Robot industri dan faedah pelaksanaannya dalam pengeluaran, kepentingan robotik

Dunia menjadi semakin digital dan progresif. Ini boleh dinilai, sebagai contoh, oleh fakta bahawa bilangan robot yang dipasang dalam industri di seluruh dunia telah meningkat lebih daripada tiga kali ganda dalam sepuluh tahun yang lalu.

Robotik ialah alat baharu untuk mekanisasi kompleks dan automasi pengeluaran, teknologi generasi terkini, memberikan kecekapan tertinggi.

Robotik ialah hala tuju saintifik dan teknikal yang kompleks, termasuk pembangunan, penciptaan dan penggunaan manipulator, robot dan kompleks teknologi robotik, serta aspek organisasi, sosio-ekonomi dan psikologi yang berkaitan yang memerlukan pendekatan saintifik baharu. Berjaya bekerja dalam pelbagai bidang, ia secara beransur-ansur membuktikan kelebihannya.

Automasi robot untuk produktiviti, fleksibiliti dan keselamatan

Idea untuk menggantikan tenaga manusia dengan mesin telah diketahui sejak zaman purba.Robot perindustrian adalah satu lagi langkah dalam pembangunan automasi fleksibel untuk mengoptimumkan pengeluaran, dengan keupayaan bukan sahaja untuk terus mengulangi operasi yang sama dengan ketepatan yang terjamin, tetapi juga dengan kemungkinan pengaturcaraan semula mudah sekiranya berlaku perubahan dalam program pengeluaran pengguna. .

Konsep ini bermula dengan stesen kerja mudah, di mana robot dilengkapi dengan positioner untuk meletakkan badan dan meletakkan bahagian dalam dua atau lebih stesen, ke seluruh barisan pengeluaran robot, di mana fungsi badan, termasuk memuat dan memunggah bahagian, dikawal oleh robot.

Pembantu penting dalam dunia automasi moden hari ini adalah sistem bantuan yang digunakan secara meluas seperti sistem pengimejan atau kamera yang membolehkan robot mengeluarkan dan memanipulasi bahagian yang besar.

Walau bagaimanapun, kebolehpercayaan robot, perisiannya, prestasi tinggi dan kemudahan pengendalian adalah prasyarat penting untuk berfungsi dengan baik peranti dan sistem ini.

Tahap dan kaedah automasi pengeluaran sangat bergantung pada jenis dan skalanya, dan jika dalam pengeluaran besar-besaran dan besar-besaran penggunaan talian automatik adalah paling wajar, maka dalam siri sederhana dan kumpulan kecil dan pengeluaran tunggal automasi yang kompleks dimungkinkan dengan kemunculan komputer, mesin CNC dan robot industri.

Di pangkalan peralatan teknologi dengan kawalan digital dan memasang robot industri, barisan berbilang produk, bahagian, bengkel yang dipanggil pembuatan automatik fleksibel.

Prinsip utama untuk membina kemudahan pengeluaran yang fleksibel adalah modulariti.Automasi pembuatan tangkas telah berkembang daripada mudah kepada kompleks — pada asalnya direka dan dilaksanakan modul pembuatan fleksibel (PMM), dibina atas dasar mereka kompleks pengeluaran fleksibel (HPC) dan akhirnya pembuatan automatik fleksibel (HAP).

Robot generasi baharu lebih mudah dipasang dan diprogramkan dan pada masa yang sama lebih mudah untuk mereka berkomunikasi antara satu sama lain

Perkembangan selanjutnya mereka ialah penciptaan pengeluaran automatik yang hampir terbengkalai, di mana pengeluaran automatik yang fleksibel ditambah dengan pengeluaran reka bentuk komputer bagi produk perkilangan (CAD) dan penyediaan teknologi pengeluaran, perancangan dan kawalan penghantaran (ACS) mereka.

Unit struktur utama modul pengeluaran fleksibel bagi sebarang kerumitan adalah kompleks teknologi robotik (RTC), yang boleh dibentuk berdasarkan satu robot industri yang menyediakan penyelenggaraan individu atau kumpulan peralatan yang dipasang atau kitaran pemprosesan produk yang lengkap (contohnya, kimpalan), atau berdasarkan beberapa robot industri yang melakukan operasi saling berkaitan.

Fleksibiliti kebanyakan robot industri membolehkan penggunaannya secara meluas sebagai sebahagian daripada kompleks teknologi robotik untuk pelbagai jenis pengeluaran.

Kemajuan dalam teknologi robotik mendorong penggunaan robot yang semakin meningkat

Penerimaan intensif robotik industri sekarang dan akan datang adalah disebabkan oleh beberapa sebab.

Pertama sekali, penciptaan dan pengenalan meluas robot dan manipulator perindustrian, yang memungkinkan untuk mempergiatkan pelbagai proses dan operasi teknologi, untuk mengecualikan penggunaan buruh manual berkemahiran rendah dan membosankan, terutamanya dalam keadaan yang sukar, berbahaya dan berbahaya bagi manusia. .

