatupad ng robotics ay dapat kilalanin bilang isa sa mga priyoridad na lugar ng pag-unlad ng industriya.

Mahigit sa isang libong kumpanya ang nakikibahagi sa pagbuo at paggawa ng mga robot na pang-industriya. Ang lahat ng mga pangunahing kumpanya ay nagsisimulang mamuhunan sa mga robot na pang-industriya.Nililikha ang mga bagong kumpanyang nagdadalubhasa sa mga produktong ito, gayundin ang mga kumpanyang tagapamagitan para sa pagpapakilala ng mga robot na pang-industriya.

Sa lahat ng mauunlad na bansa, ang mga pambansang asosasyon para sa pang-industriyang robotics ay itinatag, at sa ilang mga bansa ang trabaho sa larangang ito ay itinaas sa ranggo ng isang programa ng estado.

Sa Russia, itinatag ang National Association of Robotics Market Participants (NAURR), ang layunin nito ay upang bumuo ng robotics market, palawakin ang mga internasyonal na relasyon at gawing popular ang robotics.