Pada tahun-tahun akan datang, industri harus memastikan peningkatan ketara dalam pengeluaran melalui pengenalan jenis peralatan baharu dan teknologi progresif. Walaupun bahagian buruh kasar dalam industri telah merosot, masih terdapat sejuta orang dalam buruh kasar di dunia hari ini.

Banyak kajian tentang keadaan kerja menunjukkan bahawa kira-kira 30% pekerja terjejas teruk oleh bunyi bising, 30% perlu bekerja mengikut rejim yang dikawal ketat, 25% terdedah kepada kelembapan, haba atau sejuk, 20% bekerja dalam kedudukan yang tidak selesa secara fizikal atau di bawah keadaan asap dan asap. 20% terpaksa melakukan usaha fizikal yang hebat, dan 15% bekerja pada waktu malam.

Tekanan ini sering bertindak dalam kombinasi; oleh itu, kira-kira 40% pekerja secara serentak dipengaruhi oleh dua dan kira-kira 25% oleh tiga atau lebih faktor. Sehubungan itu, pengenalan robotik memberikan pengurangan ketara dalam bahagian kerja manual, berat, berbahaya dan membosankan. (faktor sosial).

Robot industri boleh melakukan tugas yang sebelum ini hanya boleh dilakukan oleh manusia

Di samping itu, sifat pengeluaran telah berubah — kira-kira 80% produk dihasilkan dalam kelompok kecil. Oleh itu, automasi pengeluaran menjadi salah satu tuil penting untuk meningkatkan produktiviti buruh dalam pengeluaran berskala kecil. (faktor ekonomi).

Robotik membolehkan anda menyelesaikan masalah buruh dua dan tiga syif, meningkatkan faktor beban peralatan dan irama kerjanya, meningkatkan kualiti produk dan mengurangkan kosnya, terutamanya dalam pengeluaran berskala kecil.

Ia mewujudkan prasyarat untuk bergerak ke tahap baharu secara kualitatif — penciptaan sistem pengeluaran automatik yang fleksibel yang membolehkan konfigurasi semula pantas untuk melaksanakan operasi dengan urutan dan sifat tindakan yang berbeza serta berfungsi dengan penglibatan manusia yang minimum.

Terdapat persesuaian yang lebih besar antara manusia dan mesin: mereka semakin bekerjasama dan tanpa pagar pelindung.

Ciri teknikal utama robot industri ditentukan oleh bidang aplikasi dan keadaan pengeluaran yang dimaksudkan.

Penerangan dan ciri-ciri robot industri moden terkandung dalam artikel: Robot industri dalam pengeluaran moden dan Klasifikasi robot industri

Kajian menunjukkan bahawa apabila digunakan dalam operasi tertentu, robot industri, bergantung pada syif kerja, menggantikan 1-3 pekerja, meningkatkan produktiviti buruh sebanyak 60-80% dan mengurangkan kos penyediaan pengeluaran sebanyak 45-50%.

Apabila digunakan dalam kumpulan, kecekapan robot industri meningkat dengan mendadak: produktiviti meningkat sekurang-kurangnya 3 hingga 5 kali ganda, dan dalam beberapa kes sebanyak 8 hingga 10 kali ganda, pelaburan modal dan kos penyelenggaraan secara relatifnya berkurangan, keamatan dan rentak pengeluaran dialihkan. , peningkatan kualiti produk, bilangan penolakan dikurangkan.

Industri automotif mendahului: menggunakan penyelesaian pembuatan pintar dan robot industri dan bukannya barisan pemasangan yang telah menguasai pembuatan tradisional selama lebih daripada 100 tahun.

Antara bidang mengurangkan buruh fizikal manual dan berat, selain robot, tempat penting juga diperuntukkan kepada peranti paling mudah — manipulatorsebagai cara mekanisasi pengeluaran yang kompleks.

Dalam pengeluaran, di mana tidak ada keperluan untuk melindungi seseorang daripada persekitaran dan pemuatan dan pemunggahan peralatan yang kerap, manipulator dikawal arahan telah meluas, dicirikan oleh fakta bahawa pengendali manusia secara berurutan menghidupkan pemacu setiap pautan secara berasingan.

Manipulator robotik sedemikian adalah reka bentuk yang paling mudah, agak murah, dan penggunaannya tidak membawa kepada perubahan dalam proses teknologi, kerana ia mudah sesuai dengan teknologi sedia ada. Kepelbagaian, kos rendah dan kecekapan tinggi dalam operasi pemunggahan dan pemunggahan adalah kualiti yang membezakannya.

Manipulator robotik moden menyediakan peluang baharu dalam dunia pekerjaan

Banyak jenis kerja, khususnya pemasangan mekanikal, pembinaan dan kemasan, pengangkatan dan pengangkutan, penyimpanan dan pembaikan boleh dijenterakan dalam masa terdekat secara eksklusif dengan bantuan manipulator.

Mengikut pengiraan, memenuhi keperluan industri manipulator robot akan mengurangkan bilangan pekerja manual dalam lebih daripada 30 profesion: tukang kunci sebanyak 4%, pembaikan sebanyak 3, pembungkus sebanyak 5, penjaga gudang sebanyak 2.5, pengangkut sebanyak 3 dan pemuat — sebanyak 5. %

Hasil daripada inovasi rangkaian, semakin banyak robot muncul dalam sektor pembuatan yang baru-baru ini menemui automasi. Contohnya ialah industri makanan, industri tekstil, industri pertukangan kayu dan industri plastik.

Sehingga baru-baru ini, penggunaan jenis standard robot industri disertakan dengan beberapa langkah keselamatan dan pencegahan kemalangan. Dalam hal ini, jenis robot baharu (robot kolaboratif), kadangkala dipanggil "kobot", adalah penyelesaian revolusi sepenuhnya.

Penyelidikan dan pembangunan robot kolaboratif telah memfokuskan dari awal pada keselamatan dan pada masa yang sama pada kemungkinan penyepaduan ke dalam talian kerja dengan pengendali manusia.

Malah dalam dekad yang lalu, robot industri berada di atas pagar. Tetapi kemudian ia muncul robot kolaboratif… Intipati istilah "kerjasama" bermakna dia boleh bekerjasama dengan orang ramai.

Apakah rupa ini dan mengapa ia tidak berbahaya? Reka bentuk robot sedemikian rupa sehingga ia mempunyai kuasa dan output yang terhad, termasuk fungsi yang segera menghentikan robot apabila perlanggaran dikesan, yang boleh dilakukan dalam beberapa cara. Dalam banyak aplikasi, robot ini boleh digunakan tanpa perlindungan keselamatan.

Hari ini, pengeluar robot boleh menawarkan pelanggan mereka sejenis robot yang memenuhi keperluan paling ketat dari segi ciri-cirinya dan pada masa yang sama mempunyai beberapa kelebihan lain yang boleh diserlahkan:

• Operasi serentak dengan pengendali manusia,
• penjimatan ruang,
• persediaan mudah,
• prestasi tinggi,
• ketepatan,
• kebolehpercayaan.

Robot kolaboratif masih baru. Kemungkinan permohonan mereka masih belum didedahkan sepenuhnya.Pada masa ini, kobot paling banyak digunakan dalam industri elektronik, tetapi keupayaan mereka telah berjaya digunakan untuk industri lain juga. Terima kasih kepada fleksibiliti dan kemudahan penggunaan mereka, mereka juga akan mendapat tempat mereka dalam industri logistik dan perkhidmatan. Penyelidikan kami menunjukkan bahawa kawasan bukan pembuatan ini akan menyumbang 21.3% daripada jualan kobot menjelang 2024. Kobot kecil kami yang mesra mempunyai potensi untuk berkembang dengan ketara berbanding jenis robot lain!

— Jan Zhang, Ketua Pegawai Eksekutif Analisis Interaksi

Jika pekerja melakukan tugas berulang selama berjam-jam sehari, selalunya agak mudah untuk menggantikan robot kolaboratif dalam tempoh masa yang agak singkat, terima kasih kepada pengaturcaraan dan konfigurasi yang mudah dan tanpa semua langkah keselamatan yang diperlukan untuk robot industri tradisional.

Atas sebab yang sama, robot kolaboratif juga jauh lebih berpatutan (bukan sahaja kos robot lebih rendah, tetapi juga kos pemasangan dengan menghapuskan masa yang diperlukan untuk menyelenggara dan mengkonfigurasi peralatan sel robotik) dan oleh itu lebih mudah untuk dibenarkan. dari segi kewangan.

Contoh terbaik kejayaan pelaksanaan robot tersebut adalah di kemudahan pengeluaran di mana terdapat beberapa stesen yang melakukan jenis proses yang sama, contohnya proses teknologi dengan mesin CNC berbilang.

Pada masa ini, penciptaan dan pelaksanaan robotik harus diiktiraf sebagai salah satu bidang keutamaan pembangunan industri.

Lebih daripada seribu syarikat terlibat dalam pembangunan dan pengeluaran robot industri. Semua syarikat utama mula melabur dalam robot industri.Syarikat baharu yang mengkhusus dalam produk ini sedang diwujudkan, serta syarikat perantara untuk pengenalan robot industri.

Di semua negara maju, persatuan kebangsaan untuk robotik industri telah ditubuhkan, dan di sesetengah negara bekerja dalam bidang ini telah dinaikkan ke pangkat program negara.

Di Rusia, Persatuan Kebangsaan Peserta Pasaran Robotik (NAURR) telah ditubuhkan, yang tujuannya adalah untuk membangunkan pasaran robotik, mengembangkan hubungan antarabangsa dan mempopularkan robotik.